A material é o que constitui o Universo, mas o que constitui a material? Essa questão há muito se complica para quem pensa a reverência, principalmente para os físicos.

Refletindo as tendências recentes da física, eu empresa Jeffrey Eischen e eu eles descreveram uma forma atualizada de pensar sobre o tema. Propomos que o tema não seja feito partículas ou uns, porquê se pensava há muito tempo, mas mais fundamentalmente, é constituído por esta material fragmentos de pujança.

De cinco para um

Os antigos gregos conceberam cinco blocos de construção da material – de plebeu para cima: terreno, chuva, ar, queimação e éter. Éter era a material que preenchia o fundamento e explicava a rotação das estrelas, vistas do ponto de vista da terreno.

Esses foram os primeiros elementos básicos com os quais um mundo poderia ser construído. Suas concepções dos elementos físicos não mudaram drasticamente por quase 2.000 anos.

portanto, tapume de 300 anos detrás, Sir Isaac Newton introduziu a teoria de que toda material existe nos pontos nomeados partículas. Cento e cinquenta anos depois, James Clerk Maxwell entrou no registo vaga eletromagnética – a forma subjacente e muitas vezes invisível de magnetismo, eletricidade e luz.

A partícula serviu de elemento forçoso para a mecânica e a vaga para o eletromagnetismo, e o público olhou para a partícula e a vaga porquê dois blocos de material. Juntas, partículas e ondas tornaram-se os componentes básicos de todos os tipos de material.

Isso significava uma grande melhoria em relação aos cinco elementos dos gregos antigos, mas ainda estava com defeito. Em uma famosa série de experimentos, espargido porquê experimentos de dupla fresta, a luz às vezes atua porquê uma partícula e outras vezes porquê uma vaga. E enquanto as teorias de ondas e partículas e a matemática permitem que os cientistas façam previsões incrivelmente precisas sobre o Universo, as regras se quebram em escalas maiores e menores.

Einstein propôs um remédio em sua teoria de relatividade universal. Usando as ferramentas matemáticas que tinha na quadra, Einstein foi capaz de explicar melhor certos fenômenos físicos e também resolver paradoxo em relação à inércia e seriedade.

Mas em vez de melhorar as partículas ou ondas, ele as removeu ao propor a deformação do espaço e do tempo.

Usando novas ferramentas matemáticas, meu parceiro e eu demonstramos uma novidade teoria que pode descrever o Universo com precisão. Em vez de consistir a teoria na deformação do espaço e do tempo, consideramos que poderia possuir um conjunto de construção mais fundamental do que a partícula e a vaga.

Os cientistas entendem que partículas e ondas são opostos existenciais: uma partícula é uma nascente de material que existe em um único ponto e as ondas existem em todos os lugares, exceto nos pontos que as criam.

Meu parceiro e eu achamos que fazia sentido que houvesse uma conexão subjacente entre eles.

Fluxo de pujança e fragmentos

Nossa teoria começa com uma novidade teoria fundamental: que a pujança sempre “flui” através de regiões do espaço e do tempo.

Pense na pujança formada por linhas que preenchem uma região do espaço e do tempo, que fluem para dentro e para fora dessa região, que nunca começam, nunca terminam e nunca se cruzam.

Partindo da teoria de um universo de linhas de pujança fluentes, procuramos um conjunto forçoso para o fluxo de pujança. Se pudéssemos encontrar e definir tal coisa, esperávamos ser capazes de usá-la para fazer previsões precisas sobre o Universo nas escalas maior e menor.

Havia muitos blocos básicos para escolher matematicamente, mas procuramos um que tivesse as características da partícula e da vaga, concentrado porquê a partícula, mas também estendido no espaço e no tempo porquê a vaga.

A resposta foi um conjunto de construção que se parece com uma concentração de pujança, porquê uma estrela, que tem uma pujança mais subida no núcleo e se torna menor mais longe do núcleo.

Para nossa surpresa, descobrimos que havia somente um número restringido de maneiras de descrever uma concentração de pujança em fluxo. Destes, encontramos somente um que funciona de tratado com nossa definição matemática de fluxo.

Nós o chamamos de miga de pujança. Para entusiastas de matemática e física, é definido porquê A = -⍺ / r, onde ⍺ é a intensidade e ir é a função de pausa.

Usando o miga de pujança porquê elemento forçoso da material, construímos a matemática necessária para resolver problemas de física. A última lanço foi tentar.

Voltamos a Einstein, adicionando universalidade

Mais de 100 anos detrás, Einstein se voltou para ele dois problemas lendários em física para validar relatividade universal: o sempre tão sereno anual deslocamento – ou precessão – na trajectória de Mercúrio, e as pequena flexão de luz conforme o Sol passa.

Esses problemas ocorreram em ambas as extremidades do espectro de tamanhos. Nem as teorias das ondas nem as partículas da material poderiam resolvê-los, mas a relatividade universal sim.

A teoria da relatividade universal distorceu o espaço e o tempo de tal forma que fez com que a trajetória de Mercúrio mudasse e a luz se curvasse precisamente nas quantidades vistas nas observações astronômicas.

Se nossa novidade teoria tivesse a oportunidade de substituir a partícula e a vaga pelo miga presumivelmente mais fundamental, também deveríamos ser capazes de resolver esses problemas com nossa teoria.

Para o problema da precessão de Mercúrio, modelamos o Sol porquê um enorme miga estacionário de pujança e Mercúrio porquê um miga de pujança menor, mas ainda assim enorme. Para o problema da inflexão da luz, o Sol foi modelado da mesma maneira, mas o fóton foi modelado porquê um minúsculo miga de pujança que se movia na velocidade da luz.

Em ambos os problemas, calculamos as trajetórias dos fragmentos em movimento e obtivemos as mesmas respostas que as previstas pela teoria da relatividade universal. Nós ficamos maravilhados.

Nosso trabalho inicial demonstrou porquê um novo conjunto de construção é capaz de modelar corpos com precisão de grandes a pequenos. Onde partículas e ondas se decompõem, o miga do conjunto de construção de pujança permaneceu possante.

O miga pode ser um elemento forçoso potencialmente universal a partir do qual modelar a veras matematicamente e atualizar a maneira de pensar das pessoas sobre os elementos básicos do Universo.

Larry M. Silverberg, Professor de Engenharia Mecânica e Aeroespacial, Universidade Estadual da Carolina do setentrião.

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