| 1 |
...Δεν δημιουργήθηκε για να ζούμε ως θηρία, αλλά για να ακολουθούμε την αρετή και τη γνώση (Δάντης, Κόλαση).
(Δεν δημιουργήθηκε για να ζούμε ως ηλίθιοι, αλλά για να ακολουθούμε τους δρόμους της αρετής και της γνώσης. Δάντης: Κόλαση).
Εισαγωγή.
...Προτείνουμε να παρουσιάσουμε νέες ιδέες στην κοσμολογία, την αστροφυσική και τη θεωρητική φυσική.
Οι ιδέες που αποτελούν τη βάση αυτών των εργασιών είναι σχετικά απλές και μπορούν να εκφραστούν με τρεις διαφορετικούς τρόπους.
- Σε γλώσσα για ειδικούς.
- Σχηματικά.
- Με απλοποιημένη παρουσίαση (popularization).
...Η απλοποιημένη παρουσίαση μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο απλοποιητής προσφέρει μόνο λεκτικές εικόνες, ικανές να διεγείρουν τη φαντασία του αναγνώστη. Αλλά, στο τέλος της διαδρομής, δεν έχει μάθει πολλά.
...Χρησιμοποιώντας πλήρως την εικόνα, εννοώ τη γεωμετρία, που είναι στενά συνδεδεμένη με τη φυσική και κάθε είδους επιστήμες, μπορεί κανείς να εξασφαλίσει ότι ο αναγνώστης αποκομίζει διπλό όφελος. Η αναλογία του επιτρέπει να κατανοήσει τα βασικά στοιχεία μιας προσέγγισης. Αλλά, παράλληλα, θα εμπλουτιστεί με πραγματικές γεωμετρικές γνώσεις, ιδιαίτερα στη 2D γεωμετρία.
Μια πρώτη σχηματική ιδέα: Νεύτων και αντι-Νεύτων.
Σχηματική παρουσίαση σημαίνει να αρκεί oneself να παρουσιάζεται μια πτυχή ενός μοντέλου.
...Οι κοσμικές δομές οργανώνονται από μια θεμελιώδη δύναμη: τη βαρύτητα. Αν τα αντικείμενα του σύμπαντος δεν έλκονταν μεταξύ τους, δεν θα συνέβαινε τίποτα, ή σχεδόν τίποτα. Οι γαλαξίες δεν θα σχηματίζονταν, ούτε τα άστρα, και εμείς δεν θα ήμασταν εδώ για να μιλήσουμε για όλα αυτά. Για παράδειγμα, αν η δύναμη της βαρύτητας ήταν απωστική, θα κρατούσε όλα τα σωματίδια στη μέγιστη δυνατή απόσταση μεταξύ τους και το σύμπαν θα παρέμενε άμορφο, άρα πολύ βαρετό μακροπρόθεσμα.
Ο νόμος της καθολικής έλξης είναι ο νόμος του Νεύτων:
...G είναι η σταθερά της βαρύτητας. m και m' είναι δύο μάζες και d η απόσταση που τις χωρίζει. Όπως θα δούμε στη συνέχεια, το μοντέλο που προτείνουμε συνίσταται στην αλληλεπίδραση δύο τύπων μαζών, που θα ονομαστούν είτε «συνηθισμένες μάζες» (η ύλη με την κλασική έννοια του όρου, από την οποία αποτελούνται οι γαλαξίες, τα άστρα, τα άτομα) και «φαντασματικές μάζες», m και m*, ονομαζόμενες έτσι επειδή είναι θεμελιωδώς μη παρατηρήσιμες οπτικά. Το σχήμα αλληλεπίδρασης είναι τότε το εξής:
Οι συνηθισμένες μάζες έλκονται σύμφωνα με τον νόμο του Νεύτων.
Οι «φαντασματικές μάζες» έλκονται επίσης, σύμφωνα με τον ίδιο νόμο.
Αντίθετα, υποθέτουμε ότι η συνηθισμένη ύλη και η φαντασματική ύλη απωθούνται, σύμφωνα με «αντι-Νεύτων»:
...Θα μπορούσε τότε, σε αυτό το στάδιο, να τοποθετηθούν «σημειακές μάζες» σε έναν υπολογιστή και να δει κανείς τι συμβαίνει όταν ασκούνται αυτές οι ελκτικές και απωστικές δυνάμεις.
...Ο φυσικός θα πει αμέσως: αυτό είναι ισοδύναμο με την εισαγωγή αρνητικών μαζών m* < 0. Πράγματι, αν αντιστραφεί το πρόσημο μιας από τις μάζες στον νόμο του Νεύτων:
η δύναμη αλλάζει πρόσημο.
...Αν αντιστραφούν τα πρόσημα και των δύο μαζών, δεν αλλάζει πρόσημο. Άρα, θα ήμασταν δελεασμένοι να συμπεράνουμε ότι το παραπάνω μοντέλο θα consisted στο να θεωρηθεί ότι στο σύμπαν θα συνυπάρχουν δύο τύποι μαζών, οι μεν θετικές, οι δε αρνητικές, κάτι που θα συνεπαγόταν την ύπαρξη σωματιδίων με αρνητική ενέργεια E = mc². Αυτή η δυνατότητα ύπαρξης αρνητικών μαζών εξετάστηκε από τον μαθηματικό Jean-Marie Souriau το 1970, μέσω της θεωρίας των ομάδων. Δείτε το έργο του «Structure des Systèmes Dynamiques», Dunod, σελίδες 197 έως 200.
...Το πρόβλημα των αντικειμένων με αρνητική ενέργεια είναι, μεταξύ άλλων: τι συμβαίνει σε περίπτωση συνάντησης με αντικείμενα θετικής ενέργειας;
...Θυμίζουμε ότι η αντιύλη έχει θετική μάζα και θετική ενέργεια. Μια συνάντηση μεταξύ ενός σωματιδίου ύλης και ενός σωματιδίου αντιύλης παράγει φωτόνια, επίσης θετικής ενέργειας. Αλλά μια συνάντηση μεταξύ ενός σωματιδίου θετικής μάζας m > 0 και θετικής ενέργειας E > 0 με ένα σωματίδιο αρνητικής μάζας -m και αρνητικής ενέργειας E* = -E δεν θα έδινε..... τίποτα.
Επιπλέον, ο φυσικός θα αντιρρήσει ότι δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ σωματίδια με αρνητική μάζα.
...Εδώ σταματά η σχηματική παρουσίαση. Όπως θα δούμε στη συνέχεια, το σύστημα θα λειτουργήσει στην πράξη «σαν οι φαντασματικές μάζες να ήταν αρνητικές», σύμφωνα με Νεύτων και αντι-Νεύτων, αλλά το μοντέλο δεν είναι τόσο απλοϊκό. Για να εγκαταλείψουμε αυτή τη σχηματική θεώρηση, πρέπει να εξοικειωθεί κανείς με ορισμένες έννοιες της γεωμετρίας.
...
...
Περιεχόμενο άρθρου Περιεχόμενο Επιστήμης Αρχική Σελίδα
Προηγούμενη σελίδα Επόμενη σελίδα
Επιστροφή προς Guide-Science
.
Αριθμός συνδέσεων από την 1η Ιουλίου 2004: