CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > 31. 7. 2025, 09:45

Mýlili jsme se v tom, jak funguje gravitace. Toto je nová realita

Sdílet

Ve složitém vesmíru teoretické fyziky vedle sebe existují dva její základní pilíře, kvantová mechanika a obecná teorie relativity, které bezvadně popisují vesmír, ale jejich matematická kompatibilita je v rozporu. Tento nesoulad je pro vědce již po desetiletí jedním z velkých nevyřešených problémů.

Zdroj: Photo by Yurii Khomitskyi

Nyní teoretický návrh zveřejněný v časopise Reports on Progress in Physics přináší pozoruhodnou revizi našeho současného chápání gravitace. Hypotéza naznačuje, že abychom obě teorie sladili, měli bychom přehodnotit mnohé z toho, co předpokládáme o fungování této univerzální síly.

Cílem tohoto přístupu je vyvinout model, který nejenže integruje gravitaci s kvantovou mechanikou, ale činí tak způsobem, který lze skutečně otestovat v reálných experimentech a vyhnout se hypotetickým konceptům, jako jsou například další dimenze.

Nový přístup ke gravitaci

Navrhovaná teorie, nazývaná „sjednocená gravitace“, mění chápání gravitační interakce. Podle jejích autorů by gravitaci řešily čtyři vzájemně propojené složky, které na sebe harmonicky působí, což by podle Futurismu umožnilo, aby obecná relativita odpovídala kvantové mechanice bez nutnosti zahrnout další nepozorované rozměry.

Mohlo by vás zajímat: Regenerace bez chemie: Věda se obrací k jogurtu

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Jednou z výhod tohoto nového pohledu je, že na rozdíl od jiných teorií kvantové gravitace nevyžaduje existenci dalších rozměrů, které doposud postrádají jakoukoli přímou experimentální podporu. Jukka Tulkki, spoluautor studie, řekl: „Hlavní výhody nebo rozdíly oproti mnoha jiným teoriím kvantové gravitace spočívají v tom, že naše teorie nepotřebuje další dimenze, které zatím nemají přímou experimentální podporu.

Je třeba připomenout, že kvantová teorie pole, koncepční rámec popisující chování subatomárních částic, je považována za jeden z nejpřesnějších teoretických konceptů v historii fyziky. Nezahrnuje však klasickou gravitaci, kterou známe jako zakřivení časoprostoru, čímž vzniká mezera v našem úplném pochopení vesmíru.

Model sjednocené gravitace se snaží právě tuto mezeru překlenout. Fyzikové doufají, že postulátem, že gravitace je řízena těmito čtyřmi vzájemně propojenými složkami, našli způsob, jak vyřešit historickou neslučitelnost, a nabízejí tak způsob, jak sjednotit základní zákony vesmíru ucelenějším a ověřitelnějším způsobem.

Dlouhá cesta ke sjednocení

Rozpor mezi fyzikálními teoriemi a teorií gravitace má dlouhou historii. V průběhu času byly předloženy různé myšlenky, které se snažily tento rozpor překlenout, od možnosti, že vesmír je tvořen malými kousky hmoty, až po návrhy teoretiků strun z konce 60. a 70. let 20. století, kteří prosazovali jednorozměrný rámec pro částicovou fyziku.

Teorie strun, která se v 80. letech 20. století rozvětvila do pěti různých teorií, se stala předmětem stále většího zkoumání, protože její zastánci mají potíže formulovat předpovědi, které by bylo možné empiricky ověřit. Jak v roce 2011 poznamenal Neil deGrasse Tyson, člověk si říká, zda není pronásledován duch.

Nový model sjednocené gravitace představuje pokus tyto složitosti obejít. Vědci však uznávají, že je třeba ještě vykonat značné množství práce, než bude možné určit, zda tato slibná teorie přinese ovoce. Konečným arbitrem každé vědecké hypotézy je nakonec experimentální ověření.

Mikko Partanen, další z autorů studie, upozornil, že vzhledem k současnému tempu teoretického a pozorovacího pokroku může trvat několik desetiletí, než první experimentální poznatky poskytnou přímé důkazy o účincích kvantové gravitace. Přesto se domnívá, že nepřímé důkazy prostřednictvím pokročilých pozorování by mohly být získány mnohem dříve.

Budoucí vyhlídky a výzvy

Cesta ke sjednocení fyzikálních zákonů není jednoduchá. Vědecká komunita čelí mnoha výzvám, od nutnosti vyvinout pokročilé technologie umožňující experimenty na extrémně malých škálách až po vytvoření matematických modelů, které by dokázaly předpovídat dosud nepozorované jevy. Navzdory těmto překážkám je potenciál sjednocené teorie obrovský, protože by mohla způsobit převrat v našem chápání vesmíru, od černých děr až po velký třesk.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Hledání teorie kvantové gravitace by navíc mohlo mít významné praktické důsledky. Mohlo by například ovlivnit vývoj nových kvantových technologií, jako je kvantová výpočetní technika a bezpečná komunikace, které závisí na hlubokém pochopení interakcí na subatomární úrovni.

Hledání jednotné teorie je nakonec důkazem lidského ducha zkoumání a objevování. Ačkoli je cesta dlouhá a plná nejistot, pokrok směrem k úplnějšímu pochopení základních přírodních zákonů zůstává jedním z nejambicióznějších a nejzajímavějších cílů moderní vědy.