f117

Η προέλευση των «αρνητικών μαζών».

...Στο κεφάλαιο «θα μπορούσε το σύμπαν να είναι ένας συνδυασμός δύο πραγμάτων;» ας αναφέρουμε τις εργασίες του Souriau: Structure des Systèmes Dynamiques, Dunod 1970, σσ. 197-200 (πρόσφατα μεταφρασμένο στα αγγλικά: Structure of Dynamical Systems, Birkhauser Ed. 1997). Σημείο εκκίνησης: οι ομάδες. Αναλύοντας τη δράση της «πλήρους» ομάδας Poincaré πάνω στη ροπή της, ο Souriau δείχνει ότι το σύμπαν θα μπορούσε να χρησιμοποιεί ταυτόχρονα σωματίδια θετικής και αρνητικής ενέργειας (άρα αρνητικής μάζας).
Η θεωρία των ομάδων δεν αντιτίθεται σε αυτό. Αλλά η ενδεχόμενη συνάντηση μεταξύ δύο σωματιδίων αντίθετων μαζών (καμία σχέση με την αντιύλη, που έχει θετική μάζα, βλ. παραπάνω) εγείρει ένα πρόβλημα.
Το αποτέλεσμα θα ήταν πλήρης εκμηδενισμός. Ούτε καν φωτόνια. Το τίποτα στην καθαρή του μορφή. Ένα σύμπαν που αποτελείται από ένα μείγμα ίσων μερών θετικών και αρνητικών μαζών θα εξαφανιζόταν απλώς και καθαρά. Λύσεις που προτείνει ο Souriau:

• Είτε ο Θεός, στην άπειρη σοφία και οξυδέρκειά του, παρέλειψε σκόπιμα να δημιουργήσει αρνητικές μάζες.
• Είτε ακρωτηριάζουμε προληπτικά την ομάδα Poincaré από τις δύο «αντίχρονες» συνιστώσες της, που αντιστρέφουν όχι μόνο τις μάζες αλλά και τον χρόνο, διατηρώντας μόνο τις δύο «ορθόχρονες» συνιστώσες της.

...Ο Souriau ωστόσο δεν αποκλείει καθόλου την πιθανότητα ύπαρξης αρνητικών μαζών στο σύμπαν, και τότε επιλέγει την ακόλουθη δυναμική:

• Οι θετικές μάζες έλκονται κατά Newton.

• Οι αρνητικές μάζες απωθούνται κατά «αντι-Newton».

• Μια θετική μάζα και μια αρνητική μάζα απωθούνται κατά «αντι-Newton».

...Απωθούμενες, οι αρνητικές μάζες δεν θα δημιουργούσαν δομές, αντικείμενα, αστέρια, γαλαξίες. Θα έφευγαν μακριά και θα απέφευγαν ό,τι βρίσκεται στο σύμπαν. Μια πανφοβία, κατά κάποιο τρόπο (ετυμολογικά: φόβος για τα πάντα). Αυτή η βαθιά απομονωτική συμπεριφορά θα εγγυόταν τότε την ύπαρξή τους.

Πώς θα μπορούσε να μοιάζει ένα σύμπαν που θα περιείχε αρνητικές μάζες;

...Αυτές θα γέμιζαν κάθε περιοχή του χώρου που εγκαταλείπεται από την ύλη. Σε αυτές τις περιοχές αυτή η αρνητική ύλη θα υιοθετούσε την πιο ομοιόμορφη δυνατή κατανομή. Έτσι, το φως, διασχίζοντας αυτές τις no-matter's land, δεν θα υφίστατο κανένα φαινόμενο βαρυτικού φακού. Άρα, από την πλευρά της ανίχνευσης μέσω παρατήρησης: μηδέν.

Το αντίστροφο φαινόμενο βαρυτικού φακού.

...Αναφέραμε παραπάνω το φαινόμενο του βαρυτικού φακού, την καμπύλωση των φωτεινών ακτίνων, που οφείλεται στην παρουσία μιας συγκέντρωσης ύλης. Βλ. σχήμα 44. Το δισδιάστατο διδακτικό μοντέλο είναι τότε το παλιό καλό μοντέλο του αμβλύ κώνου.

...Τι γίνεται με το φαινόμενο της παρουσίας μιας συγκέντρωσης αρνητικής μάζας στην τροχιά των φωτονίων. Αυτή αντιστοιχεί σε περιοχή αρνητικής καμπύλωσης, σε έναν «αμβλύ αρνητικό κώνο», βλ. σχήματα 88 και 89. Οι γεωδαισιακές αποκλίνουν.

Αυτή η γεωμετρία είναι επίσης λύση της εξίσωσης του Einstein.

Βλ.: «Jean-Pierre Petit and Pierre Midy: Matter ghost matter astrophysics. 2: Conjugated steady state metrics. Exact solutions. [Βλ. ιστότοπο: Geometrical Physics A, 2-5], 1998.»

...Αρκεί να πάρουμε τις λύσεις Schwarzschild (εσωτερική και εξωτερική) και να αντιστρέψουμε το πρόσημο της μάζας. Ακολουθεί η δισδιάστατη διδακτική εικόνα. Οι αρνητικές μάζες «απωθούν» τις φωτεινές ακτίνες.

Αλλά μια ομοιόμορφη κατανομή μάζας, θετικής ή αρνητικής, δεν παράγει φαινόμενο βαρυτικού φακού, θετικό ή αρνητικό.

Φαινόμενο εγκλεισμού λόγω αρνητικών μαζών.

...Οι θετικές μάζες είναι αυτοελκυόμενες, ευαίσθητες στη βαρυτική αστάθεια. Δίνουν γέννηση σε συμπυκνώσεις, που εκδιώκουν τις αρνητικές μάζες, των οποίων η κατανομή γίνεται τότε κενή.

Οι γαλαξίες, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να βρουν θέση σε μια τέτοια κενή κατανομή.

...Η αντιπίεση βαρυτικής φύσης που ασκούν οι αρνητικές μάζες στις θετικές μάζες θα μπορούσε τότε να συμμετάσχει στον εγκλεισμό τους.

...Μια σημείωση παρεμπιπτόντως για το δισδιάστατο διδακτικό μοντέλο που θα μπορούσε να υποδηλώνει τη γεωμετρία ενός σύμπαντος κατοικημένου από ένα μείγμα θετικών και αρνητικών μαζών. Φανταστείτε έναν μουσαμά σκηνής, πολύ εκτεταμένο, τοποθετημένο πάνω σε πασσάλους. Αν οι πάσσαλοι είναι πολύ μυτεροί, θα πρόκειται για σημειακές θετικές μάζες. Αν είναι αμβλείς, για συγκεντρώσεις θετικών μαζών.

...Το τμήμα του μουσαμά που αγκαλιάζει το στρογγυλεμένο σχήμα του πασσάλου έχει θετική καμπύλωση. Πέρα από αυτό, η καμπύλωση είναι αρνητική. Αν ο πάσσαλος είναι μυτερός, η γειτονιά της κορυφής του πασσάλου υποδηλώνει το σχήμα ενός κώνου (το περίβλημα του εφαπτόμενου επιπέδου). Το εν λόγω σημείο αντιπροσωπεύει τότε συγκεντρωμένη καμπύλωση. Αν ο μουσαμάς είναι τεντωμένος «πάνω σε επίπεδο έδαφος», η συνολική καμπύλωση είναι μηδενική. Που σημαίνει ότι υπάρχει τόση θετική καμπύλωση στις καμπυλωμένες «προς τα πάνω» περιοχές όση αρνητική καμπύλωση στις καμπυλωμένες «προς τα κάτω» περιοχές.

Σε αυτόν τον μουσαμά έχουν σχεδιαστεί μερικές γεωδαισιακές. Αν προβάλουμε όλα αυτά στο επίπεδο έδαφος, παίρνουμε:

Αλλά ας αφήσουμε τη διδακτική εικόνα. Τι γίνεται με μια «υπερεπιφάνεια 4d»;

Η εξίσωση του Einstein γραφόταν:

S = c T

όπου S είναι ένας γεωμετρικός τανυστής και T ο «τανυστής ενέργειας-ύλης». Όταν την αναπτύσσουμε, υπό ορισμένες συνθήκες, υπό μια ορισμένη μορφή, βλέπουμε να εμφανίζονται ρητά η πυκνότητα ενέργειας ύλης ρ και η πίεση p (που είναι πυκνότητα ενέργειας ανά μονάδα όγκου: ένα πασκάλ είναι επίσης ένα τζάουλ ανά κυβικό μέτρο).

...Ας ονομάσουμε ρ+ και p+ τις συνεισφορές στην πυκνότητα και στην πίεση που οφείλονται στις θετικές μάζες. Ας ονομάσουμε T+ τον τανυστή που κατασκευάζεται με αυτά τα μεγέθη. Οι συνεισφορές ρ- και p-, που οφείλονται στις αρνητικές μάζες, θα ήταν αρνητικές. Με αυτά τα μεγέθη θα κατασκευάζαμε τον τανυστή T-.

Η αντίστοιχη εξίσωση πεδίου είναι τότε:

S = c (T+ + T-)

Περιεχόμενα άρθρου Περιεχόμενα Επιστήμης Αρχική σελίδα

Προηγούμενη σελίδα Επόμενη σελίδα

Επιστροφή στον Οδηγό-Επιστήμες Αριθμός επισκέψεων αυτής της σελίδας από την 1η Ιουλίου 2004: