يشرح إريك فيرليند وجهة نظره الجديدة عن الجاذبية
لنكن صادقين. المادة المظلمة هي ألم في المؤخرة. لقد بذل علماء الفلك جهودًا كبيرة لشرح سبب وجود الوجود بكميات هائلة ، ومع ذلك يظل مخفيًا. مجهول. لا تنبعث منها أي طاقة مرئية لكنها تبدو قوية بما يكفي لمنع المجرات في مجموعات من التحطم بحرية مثل الخيول البرية ، فهي موجودة في كل مكان وبكميات هائلة. ما هي الاشياء - الأكسيونات WIMPS و الجرافيتينوس جسيمات كلوزة كلاين ؟
التوزيع المقدر للمادة والطاقة في الكون. الائتمان: ناسا
تشير التقديرات إلى أن 27٪ من كل المواد الموجودة في الكون غير مرئية ، في حين أن كل شيء من شطائر PB&J إلى الكوازارات يمثل 4.9٪ فقط. لكن نظرية الجاذبية الجديدة اقترحها الفيزيائي النظري إريك فيرليند من جامعة أمستردام اكتشف طريقة للتخلص من الأشياء المزعجة.
تجسد رقاقات الثلج مفهوم الظهور بأنماطها المتماثلة والفركتلية المعقدة التي تنشأ عندما تتحد القطع الأبسط كثيرًا معًا. الائتمان: بوب كينغ
على عكس النظرة التقليدية للجاذبية كقوة أساسية للطبيعة ، يرى فيرليند أنهاخاصية ناشئةمن الفضاء. الانبثاق هو عملية تبني الطبيعة فيها شيئًا كبيرًا باستخدام قطع صغيرة وبسيطة بحيث يُظهر الخلق النهائي خصائص لا تفعلها الأجزاء الصغيرة. خذ ندفة الثلج. يبدأ التناظر المعقد لندفة الثلج عندما تتجمد قطرة ماء على جزيء غبار صغير. مع سقوط القشرة المتزايدة ، يتجمد بخار الماء على هذه البلورة الأصلية ، ويرتب نفسه بشكل طبيعي في بنية سداسية (سداسية الجوانب) ذات جمال رائع. يعد الإحساس بدرجة الحرارة ظاهرة أخرى ناشئة عن حركة الجزيئات والذرات.
وكذلك مع الجاذبية ، والتي وفقًا لفيرليند ، تنبثق من الإنتروبيا. نعلم جميعًا عن الانتروبيا وغرف النوم الفوضوية ، لكنها أكثر دقة من ذلك.غير قادر عليهو مقياس للاضطراب في نظام ما أو بعبارة أخرى ، عدد الحالات المجهرية المختلفة التي يمكن أن يكون فيها النظام. أحد أروع أوصاف الانتروبيا التي سمعتها يتعلق بالحرارة التي تشعها أجسادنا. عندما تتبدد هذه الطاقة في الهواء ، فإنها تخلق حالة أكثر اضطرابًا من حولنا وفي نفس الوقت تقلل من إنتروبيانا الشخصية لضمان بقائنا. إذا لم نتخلص من حرارة الجسم ، فسنصبح في النهاية غير منظمين (سخونة زائدة!) ونموت.
كلما زاد حجم الجسم ، زاد تشويهه للزمكان ، كما هو موضح هنا بالشبكة الخضراء. تدور الأرض حول الشمس من خلال الدوران حول الانخفاض الذي أحدثته كتلة الشمس في نسيج الزمكان. إنه لا يقع في الشمس لأنه يمتلك أيضًا زخمًا للأمام. الائتمان: LIGO / T. بايل
ناشئ أو الجاذبية الحتمية كما تسمى النظرية الجديدة ، تتنبأ بنفس الانحراف في معدلات دوران النجوم في المجرات المنسوب حاليًا إلى المادة المظلمة. تظهر الجاذبية في وجهة نظر فيرليند من التغييرات في الأجزاء الأساسية من المعلومات المخزنة في بنية الزمكان ، تلك السلسلة المتصلة رباعية الأبعاد التي كشفت عنها نظرية النسبية العامة لأينشتاين. باختصار ، الجاذبية هي نتيجة الانتروبيا وليست قوة أساسية.
الزمكان ، المكون من الأبعاد الثلاثة المألوفة بالإضافة إلى الوقت ، مرن. تقوم الكتلة بإلتواء النسيج رباعي الأبعاد في التلال والوديان التي توجه حركة الأجسام الصغيرة القريبة. لا 'تسحب' الشمس الأرض كثيرًا كما تصورها إسحاق نيوتن ولكنها تخلق تجعدًا رائعًا في الزمكان الذي تدور فيه الأرض.
في مقال 2010 ، أظهر Verlinde كيف أن قانون نيوتن للجاذبية ، الذي يصف كل شيء من كيفية سقوط التفاح من الأشجار إلى المجرات الصغيرة التي تدور حول المجرات الكبيرة ، مشتق من هذه اللبنات الأساسية المجهرية.
أحدث أوراقه بعنوان الجاذبية الناشئة والكون المظلم ، يتعمق في مساهمة الطاقة المظلمة في هذا المزيج. إن الانتروبيا المرتبطة بالطاقة المظلمة ، وهي شكل غير معروف من الطاقة المسؤولة عن التوسع المتسارع للكون ، تحول هندسة الزمكان إلى وسط مرن.
كتب فيرليند: 'وجدنا أن الاستجابة المرنة لوسط' الطاقة المظلمة 'تتخذ شكل قوة جاذبية' مظلمة 'إضافية يبدو أنها ناتجة عن' المادة المظلمة '. 'لذا فإن ظاهرة المادة المظلمة المرصودة هي من بقايا ، تأثير الذاكرة ، لظهور الزمكان مع المادة العادية فيه.'
يوضح هذا الرسم البياني منحنيات دوران النجوم في M33 ، وهي مجرة حلزونية نموذجية. المقياس الرأسي هو السرعة والأفقي هو المسافة من نواة المجرة. عادة ، نتوقع أن تتباطأ النجوم كلما ابتعدت عن مركز المجرة (المنحنى السفلي) ، لكنها في الواقع تدور بشكل أسرع (المنحنى العلوي). يتم حساب التناقض بين المنحنيين عن طريق إضافة هالة من المادة المظلمة تحيط بالمجرة. الائتمان: المجال العام / ويكيبيديا
سأكون أول من يقول مدى تعقيد مفهوم فيرليند ، ملفوفًا في إنتروبيا متشابكة غامضة ، وحقول موتر ومبدأ هولوغرافي ، لكن الفكرة الأساسية ، أن الجاذبية ليست قوة أساسية ، تجعل طريقة جديدة رائعة للنظر إلى وجه قديم.
حاول الفيزيائيون لعقود من الزمن التوفيق بين الجاذبية والفيزياء الكمومية دون نجاح يذكر. وبينما يجب أن تؤخذ نظرية فيرليند بصراحة ، فإنه قد يقدم طريقة لدمج النظامين في سرد واحد يصف كيف أن كل شيء من التفاح المتساقط إلى الثقوب السوداء مرتبط في نظرية واحدة متماسكة.