Prawo powszechnego odpychania

Pod koniec 2018 roku w międzynarodowym środowisku fizyków wybuchła dyskusja na temat kontrowersyjnej publikacji Jamiego Farnesa z Uniwersytetu Oksfordzkiego, w której próbuje on wyjaśnić ciemną materię i ciemną energię stojące za rzekomymi ujemnymi oddziaływaniami mas. wejść do znanego wszechświata.

Sam pomysł nie jest taki nowy, a na poparcie swojej hipotezy autor cytuje Hermana Bondiego i innych naukowców. W 1918 roku Einstein opisał stałą kosmologiczną, którą postulował, jako konieczną modyfikację swojej teorii „niezbędną, aby pusta przestrzeń odgrywała rolę ujemnej grawitacji we wszechświecie i ujemnej masy rozproszonej w przestrzeni”.

Farnes twierdzi, że ujemna masa może wyjaśniać spłaszczanie krzywych rotacji galaktyk, ciemną materię, duże formacje, takie jak połączenia galaktyk, a nawet ostateczny los wszechświata (będzie się on cyklicznie rozszerzał i kurczył).

Należy zauważyć, że jego artykuł dotyczy „zjednoczenia ciemnej materii i ciemnej energii”. Obecność materii o ujemnej masie w kosmosie mogłaby zastąpić ciemną energię, a także wyeliminować problemy, które do tej pory wyjaśniano tym faktem. Zamiast dwóch tajemniczych bytów pojawia się jeden. To jest unifikacja, chociaż nadal bardzo problematyczne jest określenie tej ujemnej masy.

masa ujemnachoć pojęcie to znane jest w kręgach naukowych od co najmniej wieku, to przez fizyków uważane jest za egzotyczne głównie ze względu na całkowity brak obserwacji. Choć wielu to dziwi powaga działa tylko jako przyciąganie, ale przy braku dowodów przeciwnych nie sugerują od razu masy ujemnej. A ten nie będzie przyciągał, ale odpychał, zgodnie z hipotetycznym „prawem powszechnego odpychania”.

Pozostając w sferze hipotetycznej, interesujące staje się, gdy znana nam zwykła masa, tj. „pozytywny”, spotyka się z masą ujemną. Ciało o masie dodatniej przyciąga ciało o masie ujemnej, ale jednocześnie odpycha masę ujemną. Przy wartościach bezwzględnych bliskich sobie prowadziłoby to do tego, że jeden obiekt podążałby za drugim. Jednak przy dużej różnicy wartości mas wystąpiłyby również inne zjawiska. na przykład jabłko Newtona o ujemnej masie spadnie na Ziemię w taki sam sposób jak zwykłe jabłko, ponieważ jego odpychanie nie będzie w stanie anulować przyciągania całej planety.

Koncepcja Farnesa sugeruje, że Wszechświat jest wypełniony „materią” o ujemnej masie, choć jest to określenie mylące, ponieważ z powodu odpychania się cząstek materia ta nie daje się odczuć ani światłem, ani żadnym promieniowaniem. Jednak to odpychający efekt ujemnej masy wypełniającej przestrzeń „utrzymuje galaktyki razem”, a nie ciemna materia.

Istnienie tego idealnego płynu o ujemnej masie można wyjaśnić bez potrzeby odwoływania się do ciemnej energii. Ale obserwatorzy natychmiast zauważą, że gęstość tego idealnego fluidu w rozszerzającym się wszechświecie powinna spadać. Zatem siła odpychania masy ujemnej również powinna spaść, a to z kolei spowodowałoby spadek tempa ekspansji Wszechświata, co przeczy naszym obserwacjom dotyczącym „zapadania się” galaktyk, coraz mniej dusi odpychanie ujemnych mas.

Farnes ma królika z kapelusza na te problemy, tj. zdolność do tworzenia nowego doskonałego fluidu w miarę rozszerzania się, który nazywa „tensorem kreacji”. Zgrabne, ale niestety to rozwiązanie przypomina ciemną materię i energię, których redundancję w obecnych modelach młody naukowiec chciał wykazać. Innymi słowy, redukując niepotrzebne byty, wprowadza nowy byt, także o wątpliwej konieczności.