Timpul, și nu spațiul plus timpul, ar putea fi singura proprietate fundamentală în care se produc toate fenomenele fizice, conform unei noi teorii a unui om de știință de la Universitatea din Alaska Fairbanks, potrivit Phys.org.
Teoria susține, de asemenea, că timpul are trei dimensiuni, mai degrabă decât una singură, pe care o experimentăm ca o progresie continuă înainte. Spațiul apare ca o manifestare secundară.
„Aceste trei dimensiuni ale timpului sunt țesătura primară a tuturor lucrurilor, precum pânza unui tablou”, a declarat Gunther Kletetschka, profesor asociat de cercetare la Institutul de Geofizică al UAF. „Spațiul încă există cu cele trei dimensiuni ale sale, dar este mai degrabă ca vopseaua de pe pânză decât pânza în sine”.
Aceste gânduri reprezintă o diferență semnificativă față de fizica general acceptată, care susține că o singură dimensiune a timpului plus cele trei dimensiuni ale spațiului constituie realitatea. Acest lucru este cunoscut sub numele de spațiu-timp, concept dezvoltat în urmă cu mai bine de un secol, care vede timpul și spațiul ca o singură entitate.
Formula matematică a lui Kletetschka de șase dimensiuni totale - timp și spațiu combinate - ar putea aduce oamenii de știință mai aproape de găsirea unei singure explicații unificatoare a universului.
Dimensiunile de timp dincolo de progresul nostru cotidian sunt dificil de înțeles. Fizicienii teoreticieni au propus numeroase variante.
Teoria ar putea fi folosită pentru la rezolvarea uneia dintre cele mai mari întrebări din fizică
Lucrarea lui Kletetschka, publicată la 21 aprilie în Reports in Advances of Physical Science, se adaugă unui lung șir de cercetări ale fizicienilor teoreticieni pe un subiect care nu face parte din fizica dominantă.
Cadrul său matematic pentru timpul tridimensional îmbunătățește propunerile altora prin reproducerea testabilă a maselor cunoscute ale particulelor și a altor proprietăți fizice, scrie acesta.
„Propunerile anterioare privind timpul 3D erau în primul rând construcții matematice fără aceste conexiuni experimentale concrete”, a spus el. „Munca mea transformă conceptul dintr-o posibilitate matematică interesantă într-o teorie testabilă fizic, cu mai multe canale de verificare independente”.
Teoria ar putea fi utilizată pentru a prezice proprietățile particulelor necunoscute în prezent și pentru a ajuta la urmărirea originii masei - și, în cele din urmă, la rezolvarea uneia dintre cele mai mari întrebări din fizică.
Ce este timpul 3D
Timpul tridimensional este o teorie în care timpul, la fel ca spațiul, are mai multe direcții independente - imaginate în mod obișnuit ca trei axe de mișcare a timpului, similare în concept cu axele spațiale X, Y și Z.
Imaginați-vă că mergeți pe o cărare dreaptă, mergând înainte și, prin urmare, experimentând timpul așa cum îl știm noi. Acum imaginați-vă o altă cale care o intersectează pe prima, mergând în lateral.
Dacă ați putea păși pe această cale laterală și ați rămâne în același moment al „timpului obișnuit”, ați putea descoperi că lucrurile ar putea fi ușor diferite - poate o versiune diferită a aceleiași zile. Mișcarea de-a lungul acestei a doua căi perpendiculare v-ar putea permite să explorați diferite rezultate ale acelei zile fără a merge înainte sau înapoi în timp, așa cum îl cunoaștem.
Existența acestor rezultate diferite este a doua dimensiune a timpului. Mijlocul de a trece de la un rezultat la altul este a treia dimensiune.
Kletetschka a declarat că teoria sa depășește unele dintre problemele teoriilor anterioare ale timpului tridimensional, care se bazează pe fizica tradițională.
Aceste teorii anterioare, de exemplu, descriu dimensiuni temporale multiple în care relațiile cauză-efect sunt potențial ambigue. Teoria lui Kletetschka garantează că cauzele preced în continuare efectele, chiar și în cazul dimensiunilor temporale multiple, doar că într-o structură matematică mai complexă.
În timpul tridimensional, unii cercetători, în special fizicianul teoretician Itzhak Bars de la Universitatea din California de Sud, consideră că a doua și a treia dimensiune devin evidente sau se desfășoară la niveluri de energie extremă, cum ar fi în timpul universului timpuriu sau în interacțiunile particulelor de înaltă energie.
Un mare unificator?
Bars și alți fizicieni teoreticieni consideră că cercetarea teoriei timpului tridimensional reprezintă o cale de răspuns la unele mari întrebări de fizică care i-au lăsat perplecși pe oamenii de știință.
Abordarea lui Kletetschka ar putea contribui chiar la rezolvarea celei mai mari provocări nerezolvate din fizică: unificarea mecanicii cuantice - comportamentul particulelor la cele mai mici scări - și a gravitației într-o singură teorie cuantică a gravitației.
O teorie cuantică a gravitației ar putea conduce la, sau deveni, o mare teorie a universului - așa-numita „teorie a tuturor lucrurilor”. Nelipsita teorie unificatoare ar uni cele patru forțe fundamentale ale naturii - electromagnetismul, forța nucleară puternică, forța nucleară slabă și gravitația.
Modelul standard al fizicii particulelor le reunește pe primele trei. Gravitația este explicată prin teoria generală a relativității a lui Albert Einstein.
„Teoria tuturor lucrurilor”
Cele două sunt incompatibile, așa că fizicienii au căutat acea „teorie a tuturor lucrurilor” care să le unească. Găsirea originii maselor particulelor este esențială în această căutare.
Kletetschka crede că teoria sa a timpului tridimensional poate ajuta. Cadrul său reproduce cu acuratețe masele cunoscute ale unor particule precum electronii, muonii și quarcii și explică, de asemenea, de ce aceste particule au aceste mase.
„Calea către unificare ar putea necesita reconsiderarea fundamentală a naturii realității fizice în sine”, a spus el. „Această teorie demonstrează modul în care considerarea timpului ca fiind tridimensional poate rezolva în mod natural mai multe enigme din fizică printr-un singur cadru matematic coerent.”
