Od ponad wieku prędkość światła była uważana za ostateczny limit we wszechświecie, kształtując nasze rozumienie przestrzeni, czasu i względności. Teraz przełomowy pomysł proponuje istnienie innego uniwersalnego ograniczenia prędkości: niezmienna minimalna prędkość osadzona w tkaninie przestrzeni i czasu. To odkrycie bezwzględnej minimalnej prędkości na poziomie kwantowym przekształca długotrwałą wiarę w bezwzględny odpoczynek w scenariuszu Newtona i ujawnia zaskakujący związek między najmniejszymi cząsteczkami kwantowymi a rozległymi zasięgami kosmosu. Wprowadzając tę minimalną prędkość w nowe teoretyczne ramy, naukowcy dążą do rozwiązywania tajemnic dotyczących wszechświata, od zachowania atomu wodoru po siłę, która przyspiesza ekspansję kosmosu.
Dr Cláudio Nassif Cruz z Federalnego Uniwersytetu Ouro Preto opracował fascynujące ramy fizyki, które proponują tę minimalną prędkość jako nową podstawową stałą natury. Jest to nowa teoria ruchu, znana jako symetryczna specjalna względność (SSR), która opiera się na pracy Einsteina poprzez dodanie dodatkowego ograniczenia prędkości podanego w niższych skalach energii związanych z próżnią grawitacyjną działającą jak Eter. Ta innowacyjna koncepcja SSR zaproponowana pierwotnie przez Cruz została opublikowana w Physics of the Dark Universe. Dr Cruz dąży do przekształcenia naszego zrozumienia świata kwantowego, jak i wszechświata na wielką skalę, włączając ciemną energię jako nową Eter związane z ramą tła dla niezmiennej minimalnej prędkości.
W tej nowej teorii czasoprzestrzeni opisano dwa uniwersalne granice prędkości: prędkość światła i nieosiągalna minimalna prędkość, tak powolna, że żadna cząstka nigdy nie może do niego dotrzeć. Ta minimalna prędkość jest nie tylko teoretyczna; Ma prawdziwe implikacje. Łączy się ze specjalną ramą odniesienia w kosmosie, podstawową ramą, która zapewnia uniwersalną linię podstawową ruchu, związaną z energią próżniową, która wypełnia wszechświat odgrywa rolę nowego Eter. Energia próżniowa odnosi się do podstawowej energii obecnej nawet w pustej przestrzeni. Atom wodoru odgrywa kluczową rolę w tej teorii, ponieważ reprezentuje najlżejszą i najbardziej stabilną strukturę. Jego cechy pomagają naukowcom zrozumieć, w jaki sposób ta minimalna prędkość łączy najmniejsze cząstki z zjawiskami kosmicznymi. Obliczenia oparte na stosunku siły elektrycznej i grawitacyjnej w atomie wodoru prowadzą do pojawienia się tej minimalnej prędkości. Może wyjaśnić podstawowe właściwości materii, takie jak stosunek masy protonowej do masy elektronowej i sposób wpływającego na poziomy energii w atomach.
Jednym z najbardziej ekscytujących wyników badań dr Cruza jest nowe wyjaśnienie poziomów energii atomów wodoru, które są kształtowane przez tę minimalną prędkość. Odkrycia te zapewniają również świeży wgląd w stałą kosmologiczną, co jest czynnikiem, który wyjaśnia, dlaczego ekspansja wszechświata przyspiesza. Dr Cruz sugeruje, że jego teoria może naturalnie wyjaśnić tę stałą jako część zunifikowanego ramy. Uważa, że SSR oferuje zupełnie nowy sposób zrozumienia związku między fizyką kwantową, która reguluje zachowanie drobnych cząstek i grawitacją, która kształtuje wszechświat w największych skalach. „Koncepcja minimalnej prędkości nie tylko zmienia sposób myślenia o fizyce klasycznej, ale także ujawnia nieoczekiwane powiązania między niepewnością kwantową, zasadą ograniczającą, jak dokładnie można znać pewne właściwości cząstek, i grawitacją kwantową” – zauważył dr Cruz.
Dr Cruz zaproponował także ekscytujący sposób eksperymentalnego przetestowania tej teorii. Jego kolega już nawiązuje kontakt z grupą eksperymentalną w Wirginii (USA) w celu przeprowadzenia eksperymentu, w którym sugerowane jest użycie ultra-wolnostojącej systemów. Takie systemy są znane jako kondensaty Bose -Einstein (BEC), unikalne stany materii stworzone, gdy cząsteczki są chłodzone do prawie bezwzględnego zera. Systemy te mogą wykazywać niezwykłe skutki przewidywane przez teorię, dostarczając potencjalnych dowodów na istnienie minimalnej prędkości. Jedna z najbardziej fascynujących prognoz obejmuje to, w jaki sposób ta minimalna prędkość może wpłynąć na sam czas. Jak wyjaśnił dr Cruz: „Eksperyment w ultra niskich temperaturach może przetestować nowe odkształcenie w czasie z powodu minimalnej prędkości. Gdy temperatury zbliżają się do bezwzględnego zera lub prędkość cząstek zbliża się do minimalnej prędkości, doprowadziłoby to do skurczu w okresie półtrwania hipotetycznego ultra chłodzonego zegara atomowego mierzonego w laboratorium w temperaturze pokojowej, tj. Niewłaściwy skurcz czasu. Jest to wyraźne kontrast z tym, co dzieje się, gdy zegar atomowy jest bliski prędkości światła, co powoduje rozszerzenie czasu półtrwania w laboratorium lub tak zwane niewłaściwe rozszerzenie czasu. Jeśli skurcz czasu zbliżony do absolutnej prędkości zerowej lub minimalnej zostanie potwierdzony w laboratorium, zrewolucjonizowałoby to nasze rozumienie czasu przestrzeni i grawitacji, inicjując zmianę paradygmatu w fizyce, która rozpoczęła się od Einsteina w XX wieku. To zwiastuje nową erę w 21-wiecznej fizyce i kosmologii, wyjaśniając pochodzenie kosmologicznej stałej i próżniowej energii w zunifikowanej teorii. ”
Badanie to przekracza granice tradycyjnej fizyki, pozycjonując SSR jako transformacyjny krok w kierunku ujednolicenia rozdrobnionych obszarów mechaniki kwantowej, badania zachowania cząstek w najmniejszych skalach i kosmologii, nauki wszechświata jako całości. Redefiniując przestrzeń i czas z dwoma uniwersalnymi granicami prędkości, te przełomowe badania mogą otworzyć drzwi do głębszego zrozumienia naszego wszechświata, od najprostszych atomów wodoru po tajemnice ciemnej energii, które rządzą ekspansją kosmiczną.
Referencje dziennika
CN Cruz i AC Amaro de Faria Jr., „Kosmologiczna stała i kwantyzacja energii w atomie wodoru w świetle podwójnie szczególnej względności z minimalną prędkością”, Physics of the Dark Universe, 2024. DOI: DOI: https://doi.org/10.1016/j.dark.2024.101700
O autorze
CLáudio Nassif Cruz jest emerytowanym profesorem fizyki, Federal University of Ouro Preto (UFOP), Ouro Preto, Minas Gerais, Brazylia. Urodził się w Paraíba, Minas Gerais, w sierpniu 1967 r.
Uzyskał tytuł licencjata fizyki (1992) na Federalnym Uniwersytecie Juiz de Fora (UFJF), Minas Gerais, Brazylia.
Jego tytuł magistra (1992) i doktorat (2002) fizyki znajdowały się na Federalnym Uniwersytecie Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazylia.
Ma długie doświadczenie w dziedzinie fizyki skondensowanej materii, z naciskiem na równanie stanu, równowagę fazową i przejścia fazowe, koncentrując się na następujących tematach jako linii pracy, a mianowicie podejścia Thompsons, grupie renormalizacji, dynamicznych i stacjonarnych wykładnikach krytycznych dla różnych układów , Reakcje chemiczne ograniczone do dyfuzji, polimery, wzrost powierzchni, model n-wektor bez pola losowego. Również niektóre tematy w teoriach polowych, takie jak elektrodynamika kwantowa (QED) i chromodynamika kwantowa (QCD), są traktowane na podejściu Thompsons.
W kolejnej linii oryginalnych badań, które on sam wprowadził, pracuje nad badaniem innej możliwości łamania symetrii Lorentza dla zdeformowanej specjalnej względności z niezmienną minimalną prędkością (symetryczna specjalna względność), gdzie pole w tle jest generowane przez nie-Lorentzian Dynamika przy niskich energii, wyjaśniając w ten sposób niewielką dodatnią wartość stałej kosmologicznej, a także wyjaśniając zasadę niepewności kwantowej, umożliwiając nam nawiązanie połączenia między fizyką kwantową a kosmologią.
