Einstein sa v hrobe obracia. Objavili novú fyziku, podľa ktorej sa mýlil v najzákladnejšej veci
Gravitácia je jednou z najzakladnejších síl, ktoré formujú náš vesmír. Od čias Isaaca Newtona, ktorý v 17. storočí sformuloval gravitačný zákon, až po Alberta Einsteina a jeho teóriu všeobecnej relativity, bola gravitácia vždy spojená s hmotou. Teraz však nová štúdia publikovaná v periodiku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society prichádza s „kacírskou“ myšlienkou – gravitácia môže existovať aj bez hmoty. Táto predstava by mohla zmeniť náš pohľad na vesmír a vyriešiť niektoré z najväčších záhad modernej astrofyziky. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Gravitačné zákony
Newtonov gravitačný zákon popisuje gravitáciu ako príťažlivú silu medzi dvoma telesami, ktorá závisí od ich hmotností a vzájomnej vzdialenosti. Tento zákon je základom klasickej fyziky a vysvetľuje mnoho javov v každodennom živote aj vo vesmíre. Newtonov gravitačný zákon má svoje obmedzenia. Pre veľmi hmotné vesmírne objekty a rýchlosti blížiace sa rýchlosti svetla nie je dostatočne presný. Tu prichádza na rad Einsteinova všeobecná teória relativity, ktorá poskytuje presnejší a komplexnejší popis gravitácie.
Albert Einstein v roku 1915 predstavil svoju teóriu všeobecnej relativity, ktorá priniesla nový pohľad na gravitáciu. V tejto teórii je gravitácia vysvetlená ako zakrivenie časopriestoru, čo je spôsobené prítomnosťou hmoty a energie. Tento model pritom vysvetľuje, prečo sa planéty pohybujú po eliptických dráhach a prečo svetlo ohýba svoj smer pri prechode okolo masívnych objektov.
Hoci Einsteinova teória veľmi presne popisuje mnoho gravitačných javov, v 20. storočí vedci narazili na problém. Pri pozorovaní galaxií zistili, že rotujú tak rýchlo, že viditeľná hmota by ich nedokázala udržať pohromade. Aby sa toto správanie vysvetlilo, bola navrhnutá hypotéza temnej hmoty – neviditeľná látka, ktorá tvorí približne 85 % hmoty vo vesmíre. Vzhľadom na to, že temná hmota nikdy nebola priamo pozorovaná, či detegovaná, mnoho vedcov pochybuje o jej existencii.
Gravitácia bez hmoty
Astrofyzik Richard Lieu z University of Alabama teraz vo svojej štúdii navrhuje radikálne odlišný prístup. Podľa neho môže gravitácia existovať aj bez hmoty. Teória naznačuje, že vesmír obsahuje veľmi tenké vrstvy nazývané „topologické defekty“, ktoré vytvárajú gravitáciu bez toho, aby mali hmotnosť. Defekty pripomínajú škrupiny s tenkou vrstvou pozitívnej hmoty obklopenej negatívnou hmotou. Vzhľadom na to, že tieto dve vrstvy sa navzájom rušia, celková hmotnosť je nulová, no stále by dochádzalo ku vzniku gravitačnej sily. Keď hviezda prechádza cez tieto vrstvy, cíti gravitačnú silu, akoby bola priťahovaná k stredu týchto vrstiev.
Podľa Lieuove topologické defekty mohli vzniknúť počas fázovej premeny v rannom vesmíre. Opisované defekty sú pritom veľmi kompaktné oblasti s vysokou hustotou hmoty, ktoré môžu existovať vo forme lineárnych štruktúr známych ako kozmické struny, prípadne ako dvojrozmerné štruktúry podobné sférickým škrupinám. V jeho modeli majú tieto škrupiny vnútornú vrstvu pozitívnej hmoty a vonkajšiu vrstvu negatívnej hmoty, pričom celková hmotnosť je nulová avšak gravitácia je stále prítomná.
Táto teória môže vysvetliť pozorované gravitačné efekty bez nutnosti existencie temnej hmoty. Napríklad, ohyb svetla pri prechode cez tieto vrstvy môže imitovať prítomnosť veľkého množstva temnej hmoty, podobne ako rýchlosti orbitálnych pohybov hviezd v galaxiách. To by znamenalo, že namiesto nekonečného hľadania temnej hmoty by sme sa mohli zamerať na pozorovanie a hľadanie topologických defektov.
Defekty vznikli pravdepodobne počas kozmologickej fázovej premeny v rannom vesmíre. Kozmologická fázová premena je fyzikálny proces, pri ktorom sa stav hmoty mení naprieč celým vesmírom, uvádza sa v tlačovej správe.
Netreba robiť unáhlené závery
Gravitácia bez hmoty je prevratná myšlienka, ktorá by mohla zásadne zmeniť naše chápanie vesmíru. Lieuova teória ponúka alternatívu, ktorá by mohla vyriešiť záhadu temnej hmoty a poskytnúť nový pohľad na štruktúru kozmu. Hoci ide o fascinujúci návrh, teória prináša zrejme viac otázok ako odpovedí. To si pravdepodobne uvedomuje aj jej autor, ktorý pripúšťa, že jeho riešenie je „vysoko sugestívne“ a samo o sebe nedokáže zdiskreditovať hypotézu temnej hmoty. Prinajlepšom ale ide o zaujímavé matematické cvičenie a vôbec prvý matematický dôkaz, že gravitácia môže existovať aj bez hmoty.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Pod pieskom Marsu sa niečo hýbe. Vedci hovoria o jave ako z filmu Duna
2-milimetrový čip v oku dokázal nemožné. Vedci hovoria o prelome
Vakcína proti covidu prekvapila vedcov. Môže pomáhať pri liečbe rakoviny
Prelom v jadrovej fúzii: Vedci konečne stabilizovali plazmu a sú krok od „svätého grálu“ čistej energie
Slováci dnes uvidia vesmírne divadlo: „Ohnivému dážďu“ nebude prekážať Mesiac, stačí ti voľné oko
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Silné zemetrasenie zasiahlo našich susedov: Otrasy pocítilo aj Slovensko
Nehnuteľnosti ochránia tvoje peniaze aj v budúcnosti. Roman Kružliak radí, ako si vytvoriť vlastné portfólio
Dráma v Tatrách: Rodičia riskovali život 9-mesačného dieťaťa, zachránil ho horský vodca
Polárny vír sa rozpadá. Meteorológovia varujú, že mrazivá zima môže prísť skôr (PREDPOVEĎ)
Tragédia na východe Slovenska: 13-ročný chlapec vzal auto starému otcovi, pri nehode zomrel jeho kamarát
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Z vesmíru sa zrútil na Zem žeravý objekt. Ak sa ho človek dotkne, riskuje veľké zdravotné problémy
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
-
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
Najväčší kyberútok v dejinách Británie. Jaguar Land Rover utrpel miliardové straty
Pre mnohých vodičov to bude šok. Nový zákon mení fungovanie STK
Briti zasiahli proti Applu a Googlu. Mobilný duopol sa otriasa v základoch
Zelenskyi otvorene: Iba tieto ničivé zbrane vrátia Putina späť do reality a zmenia vojnu
Viac než 2000 vedcov varuje EÚ: Takáto klimatická politika bude devastačná, vzďaľuje sa faktom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP