ΧΟΡΗΓΟΙ

Θεωρίες


Θεωρία του Τελειωμένου Χρόνου ή του Ταυτόχρονου Σύμπαντος


Πρόκειται για μία από τις νεότερες απόπειρες κοσμολογικής ερμηνείας διατυπωμένη στη βάση της ιδέας, ότι το Σύμπαν στο σύνολο όλων των χρόνων -από το παρελθόν μας μέχρι το μέλλον μας- είναι πάντοτε το ίδιο και τίποτα δεν αλλάζει. Αν και η αρχική ιδέα θυμίζει αρχαίες φιλοσοφικές θεωρίες και ιδιαίτερα τον αρχαίο Ελεάτη φιλόσοφο Παρμενίδη, η ανάπτυξή της ερμηνεύει σύγχρονες ανακαλύψεις της φυσικής και συμπίπτει με αυτές. Η ανάπτυξη της θεωρίας αυτής δεν ξεκινάει με δεδομένα από τις ανακαλύψεις της σύγχρονης Φυσικής και Αστροφυσικής αλλά με μία φιλοσοφική μέθοδο και "νοοτροπία", που αξιώνει τη δυνατότητά μας να γνωρίζοιυμε τα πράγματα μέσα από τα πλησιέστερα της εμπειρίας μας, γιατί εκείνα έχουν ομοιότητες και κοινά στοιχεία, που πολλές φορές το ίδιο το λεξιλόγιό μας δεν μας αφήνει να προσέξουμε.

Σύμφωνα, λοιπόν, με τη Θεωρία του Τελειωμένου Χρόνου, ο χρόνος για το Σύμπαν είναι τελειωμένος μέσα σε ορισμένα μέγιστα όρια, ενός μέγιστου Συνολικού Χρόνου, ενώ όλα τα υλικά πράγματα υπάρχουν μέσα σε μικρότερα χρονικά όρια. Σε σχέση με τα μικρότερα χρονικά όρια ύπαρξης των επιμέρους πραγμάτων, το Σύμπαν συνεχίζει ακόμα να γίνεται και να εξελίσσεται!Το παρελθόν και το μέλλον -που γνωρίζουμε μόνο εμείς τα μέρη- αποτελούν το ευρύτερο «τώρα» του 100% Σύμπαντος και έτσι εξηγείται η σχετικότητα του χρόνου μ’ έναν εκπληκτικό ορθολογικό τρόπο. Η ύλη είναι οι αρχικοί τρόποι με τους οποίους το Σύμπαν αρχίζει να γίνεται εμμέσως και σαν εξωτερικό (δια μέσου των άλλων υλικών πραγμάτων) στην ελάχιστη στιγμή του χρόνου. Η ελάχιστη χρονική στιγμή αναλογεί στον ελάχιστο χρόνο αλληλεπίδρασης, στην ελάχιστη αλλαγή, στο «ελάχιστο» πράγμα, το οποίο ονομάζουμε υλικό στοιχείο. Στη βάση αυτής της ιδέας ενός μέγιστου και κατά συνέπεια ενός ελάχιστου χρόνου, ερμηνεύεται η ύπαρξη πολλών νόμων που διέπουν το πλήθος των διαφορετικών φαινομένων. Είναι εκπληκτικό, ότι το μοντέλο ενός σταθερού Σύμπαντος στο σύνολο ενός Μέγιστου Συνολικού Χρόνου εξηγεί και διαφωτίζει τι πρέπει να καταλαβαίνουμε με τη διάσημη "θεωρία της σχετικότητας του χρόνου" και γιατί υπάρχει μία ανώτερη οριακή ταχύτητα μετάδοσης της δύναμης. Ο χρόνος αναγκαστικά πρέπει να είναι σχετικός διότι υπάρχει σημαντικός λόγος και ο λόγος αυτός είναι ότι το Σύμπαν στο Σύνολο του Χρόνου πρέπει να είναι πάντοτε το ίδιο και σταθερό! Ο σχετικός χρόνος δεν αποκλείει να υπάρχει ένας κοινός. Για να είναι πάντοτε το ίδιο και σταθερό, το Σύμπαν δεν έχει άπειρα χρονικά περιθώρια... Γι' αυτό και η πιθανοκρατική συμπεριφορά των πραγμάτων.

Σύμφωνα με τη Θεωρία του Τελειωμένου Χρόνου, ο χώρος αναλογεί στην ενέργεια του Σύμπαντος που δεν έχει υλοποιηθεί στη κάθε επιμέρους φάση των περιορισμένων υλικών πραγμάτων. Το Σύμπαν στο σύνολό του χρόνου υπάρχει σχετικά σαν χώρος και σαν ενέργεια για όσα μπορούν να συμβούν με τους υλικούς φορείς και προκαθορίζει τα όρια στις αλληλεπιδράσεις των. Αυτό που υπάρχει ταυτόχρονα, άμεσα και με τον πιο γρήγορο τρόπο (σαν χώρος) "χάνει" ενέργεια, γίνεται κάποια επιβράδυνση, αυξάνει ο χρόνος ροής της ενέργειας και τότε εμφανίζεται κάτι σαν διακοπή του ταυτόχρονου μέσου και σαν απόσταση στο χώρο, που είναι η αρχή της υλικής ύπαρξης. Η συνολική ενέργεια μέσα στα όρια του μέγιστου χρόνου που είναι το Σύμπαν παραμένει επίσης σταθερή. Αυτό εξηγεί γιατί δεν μπορεί να μεταδοθεί και σχετικά να ελαττωθεί με απεριόριστο τρόπο. Η συνολική ενέργεια είναι ο χώρος και αντισταθμίζει τις ελλείψεις της, που είναι ο υλικός κόσμος. Αλλά η ροή προς αντιστάθμιση δημιουργεί ξανά ελλείψεις. (Ισορροπία της ανισορροπίας).

Μία άλλη συνέπεια της θεωρίας, είναι ότι δεν υπάρχει απεριόριστη ευθεία απομάκρυνσης μέσα στο χώρο, κάτι το οποίο θα σήμαινε απεριόριστο Σύμπαν στο χώρο και απεριόριστη ενέργεια. Η ταυτόχρονη παρουσία του Σύμπαντος προς τα επιμέρους πράγματα, το όριο μιας μέγιστης απόστασης απομάκρυνσης (που είναι και χρονικό όριο) και η καμπυλότητα του χώρου φαίνεται εξωτερικά σαν τη δύναμη εκείνη που οι φυσικοί αποκαλούν με άλλους όρους "βαρύτητα". Οι παλαιότεροι φιλόσοφοι την αποκαλούσαν "ενότητα" του κόσμου.Όπως είναι γνωστό, η βαρύτητα επηρεάζει όλα τα υλικά σώματα με την ίδια δύναμη, ανεξαρτήτως της χημικής της σύστασης. Φυσικά αυτό δεν είναι τυχαίο και οφείλεται στον τρόπο που η ύλη ξεκινάει να υπάρχει. Η ύλη παρουσιάζεται με κάποια ταχύτατη ροή και ανταλλαγή ενέργειας που γίνεται με επαναλαμβανόμενο τρόπο και αυτό είναι προϋπόθεση της ύπαρξής της με όλους του υπόλοιπους δυνατούς τρόπους μέσα στο χώρο. Η ύλη δεν είναι διαφορετική στην ουσία από τη βαρύτητα και από τις άλλες μορφές ενέργειας. Η διαφορά τους προέρχεται από τον τρόπο και το χρόνο με τον οποίο γίνεται η μεταβολή, η ροή και η ανταλλαγή ενέργειας.

 


 

Θεωρία χορδών

 

Χορδές
Στις θεωρίες χορδών, οι πάμπολλοι τύποι των στοιχειωδών σωματιδίων αντικαθίσταται από μια νέα θεμελιώδη δομική μονάδα, την "κβαντική χορδή". Αυτές οι χορδές μπορούν να είναι δύο ειδών:

* κλειστές, όπως οι βρόχοι,

* ανοικτές, όπως μια τρίχα.

Όπως είναι γνωστό, ένα σωματίδιο κινείται σε μία καμπύλη.

Αντίστοιχα, η χορδή καθώς κινείται στον Χρόνο σχεδιάζει έναν σωλήνα ή ένα φύλλο, σύμφωνα με το εάν είναι κλειστή ή ανοικτή.Επιπλέον, η χορδή είναι ελεύθερη να δονηθεί, και οι διαφορετικοί τρόποι δόνησης της χορδής αντιπροσωπεύουν τους διαφορετικούς τύπους των σωματιδίων, δεδομένου ότι οι διαφορετικοί τρόποι θεωρούνται ως διαφορετικές μάζες ή spins.Ένας τρόπος δόνησης, ή "note", κάνει τη χορδή να εμφανιστεί ως ηλεκτρόνιο, ένας άλλος ως φωτόνιο. Υπάρχει ακόμη και ένας τρόπος που περιγράφει το βαρυτόνιο, το σωματίδιο που μεταφέρει τη δύναμη της βαρύτητας, το οποίο είναι ένας σημαντικός λόγος για τον οποίο η θεωρία χορδής έχει ελκύσει την προσοχή των επιστημόνων. Το αξιοσημείωτο είναι ότι μπορούμε να περιγράψουμε την αλληλεπίδραση δύο βαρυτονίων στη θεωρίες χορδών με έναν τρόπο που δεν θα μπορούσαμε στην Κβαντική Πεδιακή Θεωρία (QFT). Δεν υπάρχουν απειρισμοί! Έτσι η βαρύτητα δεν είναι κάτι που την υπολογίζουμε ξεχωριστά. Αναδύεται εντελώς φυσικά στην θεωρία των χορδών.Έτσι, το πρώτο μεγάλο επίτευγμα της θεωρίας χορδής ήταν να ενσωματώσει μια συνεπή θεωρία της κβαντικής βαρύτητας, η οποία προσεγγίζει την Γενική Σχετικότητα (GRT) στις μακροσκοπικές αποστάσεις. Επιπλέον η θεωρία χορδής κατέχει επίσης τους αναγκαίους βαθμούς ελευθερίας για να περιγραφούν οι άλλες αλληλεπιδράσεις. Σε αυτό το σημείο μια μεγάλη ελπίδα που δημιουργήθηκε ήταν πως η Θεωρία της Χορδής θα ήταν σε θέση να ενοποιήσει όλες τις γνωστές δυνάμεις και τα σωματίδια μαζί σε μια ενιαία "Θεωρία του Παντός".

Υπόθεση Kaluza-Klein
Το 1919 ο Theodοr Kaluza, στηριζόμενος στη Σχετικότητα, έκανε μια σημαντική υπόθεση: Το φως και η βαρύτητα μπορούν να ενοποιηθούν και να περιγραφούν με τα ίδια μαθηματικά. Αυτή ήταν η αρχή της ενοποίησης όλων των φυσικών νόμων, η οποία αποτελεί τον τελικό στόχο της φυσικής. Για να το πετύχει αυτό ο Kaluza χρειάστηκε να προσθέσει μια ακόμα διάσταση. Αυτήν την πέμπτη διάσταση, η οποία αρκετά πριν φαινόταν δικαιολογημένη από μαθηματική άποψη, δεν τολμούσε κανείς να την προτείνει ως πραγματικότητα. Η χρησιμότητα της θεωρίας του ήταν αναντίρρητη, σε πέντε διαστάσεις υπήρχε "αρκετός χώρος" για την ενοποίηση της βαρύτητας και του ηλεκτρομαγνητισμού, πράγμα που δεν θα μπορούσε να επιτευχθεί αν περιοριζόμασταν στο χωροχρόνο των τεσσάρων διαστάσεων.

Συμπαγοποίηση
Υπάρχει μια προφανής ερώτηση στο σημείο αυτό: "Που είναι αυτή η πέμπτη διάσταση;" Η απάντηση του Kaluza ήταν έξυπνη, αν και ύποπτα δύσκολη να ελεγχθεί. Ο Kaluza πρότεινε ότι η πέμπτη διάσταση ήταν πολύ μικροσκοπική για να την δούμε. Η πέμπτη διάσταση είναι ισότιμη με τις άλλες τέσσερις γνωστές μας, αλλά ισχυρά καμπυλωμένη ενώ οι άλλες είναι αναπτυγμένες.

Το παράδειγμα του μύρμηγκα
Για να κατανοήσουμε τις καμπυλωμένες διαστάσεις, ας φανταστούμε ένα μυρμήγκι που ζει πάνω σε μια χορδή (δηλαδή σ' ένα κόσμο μιας μόνο διάστασης). Σε όλη του τη ζωή αντιλαμβάνεται μόνο δύο κατευθύνσεις, εμπρός και πίσω. Ζει σε ένα μονοδιάστατο Σύμπαν. Παρόλα αυτά αν εξετάσετε τη χορδή του από πολύ κοντά, θα διαπιστώσετε ότι έχει μια περιφέρεια, μια ακόμη διάσταση καμπυλωμένη και στρεβλωμένη ώστε να σχηματίζει ένα κύκλο. Αν μπορούσατε να τεντώσετε αυτή τη διάσταση, δηλαδή να κάνετε την περιφέρεια αυτού του κύκλου πολύ μεγάλη, το μυρμήγκι θα βρισκόταν να ζει πάνω στη δισδιάστατη επιφάνεια ενός κυλίνδρου. Όταν όμως η περιφέρεια είναι καμπυλωμένη ισχυρά το πρακτικά δεν μπορεί να την ανιχνεύσει το μυρμήγκι αν και η διάσταση αυτή μπορεί να χρησιμεύει για ταλαντώσεις ή άλλα φυσικά φαινόμενα.


Περιθωριοποίηση της υπόθεσης.Αυτή η θεωρία των Kaluza-Klein (Ο Klein ήταν μαθητής του Kaluza) θεωρήθηκε ως ένα αξιοπερίεργο αρχικά. Μια συνηθισμένη κριτική που ασκήθηκε προς τη θεωρία ήταν γιατί από τη στιγμή που υπήρχε μια πρόσθετη διάσταση δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν και άλλες; Πόσες ακριβώς διαστάσεις μπορούσε να έχει αυτή η περίεργη θεωρία; Ο Einstein δεν της έδωσε σημασία. Στη συνέχεια, για πολλά χρόνια, οι φυσικοί εγκατέλειψαν προσωρινά τη βαρύτητα και ασχολήθηκαν με την Σωματιδιακή Φυσική δηλ. με την φύση του υποατομικού κόσμου διευρύνοντας τις βάσεις της Κβαντομηχανικής.

Πρόσθετες Διαστάσεις
Στη δεκαετία του 1980, η ιδέα των Kaluza-Klein επέστρεψε με μια σημαντική καλυτέρευση. Το νέο κύμα των φυσικών που υποστήριζε τις θεωρίες του υπερχώρου, είχε στα χέρια του ένα σημαντικό στοιχείο που έλειπε στη δεκαετία του 1930. Διέθετε μια ακριβή πρόβλεψη για τον αριθμό των διαστάσεων που έχει το Σύμπαν μας. Χειριζόμενοι τους τύπους των Einstein, Riemann και άλλων, κατάφεραν να ενοποιήσουν όλες τις δυνάμεις της φύσης (βαρύτητα, ισχυρή και ασθενή πυρηνική δύναμη, και την ηλεκτρομαγνητική δύναμη) σε μια ενιαία θεωρία. Πόσες διαστάσεις χρειάζονταν σ' αυτήν; Δέκα!


Χώρος Calabi-Yau.Σύμφωνα με τη θεωρία του υπερχώρου, κάθε σημείο του τετραδιάστατου Σύμπαντος κρύβει ακόμη έξι διαστάσεις, τυλιγμένες στον εαυτό τους. Φαντασθείτε για παράδειγμα ότι βρίσκεστε πάνω σ' ένα δισδιάστατο επίπεδο και σε κάθε σημείο του επιπέδου υπάρχουν ακόμη οι δύο τυλιγμένες διαστάσεις μιας μικροσκοπικής σφαίρας. Στο πραγματικό μας Σύμπαν, κάθε σημείο του δεν περιέχει μια σφαίρα, αλλά ένα αντικείμενο υψηλότερης διάστασης, μια πολλαπλότητα "Calabi-Yau" των έξι διαστάσεων.Οι πολλαπλότητες αυτές δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτές διότι έχουν διάμετρο μικρότερη από 10-33cm , πολύ μικρότερη από αυτή που μπορούν να διακρίνουν τα καλύτερά μας μικροσκόπια. Παρόλα αυτά η ταλάντωση των "χορδών" σε αυτές τις πολλαπλότητες, μπορεί να είναι η πηγή όλης της Ύλης.
Έξι Χορδιακές Θεωρίες

Θεωρία τύπου 0
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 26

* Δεν προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Τύπος προβλεπόμενων χορδών: ανοικτές και κλειστές χορδές.

* Τύπος προβλεπόμενων σωματιδίων: μόνο βοσόνια, κανένα φερμιόνιο. Αυτό σημαίνει μόνο Επιδράσεις, καμμιά Ύλη,

* Ελάττωμα: Προβλέπει την ύπαρξη του ταχυονίου, ενός σωματιδίου με φανταστική μάζα.

Θεωρία τύπου I
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 9+1 = 10.

* Προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Η χρησιμοποιούμενη ομάδα συμμετρίας της θεωρίας είναι η ειδική ορθογώνια SO(32).

* Τύπος προβλεπόμενων χορδών: ανοικτές και κλειστές χορδές.

* Τύπος προβλεπόμενων σωματιδίων: βαρυτόνια, γλοιόνια, ασθενή βοσόνια.

* Η ταλάντωση των κλειστών χορδών γεννά τα βαρυτόνια.

* Η ταλάντωση των ανοικτών χορδών γεννά τα γλοιόνια, τα ασθενή βοσόνια και τα βαρυτόνια.

* Πλεονέκτημα: Δεν προβλέπει την ύπαρξη ταχυονίου.

Θεωρία τύπου IIA
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 9+1 = 10.

* Προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Η χρησιμοποιούμενη ομάδα συμμετρίας της θεωρίας είναι: η ειδική ορθογώνια SO(32).

*Τύπος A προβλεπόμενων χορδών: κλειστές χορδές μόνο.

* Τύπος προβλεπόμενων σωματιδίων: άυλα φερμιόνια με spin ενός τύπου.

* Οι ταλαντώσεις των κλειστών χορδών αν ταλαντώνονται δεξιόστροφα γεννούν βαρυτόνια, ενώ αν ταλαντώνονται αριστερόστροφα γεννούν όλα τα σωματίδια-φορείς των Επιδράσεων.

* Πλεονέκτημα: Δεν προβλέπει την ύπαρξη ταχυονίου.

Θεωρία τύπου IIB
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 9+1 = 10.

* Προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Η χρησιμοποιούμενη ομάδα συμμετρίας της θεωρίας είναι: η ειδική ορθογώνια SO(32).

* Τύπος προβλεπόμενων χορδών: κλειστές χορδές μόνο.

* Τύπος προβλεπομένων σωματιδίων: άυλα φερμιόνια με spin ενός τύπου (chiral)

* Πλεονέκτημα: Δεν προβλέπει την ύπαρξη ταχυονίου.

Θεωρία τύπου HO
* Είναι ετεροτική. (Αυτό σημαίνει πως υπάρχει "ετερότητα" δηλ. οι δεξιόστροφες και αριστερόστροφες χορδές διαφέρουν).
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 9+1 = 10.

* Προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Η χρησιμοποιούμενη ομάδα συμμετρίας της θεωρίας είναι: η ειδική ορθογώνια SO(32).

* Τύπος προβλεπόμενων χορδών: κλειστές χορδές μόνο.

* Πλεονέκτημα: Δεν προβλέπει την ύπαρξη ταχυονίου.

Θεωρία τύπου HE
* Είναι ετεροτική. (Αυτό σημαίνει πως υπάρχει "ετερότητα" δηλ. οι δεξιόστροφες και αριστερόστροφες χορδές διαφέρουν).
* Πλήθος διαστάσεων του χρησιμοποιούμενου Χωρόχρονου: 10.

* Προϋποθέτει την ύπαρξη υπερσυμμετρίας μεταξύ Επιδράσεων και Ύλης.

* Η χρησιμοποιούμενη ομάδα συμμετρίας της θεωρίας είναι: η ετερωτική ομάδα E8 x E8.

* Τύπος προβλεπόμενων χορδών: κλειστές χορδές μόνο.

* Πλεονέκτημα: Δεν προβλέπει την ύπαρξη ταχυονίου.

 



Αρνητική μάζα

 

Η αρνητική μάζα είναι υποθετική μορφή ύλης τις οποίας η ύπαρξη, αν και δεν αντιτίθεται σε κάποιον νόμο της Φυσικής, δεν έχει αποδειχτεί. Η περίπτωση της ύπαρξης της μελετήθηκε για πρώτη φορά από τον Herman Bondi με την βοήθεια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Ιδιότητες
Ο Ισαάκ Νεύτων διατύπωσε στον δεύτερο νόμο τον τύπο F=m·a όπου F η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα αδρανειακής μάζας m μετακινώντας το με επιτάχυνση a. Αντίθετα ο νόμος την βαρυτικής έλξης διατυπώνεται από την εξίσωση F=G·M·m/d^2, όπου F η δύναμη που ασκείται μεταξύ δύο σωμάτων βαρυτικής μάζας M και m από απόσταση d και G η σταθερά της παγκόσμιας έλξης. Και στις δύο περιπτώσεις η μάζα είναι θετική. Τι θα γινόταν όμως αν η τιμή της μάζας είχε αρνητικό πρόσημο; Εδώ ξεκινάνε και τα παράδοξα τις αρνητικής μάζας.


Με χρήση του τύπου F=(-m)·a μπορεί κάποιος να παρατηρήσει πως κάθε φορά η δύναμη που ασκείται στο σώμα και η επιτάχυνση δεν θα έχουν την ίδια φορά αλλά αντίθετη. Αυτό σημαίνει πως αν σπρώξουμε ένα σώμα αρνητικής μάζας αυτό θα πλησιάζει προς το μέρος μας, και αν το τραβήξουμε προς το μέρος μας αυτό θα απομακρυνθεί! Με την εφαρμογή του τύπου F=G·M·(-m)/d^2 παρατηρούμε πως η δύναμη F έχει αντίθετη κατεύθυνση από τον πραγματικό τύπο, τείνοντας να απομακρύνει τα δύο σώματα και η δύναμη M πάνω στην μάζα -m θα είναι απωστική. Ωστόσο σύμφωνα με τα συμπεράσματα του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα αν ασκήσουμε μια απωστική δύναμη σε ένα σώμα αρνητικής μάζας, θα κινηθεί προς το μέρος μας. Έτσι ένα σώμα αρνητικής μάζας δεν θα απομακρυνθεί από τη Γη αλλά θα την πλησιάζει. Στην περίπτωση F=G·(-M)·m/d^2 η F έχει αρνητικό πρόσημο και το σώμα μάζας m θα απομακρύνεται από σώμα -M. Αντίθετα στην περίπτωση F=G·(-M)·(-m)/d^2 η F έχει θετικό πρόσημο αλλά και πάλι θα έχουμε απομάκρυνση του σώματος -m από το σώμα -M. Ο μαθηματικός τύπος που υπολογίσει την ορμή ενός κινούμενου σώματος είναι p=m·u όπου m η μάζα του σώματος και u η ταχύτητα του. Ας υποθέσουμε πως ισχύει ο τύπος p=(-m)·u. Τότε μία σφαίρα θετικής μάζας θα έλξει μια σφαίρα αρνητικής μάζας, ενώ αντίθετα η σφαίρα αρνητικής μάζας θα απωθεί την σφαίρα θετικής μάζας. Οι δυνάμεις πάνω στις σφαίρες θα προς μια κατεύθυνση, όπως επίσης και οι επιταχύνσεις των σφαιρών. Τότε η σφαίρα αρνητικής μάζας θα κυνηγάει την σφαίρα θετικής μάζας και οι ταχύτητες τους θα αυξάνοντας συνέχεια!


Η Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας προβλέπει ότι η συνολική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων παραμένει σταθερή. Στην συγκεκριμένη περίπτωση οι δύο σφαίρες ήταν αρχικά ακίνητες, άρα η συνολική ενέργεια ήταν μηδέν. Στη συνέχεια, λόγω της έλξης, απέκτησαν και οι δύο κινητική ενέργεια που υπολογίσεται από τον τύπο E=1/2mu^2 με u=ταχύτητα της σφαίρας. Έτσι η σφαίρα με την θετική μάζα απέκτησε θετική κινητική ενέργεια και η σφαίρα με την αρνητική μάζα απέκτησε αρνητική κινητική ενέργεια. Έτσι το άρθροισμα είναι μηδέν και δεν παραβιάζεται η Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας.

Που μπορούμε να εντοπίσουμε αρνητική μάζα;
Η ύπαρξη της αρνητικής μάζας δεν έχει επιβεβαιωθεί, αν και δεν παραβιάζει κανέναν νόμο της Φυσικής. Αν υπάρχει, που μπορούμε να βρούμε ποσότητες αρνητικής μάζας; Ο Robert Forward αναφέρει πως ίσως να υπάρχει σε περιοχές του Σύμπαντος που ονομάζονται Φυσαλίδες, κενές περιοχές οι οποίες έχουν διάμετρο τουλάχιστον 100 εκατομμύρια έτη φωτός. Μία ομάδα επιστημόνων στην Ρωσία μελέτησε την πιθανότητα ύπαρξης σωματιδίων αρνητικής ύλης τα οποία έλκονται από τον Ήλιο. Αν όντως ίσχυε αυτό, τότε οι αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων αρνητικής ύλης με τον Ήλιο θα τον έκανε να λάμπει για πάντα, κάτι το οποίο δεν ισχύει. Ο φυσικός Paul Wesson προτείνει την ύπαρξη αρνητικής μάζας στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας ή ενός άστρου νετρονίων καθώς καταρρέει.

Χρήση της αρνητικής μάζας για διαστρικά ταξίδια
Η χρήση των ιδιοτήτων της αρνητικής μάζας (αν υπάρχει) για διαστρικά ταξίδια εξάπτει την φαντασία των επιστημόνων. Ένα διαστημόπλοιο το οποίο εφαρμόσει τον τύπο p=(-m)·u θα χρησιμοποιεί θετική και αρνητική μάζα για να επιταχύνει συνεχώς. Ο Banesh Hoffman απέδειξε πως ένα σώμα μπορεί να μεταβάλει την μάζα του από θετική σε αρνητική και από αρνητική σε θετική αν εκπέμψει ποσά ενέργειας με την μορφή βαρυτικών κυμάτων. Έτσι το διαστημόπλοιο θα μπορεί να μειώσει ταχύτητα. Ωστόσο το διαστημόπλοιο δεν μπορεί να φτάσει ή ακόμα και να ξεπεράσει την ταχύτητα του φωτός, σύμφωνα με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Όμως το 1994 ο μεξικανός φυσικός Miguel Alcubierre βασισμένος στους υπολογισμούς του Αϊνστάιν ανακοίνωσε πως ένα διαστημόπλοιο περιτριγυρισμένο από φυσαλίδα αρνητικής μάζας μπορεί να χρησιμοποιήσει τον χωρόχρονο για να πραγματοποιήσει ταξίδια που ξεπερνάνε την ταχύτητα του φωτός.

 


Θεωρία των Συγκρουόμενων Βρανών

 

Θα μπορούσε το δικό μας Σύμπαν να είναι μια βράνη που επιπλέει σε διάστημα πολλών διαστάσεων, συγκρουόμενη επανειλημμένα με ένα γειτονικό Σύμπαν;

Σύμφωνα με μία παραλλαγή της Θεωρίας Χορδών, που λέγεται Κόσμος των Βρανών, υπάρχουν και άλλες επιπλέον διαστάσεις του Χώρου, και ενώ η Βαρύτητα μπορεί να φτάσει σε αυτές, είμαστε περιορισμένοι στο Σύμπαν-βράνη μας με τις τρεις διαστάσεις μόνο.

Ο Neil Turok του πανεπιστημίου του Καίμπριτζ και ο Paul Steinhardt του πανεπιστημίου του Princeton στο Νιου Τζέρσεϋ, έχουν αναπτύξει μια θεωρία για το πώς η Μεγάλη Έκρηξη θα μπορούσε να έχει προκύψει όταν το Σύμπαν μας συγκρούστηκε βίαια με ένα άλλο. Αυτές οι συγκρούσεις επαναλαμβάνονται, παράγοντας ένα νέο Big Bang κάθε τόσο. Επιπλέον, αν το μοντέλο του κυκλικού Σύμπαντος είναι σωστό, τότε ο Κόσμος θα μπορούσε να είναι αθάνατος.

 

 


 

 

Θεωρία του Υπέρρευστου Χωρόχρονου

 

Μία από τις πιο εξωτικές νέες θεωρίες της Κοσμολογίας είναι ότι ο Χωρόχρονος είναι στην πραγματικότητα μια υπέρρευστη ουσία, που ρέει με μηδενική τριβή.

Επιπλέον, άν το Σύμπαν περιστρέφεται, τότε ο υπέρρευστος Χωρόχρονος θα σκεδάζεται με δίνες, σύμφωνα με τους φυσικούς Poawel Mazur, του πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας, και George Chapline, στο Εργαστήριο Lawrence Livermore, στην Καλιφόρνια.

Οι δίνες αυτές μπορεί να έχουν δημιουργήσει δομές όπως οι Γαλαξίες. Ο Mazur προτείνει ότι το Σύμπαν μας μπορεί να έχει γεννηθεί μέσα σε έναν καταρρέοντα αστέρα, όπου ο συνδυασμός της αστρικής Ύλης και του υπέρρευστου Χώρου μπόρεσε να γεννήσει την Σκοτεινή Ενέργεια, την απωστική επίδραση που επιταχύνει την διαστολή του Σύμπαντος.


 


<<site map

 

 

 

Χρόνος εκτέλεσης : 0.121 δευτερόλεπτα