Θεμελιώδεις έννοιες της Φυσικής εκ νέου υπό αμφισβήτηση

Οι νόμοι της Φυσικής είναι πιθανό να διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή του Σύμπαντος.

Λίγες μόλις εβδομάδες μετά την επιτάχυνση νετρίνων, στο πείραμα opera του CERN (βλέπε εδώ), που φαίνεται να έχει σπάσει την ταχύτητα του φωτός, ένας άλλος παγκόσμιος νόμος, η σταθερά λεπτής υφής(η φυσική σταθερά που χαρακτηρίζει την δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης και συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα α) μπορεί να είναι έτοιμος να καταρρεύσει. Οι νόμοι της φυσικής μπορεί να αλλάζουν ανάλογα με το πού βρίσκεστε στο σύμπαν, υποστηρίζει μια αυστραλιανή ομάδα ερευνητών σε ένα πρόσφατα δημοσιευμένο άρθρο. “Μια αλλαγή στην άλφα δημιουργεί ένα πολύ μοναδικό αποτύπωμα στον τρόπο διεξαγωγής των γραμμών απορρόφησης,” είπε ο John Webb του Πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας, και επικεφαλής συγγραφέας αυτής της δημοσίευσης. Το άρθρο αυτό, που περιλαμβάνεται στο τεύχος της 31 Οκτ. του Physical Review Letters, επιβεβαιώνει ότι οι παρατηρήσεις σε πάνω από 300 μακρινά ουράνια σώματα δείχνουν, ότι η δύναμη του ηλεκτρομαγνητισμού μπορεί να αλλάξει σε διάφορα μέρη του σύμπαντος. Ωστόσο αυτός ο ισχυρισμός έγινε πάλι δεκτός με πολύ σκεπτικισμό στους κόλπους της επιστημονικής κοινότητας.

Αυτή η νέα έρευνα προκαλεί αναστάτωση στην επιστημονική κοινότητα αφού ανατρέπει θεμελιώδεις αρχές της Φυσικής και έρχεται σε σύγκρουση με τις κρατούσες θεωρίες όπως ακόμα και αυτή της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Στο μεταξύ, ομάδα επιστημόνων και από άλλα μεγάλα πανεπιστημιακά ιδρύματα της Μεγάλης Βρετανίας (Πολυτεχνείο του Σουίνμπερν και Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ) μελέτησε τα δεδομένα που έχουν συλλέξει τα πολύ ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια Keck στην Χαβάη και ELT, VLT στη Χιλή. Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από το φως των πυρήνων εκατοντάδων πολύ μακρινών γαλαξιών, τα κοσμικά αντικείμενα που είναι πιο γνωστά ως κβάζαρ (Quasar).

Οι ερευνητές μελέτησαν το πώς απορροφούν το φως τα άτομα μεταλλικών στοιχείων όπως ο σίδηρος, το χρώμιο, το νικέλιο και ο ψευδάργυρος κατά την διάρκεια του ταξιδιού του φωτός στο Διάστημα, ταξίδι που διαρκεί δισεκατομμύρια έτη. Διαπίστωσαν ότι τα άτομα στο Διάστημα συμπεριφέρονται με εντελώς διαφορετικό τρόπο από τα άτομα στη Γη.

Οι επιστήμονες κατέληξαν σε δύο πολύ ενδιαφέροντα συμπεράσματα τα οποία είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσουν πολλές συζητήσεις, ενδεχομένως και αντιδράσεις:

• Σύμφωνα με αυτά οι νόμοι της Φυσικής είναι πιθανό να έχουν «εντοπιότητα» – δηλαδή να λειτουργούν με διαφορετικό τρόπο σε διάφορα σημεία του Σύμπαντος, όπως και σε διαφορετικό χρόνο. Όπως το έθεσαν οι επιστήμονες, «οι νόμοι της Φυσικής μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη διεύθυνσή μας στον χωροχρόνο». Αυτό σημαίνει για παράδειγμα, ότι σε κάποιες περιοχές οι νόμοι της Φυσικής λειτουργούν ευνοϊκά για την ανάπτυξη ζωής ενώ σε άλλες με τον εντελώς αντίθετο τρόπο.

• Επίσης κάποια από τα δεδομένα που μελέτησαν οι ερευνητές τους οδήγησαν στην εκτίμηση πώς το Σύμπαν έχει πολύ μεγαλύτερη έκταση από όσο πιστεύουμε και πιθανώς να είναι άπειρο.

Αν όλα αυτά ισχύουν, όπως είναι ευνόητο, αλλάζουν άρδην όλα όσα γνωρίζουμε για τις θεμελιώδεις έννοιες της Φυσικής.

Είναι ενδιαφέρον όμως τα όσα δήλωσε ο θεωρητικός φυσικός Sean Carroll του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Caltech, της Καλιφόρνια. Στο blog της φυσικού Σάρρας Καβάσαλη (βλέπε εδώ), γράφει, πως ‘αν επιβεβαιωθούν οι φασματικές μετρήσεις, οι συνέπειες θα μπορούσαν να είναι δυνητικά τεράστιες’, αλλά δεν πιστεύει ότι υπάρχουν αρκετά στοιχεία ακόμη για να πούμε οριστικά πως ο ένοχος είναι μια μεταβαλλόμενη σταθερά λεπτής υφής. Περιέγραψε τη σταθερά λεπτής υφής πως μοιάζει με ένα αμετάβλητο πεδίο σε όλο το σύμπαν, και τυχόν αλλαγές σ ‘αυτό θα χρειαζόταν μεγάλη ποσότητα ενέργειας: «Θα κόστιζε ένα τεράστιο ποσό ενέργειας για να μπορεί η σταθερά λεπτής υφής να ποικίλει από τόπο σε τόπο… Ίσως περισσότερη ενέργεια απ’ ό, τι υπάρχει στο σύμπαν». Πρόσθεσε επίσης, πως ‘θα μπορούσε αυτή η ενέργεια να είναι οτιδήποτε, από τη σκοτεινή ενέργεια έως ένα νέο πεδίο στο σύμπαν που θα μπορούσε να επηρεάσει τα αποτελέσματα’. “Τα δεδομένα ίσως κερδίσουν τελικά, αλλά προς το παρών είναι ακόμη λίγο αβέβαια.”

Συμπέρασμα: Έχουμε φτάσει σήμερα με τις νέες επιστημονικές ανακαλύψεις να κατανοήσουμε, πως όσο εμβαθύνουμε στη γνώση που διέπει το σύμπαν τόσο ποιο μικροί και ασήμαντοι πρέπει να αισθανόμαστε. Από την άλλη όμως, κατανοούμε, το πόσο σημαντικοί πρέπει λογικά να είμαστε γι’ αυτόν που μας έδωσε την ικανότητα να εμβαθύνουμε μέσα σε αυτή τη γνώση, δηλαδή τον Δημιουργό!

Άλκιμος