„Cărămizile” fundamentale ale Universului ar putea fi, de fapt, fragmentele de energie

Doi oameni de știință, Larry Silverberg și Jeffrey Eischen, au sugerat că mai degrabă fragmentele de energie, în loc de unde sau particule, ar fi „cărămizile fundamentale” ale Universului.

Ideea care stă la baza teoriei lor este că energia plutește mereu prin spațiu și timp. Cercetătorii sugerează că ar trebui să ne gândim la energie ca linii care intră și ies dintr-o regiune a spațiului, fără un punct de pornire și sfârșit, dar care nu se întâlnesc niciodată.

• De ce azbestul încă apare în unele produse cosmetice?
• Oamenii de știință au creat cele mai subțiri spaghete din lume

„Pornind de la ideea unui Univers plin de linii de energie, am căutat una dintre cărămizile pentru energie. Dacă am putea să găsim și să definim așa ceva, sperăm că am putea să o folosim pentru a dezvolta previziuni despre Univers”, a explicat Larry Silverberg, profesor de inginerie mecanică și aerospațială.

În secolul al IV-lea î.Hr., unul dintre cei mai importanți filosofi ai Greciei Antice, Aristotel, a formulat ideea că Universul este alcătuit din cinci elemente fundamentale, anume pământ, apă, aer, foc și eterul. Această ideea a persistat timp de peste 2.000 de ani.

Regele universului științific

Însă, un alchimist a demontat ideile lui Aristotel. Robert Boyle, celebrul „părinte al chimiei”, a abandonat elementele clasice în favoarea ideii că toată materia este compusă din particule. Acest concept revoluționar a dus la una dintre cele mai explozive perioade din istoria științei, inclusiv formularea mecanicii clasice de către Sir Isaac Newton.

Particula devenise regele universului științific și avea să domnească pentru încă 150 de ani până când omul de știință scoțian James Clerk Maxwell a introdus undele electromagnetice. Împreună, particulele și undele au devenit cunoscute drept „cărămizile” materiei. Particulele au servit  drept „cărămizi individuale”, iar undele electromagnetice au fost lipiciul care a ținut totul la locul său.

Separarea materiei în particule și unde a făcut predicțiile mai ușoare pentru fizicieni pentru că aceștia puteau să descrie cu ușurință comportamentul particulelor și al undelor. Însă nimic nu este ușor când vine vorba de fizică, iar teoria avea în curând să fie complet inversată.

La începutul secolului XX, celebrul experiment al celor două fante a arătat că particulele și undele nu erau atât de distincte pe cât se credea. Experimentul a dezvăluit că particulele uneori pot acționa ca unde, iar lumina ar putea uneori să se comporte ca particulele, potrivit Popular Mechanics.

Un element mult mai fundamental decât particulele și undele

Cam în aceeași perioadă în care „mințile cercetătorilor explodau” din cauza dualității materiei, Albert Einstein formula teoria relativității generale, care descrie cum curbura spațiu-timp cauzează gravitația. Împreună, descoperirile au modelat cursul fizicii moderne, însă legăturile dintre cele două fenomene rămân neclare.

„Folosind noi instrumente matematice, eu și colegul meu am demonstrat o nouă teorie care ar putea descrie cu acuratețe Universul. În loc să ne bazăm pe teoria curburii spațiu-timp, noi am considerat că ar putea exista un element mult mai fundamental decât particulele și undele”, a spus Silverberg.

Oamenii de știință au formulat un nou set de ecuații pentru a rezolva problemele fizicii și au testat teoria pe două probleme rezolvate de Einstein în urmă cu mai bine de un secol.

Un nou fel de gândire despre Univers

Teoria relativității generale a fost confirmată de două observații făcute de astronomi. Prima a fost o mică mișcare anuale în orbita lui Mercur. Einstein a prezis cu acuratețe că acea curbură din spațiu-timp cauzată de masa Soarelui ar putea cauza orbita lui Mercur să oscileze în timp. A doua a fost îndoirea luminii pe măsură ce trece prin curbura spațiu-timp în apropiere de Soare. Folosind noua lor „cărămidă”, cercetătorii au înregistrat aceleași rezultate ca și Einstein.

„A trebuit să putem fi capabili să rezolvăm aceste probleme cu noua noastră teorie”, a explicat Silverberg.

Soluțiile cercetătorilor arată cât de eficientă este noua lor „cărămidă” la modelarea comportamentului materiei de la scară micro la macroscopică. Deși formularea lor nu va schimba fizica așa cum au făcut descoperirile lui Maxwell și Einstein, noua teorie ar putea face dualitatea unde-particule a materiei mai intuitivă și ar putea oferi o nouă cale de gândire despre Univers.

Vă mai recomandăm să citiți și:

„Cărămizile vieții” se pot forma în norii interstelari, cu mult înaintea stelelor și planetelor

Un meteorit neobișnuit, mai valoros ca aurul, conține „cărămizile” vieții

Un tezaur de delicii cosmice. NASA a publicat imagini superbe cu Universul care ne înconjoară

Un ciclu al creației și distrugerii. Au mai existat și alte Universuri înainte de Big Bang