Gravitaţia undelor pilot sau cum s-ar putea unifica mecanica cuantică cu relativitatea generală
Distanţele primelor 7 planete din Sistemul Solar faţă de Soare prezintă o regularitate previzibilă și cuantificabilă.
Această aparentă coincidență a fost observată în secolul al XVIII-lea și studiată de astronomii Johann Titius și Johann Bode. A fost denumită Legea Titius-Bode, care a fost ulterior folosită pentru a prezice poziția planetei Uranus și a planetei pitice Ceres.
Legea Titius-Bode exprimă distanţele planetare relative faţă de Soare (distanţa Pamânt-Soare este considerată ca unitate de măsură) prin formula: a= 0,4+0,3×2n , unde a este poziţia planetară relativă faţă de Soare, pentru n= 1,2,3,4, etc.
Motivul pentru care, probabil, că nu ați auzit niciodată despre acest lucru este că Legea Titius-Bode nu poate fi explicată pe baza relativității generale sau a fizicii newtoniene.
De asemenea, Legea Titius-Bode nu este perfectă, deoarece ea nu prezice, cu precizie, orbita planetei Neptun. În consecinţă, mulți cercetători au respins Legea Titius-Bode pe care au considerat-o doar o coincidență ciudată.
Cu toate acestea, un grup de fizicieni a arătat recent că Legea Titius-Bode poate fi explicată prin „gravitaţia undelor pilot”, care ar putea înlocui actuala concepţie asupra gravitaţiei.
În opinia fizicienilor, gravitaţia undelor pilot poate conduce la o redefinire a gravitației pe baza unei interpretări adeseori ignorate a mecanicii cuantice, denumită teoria undelor pilot.
În prezent, majoritatea fizicienilor utilizează interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice, care afirmă că particulele cuantice nu au o poziţie definită până când nu sunt observate.
Pe de altă parte, teoria undelor pilot, a cărei popularitate a crescut în ultima perioadă, sugerează că particulele au poziții precise în orice moment.
Recent, cercetătorii de la Centre for Philosophy of Sciences din cadrul University of Lisbon din Portugalia au utilizat teoria undelor pilot în lumea macroscopică, mai exact pentru calculul distanțelor planetelor din Sistemul Solar faţă de Soare.
În prezent se acceptă faptul că gravitaţia menţine stabilitatea Sistemului Solar, mai exact prin modul cum Soarele curbează spațiu-timpul.
Teoria undelor pilot presupune că fiecare corp ceresc generează, de asemenea, un câmp de undă uriaș care influenţează orbitele planetelor.
„Pentru noi acest câmp de undă reprezintă câmpul gravitațional teta, o perturbație subcuantică foarte extinsă care se propagă prin spațiu.
Folosim, de asemenea, un principiu al undelor pilot care afirmă că fiecare corp ceresc are tendința de a se deplasa în regiunile în care propria undă gravitaţională teta are o intensitate mai mare. În acest fel unda va pilota corpul ceresc”, a declarat Paulo Castro, unul dintre cercetători, pentru ScienceAlert.
Intensitatea undelor gravitaționale teta ale Soarelui. Credit: Centre for Philosophy of Sciences, University of Lisbon
Dacă ne imaginăm cum se propagă aceste unde de la Soare și, de asemenea, de la fiecare planetă în parte, atunci putem înţelege că modul cum interacţionează aceste unde şi locul unde se intersectează acestea determină unde se află orbita unei planete.
Conform calculelor, acest model explică, în cele din urmă, Legea Titius-Bode.
Mai mult, dacă teoria undelor pilot este corectă, atunci această teorie ne-ar putea ajuta să unificăm cele două mari teorii din fizică, relativitatea generală și mecanica cuantică.
„În urma acestui studiu rezultă două concluzii principale.
Prima concluzie este că unele caracteristici fizice ale Sistemului Solar pot fi explicate mai bine pe baza unui model ondulatoriu decât pe baza fizicii newtoniene sau chiar a relativităţii generale. Printre aceste proprietăţi se numără şi Legea Titius-Bode.
A doua concluzie este că această teorie ar putea unifica mecanica cuantică și relativitatea generală”, a declarat Castro.
Partea cea mai atrăgătoare este faptul că gravitaţia undelor pilot nu presupune renunțarea la relativitatea generală sau la mecanica cuantică.
Este necesar ca mecanica cuantică să admită existența unor unde subcuantice reale, așa cum sunt acestea prezise în teoria undelor pilot şi să nu considere doar undele de probabilitate.
De asemenea, relativitatea generală trebuie să accepte că fenomenele gravitaționale pot fi descrise pe deplin numai dacă se utilizează un model ondulatoriu.
Cu alte cuvinte, unele aspecte vor fi descrise mai bine folosind relativitatea generală, iar altele vor fi descrise mai bine pe baza gravitației undelor pilot.
Este necesară o schimbare majoră în modul nostru de gândire”, a declarat Castro.
Deocamdată această teorie este doar o ipoteză teoretică a cărei corectitudine trebuie testată.
Cercetarea a fost publicată în revista New Horizons in Physics Mathematical.
Sursă: Science Alert