Lý thuyết chỉ ra rằng các hạt không chịu cùng một không thời gian
Theo vật lý, trước Vụ nổ lớn - vụ nổ vũ trụ sẽ sinh ra vũ trụ - không-thời gian như chúng ta biết nó không tồn tại. Và, theo trang web Science Daily, các nhà vật lý của Đại học Warsaw đã phát triển một lý thuyết để giải thích quá trình tạo ra nguyên tố này, kết luận rằng không phải tất cả các hạt cơ bản đều chịu cùng một không thời gian.
Ngay sau Vụ nổ lớn - hàng tỷ và hàng tỷ năm trước - vũ trụ dày đặc và nóng đến mức các hạt hiện có sau đó phải chịu một lực hấp dẫn rất mạnh, và đã lâu rồi các nhà vật lý trên thế giới mới cố gắng tìm ra hạt nào. chúng là định luật của lực hấp dẫn lượng tử này áp dụng cho giai đoạn tiến hóa của vũ trụ này. Đây là nơi mô hình được đề xuất bởi các nhà vật lý Ba Lan đến.
Mô hình mới
Một trong những lý thuyết cố gắng giải thích sự xuất hiện của không thời gian - được gọi là Trọng lực vòng lượng tử - cho thấy nguyên tố này có cấu trúc giống như mô bao gồm một số lượng lớn các sợi nhỏ đan xen qua các vòng và diện tích chỉ một centimet vuông sẽ chứa 10 66 sợi này.
Mô hình được đề xuất bởi người Ba Lan - kết hợp thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử - cho thấy sự tồn tại của hai lĩnh vực tương tác. Một trong số đó, lực hấp dẫn, có thể được xác định bằng phương tiện của không gian, vì theo thuyết tương đối của Einstein, trọng lực gây ra một đường cong trong không thời gian, do đó làm tăng hiệu ứng hấp dẫn.
Trường khác được mô hình mô tả là vô hướng và gán một số cho mỗi điểm trong không gian - hoặc tỷ lệ - và có thể được hiểu là loại vật chất đơn giản nhất tồn tại. Khó tưởng tượng? Chà, đừng lo lắng, đó là một thực tế lượng tử với những đặc điểm khác với thực tế hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, lý thuyết mới này cố gắng giải thích sự khác biệt giữa hai thực tế: không thời gian lượng tử và không thời gian thông thường.
Lượng tử so với không thời gian thông thường
Theo mô hình vật lý tiêu chuẩn, photon là các hạt không khối lượng, trong khi loại hạt thứ hai được xem xét cho nghiên cứu là các boson Higgs nổi tiếng, do đó chịu trách nhiệm về khối lượng của các hạt khác, tức là các hạt. quark và electron, taus, muon và neutrino liên kết của chúng.
Để giải thích làm thế nào không thời gian mà chúng ta biết phát sinh từ các trạng thái ban đầu của lực hấp dẫn lượng tử, cũng như liệu đó có phải là kết quả của sự tương tác giữa lực hấp dẫn lượng tử và vật chất hay không, các nhà vật lý đã xác định mô hình tương tác giữa vật chất và lực hấp dẫn. cho các hạt không có khối lượng và các hạt đơn lẻ ở trạng thái nghỉ và có khối lượng khác không.
Bước tiếp theo là rút ra các phương trình biểu diễn hành vi của các hạt theo định luật của mô hình hấp dẫn lượng tử, và sau đó để xem liệu các phương trình tương tự có thể thu được khi xem xét không thời gian thông thường với các đối xứng khác nhau và không thời gian dự kiến hiển thị các thuộc tính giống nhau theo tất cả các hướng.
Hành vi khác nhau
Theo nghiên cứu, trong trường hợp các hạt đơn giản, không khối lượng - nghĩa là các photon - bất kể năng lượng hay khoảnh khắc của chúng lớn hơn hay nhỏ hơn, không thời gian dường như giống nhau theo mọi hướng. Tuy nhiên, đối với các hạt khác được xem xét, các nhà vật lý quan sát thấy rằng khối lượng áp đặt một điều kiện cụ thể bổ sung trên mô hình.
Các nhà vật lý sau đó kết luận rằng không thời gian thông thường - với cùng các tính chất theo mọi hướng và dự tính các điều kiện khối lượng đồng thời - là không thể tính toán được. Điều này có nghĩa là không thời gian thích hợp chỉ có thể được quan sát giữa các không thời gian có hướng ưu tiên giống như chuyển động của hạt.
Trước sự ngạc nhiên của các nhà vật lý, nghiên cứu cho thấy các hạt có khối lượng, ngoài việc thể hiện không thời gian khác với photon, còn có các phiên bản không thời gian riêng tùy thuộc vào hướng mà chúng di chuyển.
Nhưng sao vậy?
Mặc dù phát hiện này cho thấy vũ trụ của các hạt khối lượng không có cùng tính chất theo mọi hướng, nhưng thực tế là các nghiên cứu hiện tại liên quan đến việc quan sát các hạt cơ bản cho thấy, bất kể hướng di chuyển, chúng thể hiện chính xác các đặc điểm giống nhau.
Do đó, ít nhất trong thực tế, theo hiểu biết tốt nhất của chúng ta, Vũ trụ không có hướng ưu tiên, điều đó có nghĩa là các nhà vật lý Ba Lan sẽ làm rất nhiều việc để chứng minh bằng thực nghiệm mô hình đề xuất. Hơn nữa, do nhận thức vĩ mô của chúng ta về vũ trụ, chúng ta sẽ không bao giờ có thể nhận thức được không thời gian cụ thể và riêng lẻ của từng hạt trong thế giới nhỏ của nó.
