Cea mai mare „gafă” a lui Einstein ar putea fi reparată după aproape un secol

O ştiinţă care susţine că a ajuns la adevărurile ultime şi nu mai are nimic de cercetat încetează să mai fie ştiinţă şi devine ideologie. Fizica are de aproape un secol o mare problemă. Deşi ar trebui să descrie acelaşi Univers, de la scara microcosmosului până la scara roiurilor de galaxii, fizica corpurilor mari, teoria relativităţii generale, este aparent incompatibilă cu fizica corpurilor mici, fizica cuantică. Un singur număr, denumit constanta cosmologică, uneşte microcosmosul cu macrocosmosul, scrie Agerpres.

Cele două teorii ale fizicii nu se pot pune de acord cu valoarea aşa-zisei constante cosmologice. Mai mult decât atât, discrepanţa dintre valoarea observată a acestei constante şi predicţia teoretică asupra sa face din constanta cosmologică una dintre cele mai inexacte predicţii din istoria fizicii, conform unui material publicat vineri de Live Science. Rezolvarea acestei discrepanţe poate fi considerată principalul obiectiv al fizicii teoretice din acest secol.

Lucas Lombriser, profesor asistent de fizică teoretică la Universitatea din Geneva, Elveţia, a introdus o nouă modalitate de a evalua ecuaţiile lui Einstein care descriu gravitaţia pentru a identifica o valoare a constantei cosmologice care să corespundă valorii observate empiric. Metoda sa va fi prezentată pe larg în viitorul număr al revistei Physics Letters B, care va fi lansat la 10 octombrie.

Gafa lui Einstein a primit un nume cool: „energia întunecată”

Povestea constantei cosmologice a început acum mai bine de un secol, când Einstein a prezentat un set de ecuaţii, cunoscute în prezent drept ecuaţiile de câmp ale lui Einstein şi care au reprezentat cadrul pentru celebra sa teorie a relativităţii generale. Aceste ecuaţii explică cum materia şi energia deformează textura spaţiu-timpului rezultând forţa de gravitaţie. Pe atunci, consensul în fizică era că Universul are o dimensiune fixă şi spaţiul dintre galaxii nu se schimbă. Atunci când Einstein a aplicat relativitatea generală la întregul Univers, ca un întreg, teoria sa ajungea la predicţia că Universul nu are o dimensiune fixă şi că fie se extinde, fie se contractă. Pentru că i se părea de neconceput ca Universul să se extindă sau să se contracte, Einstein a considerat că trebuie să existe o constantă care să facă Universul să rămână static. Astfel s-a născut constanta cosmologică.

Aproape un deceniu mai târziu, un alt fizician, Edwin Hubble, a descoperit că Universul nu este static ci se extinde. Lumina de la galaxiile îndepărtate arată că acestea se îndepărtează unele de altele, la fel ca stafidele din aluatul de cozonac aflat în cuptor. Această descoperire l-a convins pe Einstein să renunţe la constanta cosmologică din ecuaţiile sale de câmp şi să recunoască faptul că introducerea acestei constante în ecuaţii, pentru a se asigura că Universul rămâne static, reprezintă probabil cea mai mare gafă din cariera sa.

În 1998, observaţii asupra unor supernove îndepărtate au arătat că Universul nu doar că se extinde ci se extinde accelerat. Galaxiile se îndepărtează unele faţă de celelalte în mod accelerat ca şi când ar exista o forţă necunoscută care învinge gravitaţia. Fizicienii au numit această forţă misterioasă energie întunecată şi deocamdată natura ei exactă rămâne necunoscută.

În mod ironic, constanta cosmologică a fost reintrodusă de fizicieni în ecuaţiile lui Einstein sub denumirea de energie întunecată. În modelul cosmologic standard, aşa cum este cunoscut în prezent, constanta cosmologică este energia întunecată. Astronomii au reuşit chiar să-i estimeze valoarea pornind de la observaţiile derulate asupra unor stele aflate în stadiul de supernove şi de la observaţii asupra radiaţiei cosmice de fond. Deşi această valoare este absurd de mică, de ordinul a 10 la puterea -52 pe metru pătrat, la scara întregului Univers această valoare este suficient de semnificativă pentru a explica expansiunea accelerată a spaţiului.

Citește mai departe pe www.agerpres.ro