Timpul, și nu spațiul combinat cu timpul, ar putea fi proprietatea fundamentală în care se desfășoară toate fenomenele fizice, potrivit unei noi teorii formulate de un cercetător de la Universitatea din Alaska Fairbanks (UAF), potrivit Phys.org.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Teoria susține, de asemenea, că timpul are trei dimensiuni, nu doar una singură, cea pe care o experimentăm ca progresie liniară, continuă. Spațiul, conform acestei viziuni, ar fi doar o manifestare secundară.
„Aceste trei dimensiuni ale timpului sunt țesătura de bază a întregii realități, precum pânza pe care se pictează un tablou. Spațiul, cu cele trei dimensiuni ale sale, există în continuare, dar mai degrabă ca vopseaua pe pânză, nu ca pânza în sine”, afirmă Gunther Kletetschka, profesor asociat la Institutul Geofizic al UAF.
O schimbare majoră față de fizica convențională
Această concepție reprezintă o schimbare majoră față de fizica convențională, care consideră că realitatea este compusă dintr-o dimensiune temporală și trei dimensiuni spațiale, un model cunoscut sub numele de spațiu-timp, introdus acum mai bine de un secol.
Noua formulă matematică propusă de Kletetschka, care presupune șase dimensiuni în total (trei ale timpului și trei ale spațiului), ar putea apropia fizicienii de descoperirea unei explicații unificatoare pentru întregul univers.
Timpul în trei dimensiuni
Ideea unor dimensiuni temporale multiple este greu de conceput pentru experiența umană cotidiană. Totuși, fizicienii teoreticieni au explorat de-a lungul timpului diverse modele alternative.
Studiul lui Kletetschka, publicat pe 21 aprilie în revista Reports in Advances of Physical Science, contribuie la un domeniu de cercetare care, deși marginal față de fizica principală, atrage un interes tot mai mare.
O îmbunătățire față de propunerile anterioare
El susține că noul său cadru matematic aduce o îmbunătățire față de propunerile anterioare privind timpul tridimensional, prin faptul că poate reproduce masele unor particule cunoscute și alte proprietăți fizice observabile.
„Propunerile anterioare despre timpul 3D erau în principal construcții matematice fără legătură cu experimente concrete”, afirmă cercetătorul. „Lucrarea mea transformă acest concept într-o teorie testabilă din punct de vedere fizic, cu mai multe canale independente de verificare.”
Această teorie ar putea fi folosită pentru a prezice proprietăți încă necunoscute ale particulelor și ar putea contribui la elucidarea originii masei – o întrebare esențială în fizica modernă.
Cum funcționează timpul tridimensional?
În această teorie, timpul, la fel ca spațiul, are trei direcții independente, imaginabile ca niște axe temporale, similare axelor X, Y și Z din geometria spațială.
Imaginează-ți că mergi pe un drum drept, înainte, și experimentezi timpul așa cum îl cunoaștem. Acum imaginează-ți un alt drum care intersectează primul, perpendicular. Dacă ai putea păși pe acel drum lateral, dar rămâne în același „moment temporal”, ai putea observa o variantă ușor diferită a aceleiași zile. Mișcarea pe această a doua axă ar permite explorarea altor rezultate posibile ale acelei zile, fără a merge înapoi sau înainte în timp în sens clasic.
Existența acestor „rezultate alternative” definește a doua dimensiune a timpului. Iar capacitatea de a trece de la un rezultat la altul constituie a treia.
Kletetschka afirmă că teoria sa reușește să evite unele probleme ale teoriilor anterioare despre timpul în trei dimensiuni, care duceau la relații ambigue între cauză și efect. În schimb, noua teorie păstrează clar principiul cauzalității, chiar și într-o structură matematică mai complexă.
Anumiți cercetători, printre care și fizicianul teoretician Itzhak Bars de la Universitatea din California de Sud, cred că aceste dimensiuni suplimentare ale timpului devin vizibile doar la niveluri extreme de energie – cum ar fi în primele momente ale universului sau în interacțiuni de particule de mare energie.
Spre o teorie a totului?
Bars și alți fizicieni teoreticieni cred că teoria timpului tridimensional ar putea deschide calea spre rezolvarea unora dintre cele mai mari mistere ale fizicii.
Kletetschka merge chiar mai departe și susține că abordarea sa ar putea contribui la reconcilierea celor două mari teorii incompatibile ale fizicii moderne: mecanica cuantică (care descrie lumea particulelor subatomice) și teoria relativității generale (care explică gravitația la scară mare).
Unificarea acestora într-o teorie cuantică a gravitației ar putea duce, în cele din urmă, la ceea ce fizicienii numesc „teoria tuturor” – o explicație unificatoare care să includă toate cele patru forțe fundamentale ale naturii: electromagnetismul, forțele nucleare tare și slabă și gravitația.
O viziune a timpului în trei dimensiuni poate rezolva mai multe enigme ale fizicii
Modelul standard al fizicii particulelor explică primele trei, iar gravitația este descrisă separat de teoria lui Einstein.
Cele două însă nu se potrivesc, iar găsirea unei teorii care să le unească rămâne unul dintre cele mai mari obiective ale fizicii. În acest context, descoperirea originii masei particulelor este crucială.
Kletetschka crede că teoria sa ar putea fi parte din această soluție. El susține că modelul său reproduce corect masele cunoscute ale particulelor fundamentale precum electronii, muonii și quarcurile, explicând totodată de ce aceste particule au masele respective.
„Drumul spre unificare ar putea necesita o reconsiderare fundamentală a naturii realității fizice în sine. Această teorie demonstrează cum o viziune a timpului în trei dimensiuni poate rezolva în mod natural mai multe enigme ale fizicii într-un cadru matematic coerent”, afirmă cercetătorul.
Universul. Spațiul și timpul.
La urma urmei de unde a apărut materia în Univers ?