Общая теория относительности Эйнштейна основана на концепции искривленного пространства-времени. Чтобы описать, каким образом в нем распределяются энергия и импульс полей, и в каких отношениях он находится с гравитационным полем, создали специальную математическую конструкцию «тензор энергии-импульса». Можно назвать его аналогом импульса и энергии из обычной механики. Иранский ученый, работающий в России, решил выйти за пределы теории Эйнштейна и обойтись без «закона сохранения» тензора энергии-импульса.
Несохраняющаяся теория
В теории Эйнштейна этот тензор принято считать сохраняющимся или неизменным. По такому же принципу в механике энергия всегда сохраняется (закон сохранения энергии). В реальных же наблюдениях, когда энергии могут быть достаточно высоки, образуется проблема неперенормируемости. Выражается это в математических ошибках, которые никак нельзя убрать.
Работа Сейеда Хамидреза Фазлоллахи, астрофизика РУДН, оказалась настолько особенной, что, несмотря на санкции, ее не только опубликовали в Европе, но и высоко оценили. В своей статье «Несохраняющаяся модифицированная теория гравитации» автор описал новую построенную им гравитационную модель.
По мнению Фазлоллахи, теория Эйнштейна хорошо объяснила слабое гравитационное поле, но не сильное. Ведь, когда гравитация усиливается, наблюдаемые факты совсем не согласуются с уравнениями. Большинство теорий, пытающихся это объяснить, опираются вовсе не на физику. Они построены на математических расчетах.
Мера хаоса
Фазлоллахи, внеся в ОТО Эйнштейна некоторые изменения, ожидал, что новая теория все равно будет согласована с эйнштейновской моделью, только опишет происходящее в сильных гравитационных полях. Другими словами, он пытается распространить закон сохранения энергии на новые уровни.
Астрофизик начал с соотношения Гиббса-Дюэма, уравнения, показывающего, как в термодинамической системе изменяются показатели его компонентов. После преобразования оно напомнило уравнение Эйнштейна, но с другими константами и множителями. Уравнение поля дополнилось новыми членами, один из которых описывал температуру-энтропию, а другой – заряд и взаимодействие. Связано это с той точкой зрения, что процесс сохранения энергии состоит не из одной только энергии, но и из нескольких термодинамических свойств системы.
Энтропия, как мера хаоса, очень важна как в гравитационном, так и в электромагнитном полях. Новая модель потенциально может объединить гравитацию и электромагнитное взаимодействие. Хотя эта тема станет предметом будущих исследований.
Физическое изучение
«Мы надеемся, что получим новые ключи для разработки гравитационной версии квантовой механики, добавив некоторые термодинамические параметры. Одновременно с этим, мы считаем, что математически общую теорию относительности и квантовую механику полностью объединить не получится. Так что наша теория не есть «конечная станция» под названием Гравитационно-квантовая механика», – отметил Сейед Хамидрез Фазлоллахи.
❗Участившиеся случаи ограничения каналов вынудили нас заняться поиском альтернативных площадок. Канал про Космос мы уже перенесли в приложение SFERA. А скоро в SFERA появится и сервис для статей. Скачать мобильное приложение SFERA:
Есть определенная проблема в том, что Эйнштейн представил пространство-время с геометрической точки зрения, но он не сказал, что это есть на самом деле. Если энергия искривляет пространство-время, то к геометрическим свойствам добавятся физические. Однако, чтобы выяснить это понадобится больше времени.
Пока что любые физические исследования начинаются с вопроса «как», а дальше идет любование некими процессами. Есть надежда на то, что с появлением гравитационно-квантовой теории физики смогут ответить на вопрос «почему». Лишь физическое изучение пространства-времени даст, наконец, понимание того, что есть гравитация, и как она связана с электричеством.
Темные поиски
По словам автора исследования, новая гравитационная модель согласована для разных сред, и ее можно использовать в астрономических и астрофизических исследованиях. Для примера Фазлоллахи рассчитал с ее помощью инфляционную стадию развития Вселенной и ускоряющееся расширение. Результаты абсолютно согласовались с экспериментальными наблюдениями.
«В качестве примера приложения мы изучали сферически-симметричные решения и эволюцию Вселенной в ранние и поздние времена. Модель не дала никаких расхождений относительно гравитации Эйнштейна для вакуума», – сказал Фазлоллахи.
В будущем новая теория сможет рассказать и о темной материи, и темной энергии, поскольку полностью проверяется данными телескопа «Джеймс Уэбб». Ожидается, что широкая общественность будет поражена не только природой темных материи и энергии, но и связанной с этими полями интерпретации новой теории.
Чтобы не потерять нас, подпишитесь на telegram-канал, который мы ведём для проекта SFERA. Срочные новости будут в закреплённых сообщениях.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: