Константа тонкой структуры меняет картину Вселенной

Физики давно спорят, не изменяется ли постоянная тонкой структуры альфа. От этого вопроса зависит вся наша картина Вселенной. Профессор Джон Уэбб пришел к выводу, что самом деле альфа является переменной.
Современная модель Вселенной и ее физические законы основаны на фундаментальных физических постоянных. Проще говоря, считается, что скорость света в вакууме, взаимодействие частиц и полей, одинаковы в любой точке Вселенной.
Все окружающее нас вещество состоит из элементарных частиц, которые…Константа тонкой структуры меняет картину ВселеннойКонстанта тонкой структуры меняет картину Вселенной
Физики давно спорят, не изменяется ли постоянная тонкой структуры альфа. От этого вопроса зависит вся наша картина Вселенной. Профессор Джон Уэбб пришел к выводу, что самом деле альфа является переменной.
Современная модель Вселенной и ее физические законы основаны на фундаментальных физических постоянных. Проще говоря, считается, что скорость света в вакууме, взаимодействие частиц и полей, одинаковы в любой точке Вселенной.
Все окружающее нас вещество состоит из элементарных частиц, которые взаимодействуют между собой с помощью электромагнитного поля, гравитации, сильного взаимодействия, связывающего внутреннюю структуру атомов и слабого взаимодействия, расталкивающего их. Вместе эти четыре вида взаимодействия составляют полный набор механизмов, с помощью которых формы вещества взаимодействуют между собой. Для каждого из четырех есть своя постоянная, константа, которая определяет «поведение» вещества и не допускает «фокусов» с законами природы, вроде термоядерного синтеза внутри пирога с капустой или зависания подброшенного в воздух мяча.
В 1916 г. немецкий физик Арнольд Зоммерфельд (Arnold Sommerfeld) вывел фундаментальную физическую постоянную, характеризующую силу самого мощного — электромагнитного — взаимодействия и назвал ее постоянной тонкой структуры или просто — (альфа).
Однако физики спорят, является ли она постоянной. И если не является, то возникает вопрос: а могла ли тогда возникнуть и развиваться Вселенная? Один из доводов гласит, что при изменении этой постоянной, например на 4%, образование углерода внутри звезд было бы невозможным, при более существенном изменении процессы термоядерного синтеза внутри звезд прекращаются. В общем, Вселенная перестает существовать в привычном для нас виде.
И вот на сцену горячих дискуссий вышел австралийский физик профессор Джон Уэбб (John Webb). С помощью американского телескопа Very Large Telescope, расположенного в Чили, он продолжил свой десятилетний труд по изучению света далеких звезд. Профессор столкнулся с расхождением предполагаемых и наблюдаемых спектров и пришел к выводу, что постоянная тонкой структуры на самом деле переменная и постоянно уменьшается. Его наблюдения подтвердили и другие астрономы.
Джон Уэбб объясняет, что Вселенная удивительным образом имеет разное значение альфы по виртуальной оси. В одну сторону альфа увеличивается, в другую — уменьшается, а перпендикулярно остается неизменной. Отклонение на расстоянии по 9 млрд световых лет в каждую сторону оси вроде бы невелико — одна стотысячная, однако значение современное значение константы довольно точно и равно 1/137036.
Сказать что это открытие сенсация, значит преуменьшить его значение. Это коренной пересмотр всей космологии, включая теорию относительности Эйнштейна. Теперь нельзя утверждать, что Вселенная однородна и результат эксперимента на Земле будет таким же, как и в других ее частях. Даже если изменения константы на протяжении 10 млрд лет малы, это все равно говорит, что наши теории и представления об окружающем мире неверны.
Но еще более масштабным и даже пугающим является предположение, что человечество возникло именно в тот момент, в который возможно его существование, и нам отведен лишь маленький отрезок времени и крохотная часть Вселенной, которая на самом деле намного большее и выглядит совсем по-другому. Это звучит как ирония, но мы совсем недавно перестали считать, что Солнце вертится вокруг Земли. Теперь есть основания считать, что Земля может не находится в какой-то особенной «центральной» (откуда все видно) части Вселенной — ведь константа меняется непрерывно, и ее значение по оси Вселенной может быть гораздо большим или меньшим. Это уже серьезно меняет физику и поведение материи, т.е. всю картину определенного участка мироздания. Возможно, мы видим не всю картину Вселенной, а лишь наш крохотный «уголок», и понимание этого совершит в нашем сознании больший переворот, чем открытие Коперника.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.