Учени с нова теория за възприемане на материята

Материята е това, което изгражда Вселената, но какво прави материята? Този въпрос отдавна е труден за тези, които се замислят, особено за физиците. Предлагаме ви една нова теория разработена от Лари Силвърберг, професор от щатския университет в Северна Каролина и неговият колега Джефри Айшен, описваща актуализиран начин за възприемане на материята.

Авторите предполагат, че материята не е направена от частици или вълни, както се смята сега, а по-фундаментално – че материята е направена от фрагменти енергия. Ето какво пишат двамата.

Древните гърци са определили пет строителни блока на материята – отдолу нагоре: земя, вода, въздух, огън и етер. Ефирът е материята, която изпълва небесата и обясняваше въртенето на звездите, както се наблюдава от гледната точка на Земята. Това са първите най-основни елементи, от които се изгражда светът. Тази концепция за физическите елементи не се променя драстично в продължение на близо 2000 години.

След това, преди около 300 години, сър Исак Нютон въвежда идеята, че цялата материя съществува в точки, наречени частици. Сто и петдесет години след това, Джеймс Клерк Максуел въвежда електромагнитната вълна – основната и често невидима форма на магнетизъм, електричество и светлина.

Частицата служи като градивен елемент за механиката, а вълната за електромагнетизма, като се установява консенсус сред учените, че частицата и вълната са двата градивни елемента на материята. Заедно частиците и вълните се превръщат в градивните елементи на всякакъв вид материя.

Това е значителна промяна спрямо петте елемента на древните гърци, но все още беше недостатъчно за да обясни материята. В известна поредица от експерименти, така наречените експерименти с двойна цепка, светлината понякога действа като частица, а друг път действа като вълна. И докато теориите и математиката на вълните и частиците позволяват на учените да правят невероятно точни прогнози за Вселената, правилата се разпадат при най-големи и най-малки мащаби.

Айнщайн предлага средство за защита в своята теория на общата относителност. Използвайки математическите инструменти, достъпни за него по това време, Айнщайн успя да обясни по-добре някои физически явления и също така да разреши дългогодишен парадокс, свързан с инерцията и гравитацията. Но вместо да подобри частиците или вълните, той ги елиминира, тъй като предлага деформирането на пространството и времето.

„Използвайки по-нови математически инструменти, ние с колегата демонстрирахме нова теория, която може точно да опише Вселената. Вместо да основаваме теорията на изкривяването на пространството и времето, ние смятахме, че може да има градивен елемент, който е по-основен от частицата и вълната.“

Учените разбират, че частиците и вълните са екзистенциални противоположности: Частицата е източник на материя, която съществува в една точка, а вълните съществуват навсякъде, с изключение на точките, които ги създават. „С колегата ми сметнахме, че има логичен смисъл между тях да има основна връзка.
Нашата теория започва с нова фундаментална идея – че енергията винаги „тече“ през региони на пространството и времето.“

Мислете за енергията, като съставена от линии, които запълват регион от пространство и време, вливащи се и излизащи от този регион, никога не започват, никога не свършват и никога не се пресичат.

„Работейки от идеята за Вселена от течащи енергийни линии, ние потърсихме единичен градивен елемент за протичащата енергия. Ако можехме да намерим и дефинираме подобно нещо, се надявахме, че можем да го използваме, за да направим точно прогнози за Вселената в най-големия и най-малък мащаб.“

„Имаше много градивни елементи, от които да избираме математически, но ние потърсихме такъв, който да има характеристиките както на частицата, така и на вълната – концентриран като частицата, но също така разпределен в пространството и времето като вълната. Отговорът беше градивен елемент, който изглежда като концентрация на енергия – нещо като звезда – с енергия, която е най-висока в центъра и която се намалява по-далеч от центъра.“

„За наша изненада открихме, че има само ограничен брой начини да се опише концентрация на енергия, която тече. От тях намерихме само един, който работи в съответствие с нашата математическа дефиниция на потока. Нарекохме го фрагмент от енергия. За любителите на математиката и физиката тя се определя като A = -⍺ / r, където ⍺ е интензивността, а r е функцията на разстоянието.“

„Използвайки фрагмента от енергия като градивен елемент на материята, ние след това изградихме математиката, необходима за решаване на физическите задачи. Последната стъпка беше да го тестваме.“

„За проблема с прецесията на Меркурий, ние моделирахме Слънцето като огромен неподвижен фрагмент от енергия и Меркурий като по-малък, но все още огромен бавно движещ се фрагмент от енергия. За проблема с огъването на светлината Слънцето е моделирано по същия начин, но фотонът е моделиран като малък фрагмент от енергия, движеща се със скоростта на светлината. И в двата проблема изчислихме траекториите на движещите се фрагменти и получихме същите отговори като предсказаните от теорията на общата относителност. Бяхме зашеметени.“

„Първоначалната ни работа демонстрира как нов градивен блок е в състояние да моделира точно тела от огромното до минималното. Там, където частиците и вълните се разпадат, фрагментът от енергийния градивен елемент се задържа силно. Фрагментът може да бъде единичен потенциално универсален градивен елемент, от който математически да се моделира реалността – и да се актуализира начинът, по който хората мислят за градивните елементи на Вселената.“

Публикувано в The Conversation

Така и така си тук …

… искаме да те помолим за услуга. Ние сме малка независима редакция, което значи, че сами си решаваме какво да правим и за какво да пишем. Нямаме абсолютно никакви зависимости към рекламодатели, собствениците ни не са милионери, нямаме никакви взаимоотношения с политици или пък бизнесмени. Никой не редактира редактора. Никой не „насочва“ мнението ни. Затова ти можеш да ни подкрепиш. Ако ни четеш редовно и смяташ, че статиите, които качваме са полезни, интересни или забавни, може да натиснеш бутона по – долу и да дариш сума по свое усмотрение.