Η ΩΡΑΙΟΤΕΡΗ ΘΕΩΡΙΑ | Μέρος Γ’

Η ΩΡΑΙΟΤΕΡΗ ΘΕΩΡΙΑ | Μέρος Γ’

Πώς μπορούμε να περιγράψουμε αυτή την καμπύλωση του χώρου;
Ο σημαντικότερος μαθηματικός του 19ου αιώνα, ο Καρλ Φρίντριχ Γκάους, ο επονομαζόμενος “πρίγκιπας των μαθηματικών”, επεξεργάστηκε μαθηματικούς τύπους για να περιγράψει καμπύλες επιφάνειες δύο διαστάσεων, όπως οι επιφάνειες των λόφων. Έπειτα ζήτησε από έναν ταλαντούχο φοιτητή του να γενικεύσει τη θεωρία περιλαμβάνοντας χώρους με τρεις ή περισσότερες διαστάσεις. Ο εν λόγω φοιτητής, ονόματι Μπέρνχαρτ Ρίμαν, εκπόνησε μια εντυπωσιακή διδακτορική διατριβή, πλην όμως από εκείνες που φαίνονται εντελώς άχρηστες για τον πραγματικό κόσμο. Το συμπέρασμα ήταν ότι οι ιδιότητες ενός καμπύλου χώρου γίνονται αντιληπτές μ’ ένα ειδικό μαθηματικό αντικείμενο, γνωστό σήμερα ως τανυστής καμπυλότητας του Ρίμαν. Που συμβολίζουμε με το γράμμα “R”. Ο Αϊνστάιν σκάρωσε μια εξίσωση, σύμφωνα με την οποία το R ισοδυναμεί με την ενέργεια την ύλης. Δηλαδή, ο χώρος καμπυλώνει όπου υπάρχει ύλη. Αυτό είναι όλο. Η εξίσωση δεν ξεπερνά τη μισή αράδα. Μια νοερή εικόνα – ένας χώρος που καμπυλώνεται – και γίνεται μαθηματικός τύπος.

 

Μέσα σ’αυτήν την εξίσωση βρίσκει κανείς ένα λαμπερό σύμπαν. Κι εδώ εμφανίζεται ο μαγικός πλούτος της θεωρίας: μια φαντασμαγορική διαδοχή προβλέψεων που μοιάζουν με το έξαλλο παραλήρημα ενός τρελού – κι όμως αποδείχτηκαν όλες αληθινές.

 

Πρώτον, η εξίσωση περιγράφει πώς ο χώρος καμπυλώνει γύρω από ένα άστρο. Λόγω αυτής της καμπυλότητας, όχι μόνον οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από το άστρο, αλλά και το φως παύει να κινείται σε ευθεία γραμμή και αποκλίνει. Ο Αϊνστάιν συμπέρανε ότι αυτό οφείλεται στον Ήλιο. Το 1919, η απόκλιση του φωτός μετρήθηκε και το συμπέρασμα επαληθεύτηκε.

 

Δεν καμπυλώνει μόνο ο χώρος, αλλά και ο χρόνος. Ο Αϊνστάιν συμπέρανε ότι ο χρόνος περνάει πιο γρήγορα όταν βρισκόμαστε ψηλά, και πιο αργά όταν βρισκόμαστε χαμηλά, κοντά στη Γη. Κι αυτό μετρήθηκε και αποδείχτηκε σωστό. Αν ένας άνθρωπος λοιπόν που έχει ζήσει στο επίπεδο της θάλασσας συναντήσει στον δίδυμο αδελφό του που έχει ζήσει στα βουνά, θα διαπιστώσει ότι ο αδελφός του είναι ελαφρώς μεγαλύτερος στην ηλικία από τον ίδιο. Και δεν τελειώσαμε ακόμα.

 

Όταν ένα μεγάλο άστρο καταναλώσει όλη την καύσιμη ουσία του (υδρογόνο), σβήνει. Ό,τι απομένει δεν υποστηρίζεται πια από τη θερμότητα της καύσης και καταρρέει υπό το ίδιο του το βάρος, καμπυλώνοντας τον χώρο γύρω του σε τέτοιο βαθμό ώστε να βυθίζεται σε μια κανονική τρύπα. Αυτές είναι οι περίφημες “μαύρες τρύπες”. Όταν σπούδαζα στο πανεπιστήμιο, οι μαύρες τρύπες θεωρούνταν αναξιόπιστες προβλέψεις μιας αποκρυφιστικής εικασίας. Σήμερα οι αστρονόμοι τις παρατηρούν κατά εκατοντάδες στον ουρανό και τις μελετούν λεπτομερώς. Αλλά το πράγμα δεν σταματάει εκεί.

 

 

Ακολουθεί μέρος δ΄.

 

 

Μέρος Α’: http://www.lecturesbureau.gr/1/the-greatest-theory-part-a/

Μέρος Β’: http://www.lecturesbureau.gr/1/the-greatest-theory-part-b/

Μέρος Δ’: http://www.lecturesbureau.gr/1/the-greatest-theory-part-d/

 

 

 
ΕΠΤΑ ΣΥΝΤΟΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
CARLO ROVELLI

 

Εικόνα: http://www.thequotablecoach.com/wp-content/uploads/2015/02/QC-709.jpg



Facebook

Instagram

Follow Me on Instagram
  • I never ask a man what his business is , for it never interests me . What I ask him about are his THOUGHTS and his DREAMS .

    lecturesbureau: "I never ask a man what his business is , for it never interests me .

What I ask him about are his THOUGHTS and his DREAMS ."
    41
    1
  • It's not the sentiments of men which make history BUT THEIR ACTIONS .

    lecturesbureau: "It's not the sentiments of men which make history
BUT THEIR ACTIONS ."
    240
    1
  • There is only one journey . Going inside yourself .

    lecturesbureau: "There is only one journey .
Going inside yourself ."
    354
    2
  • Love is composed of a single soul inhabiting two bodies .

    lecturesbureau: "Love is composed of a single soul
inhabiting two bodies ."
    275
    1
  • Little by little , one travels far .

    lecturesbureau: "Little by little ,
one travels far ."
    134
    0
  • What the caterpillar calls the end , the rest of the world calls a butterfly .

    lecturesbureau: "What the caterpillar calls the end ,
the rest of the world
calls a butterfly ."
    248
    0
  • Whatever you do , DO WITH ALL YOUR MIGHT !

    lecturesbureau: "Whatever you do ,

DO WITH ALL YOUR MIGHT !"
    254
    1
  • Love responsibility . Say : It is my duty , and mine alone , to save the Earth . If it is not saved , then I ALONE AM TO BLAME .

    lecturesbureau: "Love responsibility .
Say : It is my duty , and mine alone , to save the Earth .
If it is not saved , then I ALONE AM TO BLAME ."
    252
    0
  • The perfect Love is the one that gives everything and never expects anything in return .

    lecturesbureau: "The perfect Love is the one 
that gives everything
and never expects anything in return ."
    1808
    6
  • Liberty means Responsibility . That is why most men dread it .

    lecturesbureau: "Liberty means Responsibility .

That is why most men dread it ."
    283
    1