Учёный опровергает закон всемирного тяготения

Учёный опровергает закон всемирного тяготения

Трудно представить себе более фундаментальный и вездесущий аспект на Земле, чем гравитация, с момента первого шага на земле и до последних дней.

«Что, если  гравитация - иллюзия, своего рода космический фокус, или побочный эффект чего-то на более глубоком уровне реальности?»

Так говорит Эрик Верлинде, 48 лет, профессор теоретической физики университета в Амстердаме. Его утверждение, что гравитация - на самом деле иллюзия, вызвало бурные дебаты среди физиков, или, по крайней мере, среди тех, кто отстаивает традиционные взгляды. Он заявил в недавней статье, под названием «О происхождении гравитации и законы Ньютона», что гравитация является следствием законов термодинамики, что полностью меняет логику 300-летней науки.

«Для меня гравитации не существует», - сказал д-р Верлинде, который недавно был в Соединенных Штатах, чтобы объяснить свою теорию. Это не значит, что предмет не будет падать на землю, просто доктор Верлинде относится к числу физиков, которые говорят, что наука, «основавшись» на силе тяжести, пошла не в ту сторону и, что есть нечто более фундаментальное, из чего «возникает» гравитация.

По его мнению, рассматривая силу тяжести с этой точки зрения, можно пролить свет на некоторые досадные космические «непонятки», как тёмная энергия или антигравитация, которая, возможно, ускоряет расширение Вселенной, а также попытаться ответить на вопрос, что необходимо для удержания галактик вместе.

Аргументы доктора Верлинде являются «днём неправильных волос» для теории гравитации.

Это выглядит примерно так: волосы подвергаются и жаре, и влажности, поэтому есть больше возможностей для волос, чтобы они были волнистыми, а не прямыми, а природа любит варианты. Однако какая-то сила делает волосы прямыми, ликвидируя возможные варианты. Забудьте об искривленном пространстве или жутком притяжении, описанном уравнениями Исаака Ньютона, чтобы понять физику колец Сатурна или силу тяжести, которую Верлинде называет просто побочным продуктом природной склонности к максимальному беспорядку.

Некоторые из лучших физиков мира говорят, что они не понимают теорию доктора Верлинде, и многие из них смотрят на неё скептически. Но некоторые из тех же физиков говорят, что они по-новому взглянули на некоторые из самых глубоких вопросов в науке.

Так что же такое гравитация?

Основатель духовной практики Фалуньгун Мастер Ли Хунчжи сказал: «Закон всемирного тяготения, о котором говорит сегодняшняя наука, является абсолютно ошибочным. Почему может появиться такое состояние, о котором говорит Закон тяготения? Потому что все жизни и все вещества, включая воздух и воду, всё, находящееся на земле и в пределах Трёх Сфер, создано из частиц разных уровней, находящихся в пределах Трех Сфер, и на разных уровнях иерархии между разными частицами существует взаимосвязь. Такая взаимосвязь под влиянием силы тяготения может растягиваться или перемещаться в пределах Трёх Сфер. Другими словами, если ты потянешь её, она растянется, как резинка, а когда отпустишь, сожмётся, приняв прежнее положение. То есть между частицами существует одна основная, устойчивая форма существования. Поэтому, если ты поднимешь любой предмет в пределах земной среды, он вернётся обратно к земле».

«Некоторые люди говорят, что теория Верлинде не может быть правильной, другие - что она имеет смысл, но мы уже знаем, что это правильно и глубоко, правильно и банально», - говорит Андрей Стромингер, струнный теоретик из Гарварда.

«Вы должны согласиться, - продолжает он, - что теория Верлинде вызвала много интересных дискуссий. Это очень интересная коллекция идей о нашей Вселенной, которые касаются вещей, которых мы больше всего не понимаем. Вот почему мне это понравилось».

Эрик Верлинде и его брат-близнец Герман (который также является физиком-теоретиком и работает в области теории струн) родились в Воуденберге (Нидерланды) в 1962 году. Братья получили вдохновение из телевизионных шоу 70-х годов о физике элементарных частиц и чёрных дырах. «Я был полностью увлечён», - вспоминает Эрик Верлинде. Он и его брат получили степень кандидатов наук в Утрехтском университете в 1988 году, а затем он отправился в Принстон. В 1999 году он стал профессором Принстонского университета. С 2002 года Верлинде стал профессором в Амстердамском университете, где он занимался теорией струн.

Он сделал свой первый большой вклад в науку, когда изобрел формулы Верлинде, которые имеют важное значение в теории струн.

Вы можете спросить, почему теоретика струн заинтересовали уравнения Ньютона? Ведь выводы Ньютона век назад опроверг Эйнштейн, который объяснил гравитацию как перекосы в геометрии пространства-времени, которые, как считают некоторые учёные, могут быть опровергнуты теоретиками струн.

По словам доктора Верлинде, за последние 30 лет силу тяжести «развенчали», как фундаментальную силу.

Это разоблачение началось в 1970-х годах, с открытием Якоба Бекенштейна из Еврейского университета в Иерусалиме и Стивена Хокинга из Кембриджского университета в области чёрных дыр. Кульминацией стало доказательство Хокинга в 1975, что любые чёрные дыры, хотя и поглощают материю без возврата, испускают излучение из фотонов и других элементарных частиц, что впоследствии приводит к взрыву чёрной дыры.

В 1995 году Тед Джекобсон, теоретик из университета Мэриленда, предположил, что, учитывая некоторые из этих идей, уравнения теории относительности Эйнштейна - всего лишь ещё один способ изложения законов термодинамики.

Эти взрывающиеся чёрные дыры (по крайней мере, в теории - никто никогда не наблюдал этого явления) выявили новые странности природы. Чёрные дыры, по сути, являются голограммами, как 3-D изображения, которые можно увидеть на банковских картах. Вся информация о том, что содержится в них, закодирована на их поверхности. Когда обнародовали этот «голографический принцип», физикам стало интересно, может быть мы все - только тени на дальней стене (тени от Вселенной, откуда всё проявилось).

В одном ярком примере голографической Вселенной Хуана Малдасены, из Института перспективных исследований, построена математическая модель «консервной банки» Вселенной. Всё, что внутри банки, в том числе гравитация, может быть написано на этикетке, на внешней стороне, где нет этой гравитации, и всё пространство находится в одной плоскости (на этикетке). Если пространство и гравитация не имеют значения, то насколько они реальны?

Ли Смолин, теоретик квантовой гравитации из Института периметра теоретической физики в Ватерлоо (Канада), назвал статью доктора Джекобсона «одной из наиболее важных работ последних 20 лет».

Тхан Падманабхан, из Межуниверситетского центра по астрономии и астрофизике в Пуне (Индия), написал ряд работ за последние несколько лет на тему «новые силы тяжести». Доктор Падманабхан говорит, что рассмотрение гравитации с позиции законов термодинамики даёт более глубокое понимание «силы тяжести», чем уравнения Эйнштейна. Недавно он заявил: «Гравитация - это термодинамический предел статистической механики».

Доктор Верлинде сказал, что он читал статьи доктора Джекобсона много раз на протяжении многих лет, но никто, казалось, больше не замечает их. Люди всё ещё говорят о гравитации, как фундаментальной силе. «Очевидно, что мы должны серьёзно задуматься об этой проблеме, но почему-то никто не думает об этом», - жаловался он.

Его статья, опубликованная в январе, напоминает статьи доктора Джекобсона во многих отношениях, но Верлинде возмущается, когда люди утверждают, что он не добавляет ничего нового к анализу доктора Джекобсона. По его словам, новая идея в том, что гравитационное взаимодействие тел можно объяснить ростом энтропии - величины, характеризующей количество бит информации, необходимых для описания состояния системы. Таким образом, гравитационное взаимодействие объясняется изменением количества информации в ней.

Это вдохновение пришло к нему тогда,  когда его обокрали.

Как он собирался домой из отпуска на юге Франции летом прошлого года, вор похитил его ноутбук, ключи, паспорт - всё. «Я должен был остаться на неделю дольше, - сказал он, - Тогда мне и пришла эта идея».

Его брат получил ряд сообщений по электронной почте, где Эрик сообщал, что должен остаться подольше, и что у него новая идея. Наконец, на третий день, он написал, что знает, как вывести законы Ньютона из новых принципов. В этот момент Герман подумал: «Что происходит? Он что, пил?»

Когда они поговорили на следующий день, Герман начал кое-что понимать. «Интересно, - подумал он, - как нарушенные планы могут привести к интересным идеям».

За обедом в Нью-Йорке, д-р Верлинде размышлял над своим опытом последних шести месяцев. Он сказал, что он пришёл к идее интуитивно. «Когда эта идея пришла ко мне, я был очень взволнован и даже был в эйфории. Не часто вы получаете шанс высказать что-то новое о законах Ньютона. Я пока не знаю, ошибаюсь ли я, но этого уже достаточно, чтобы идти вперед».

Он сказал друзьям, призывавших его «не высовываться»: «Если даже я не прав, идея должна быть изучена в любом случае. Игнорировать её было бы самое страшное».

На следующий день доктор Верлинде смог обсудить детали с кучей физиков в городе. Он напомнил, что кто-то сказал ему на днях, что открывается новая страница в истории гравитации.

«Мы знали в течение долгого времени, что гравитации не существует, - говорит Верлинде, - пришло время кричать об этом!»

  • Дата публикации: 16.05.2011
  • 259

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться