Rezumat (Gist)



Yüklə 36,3 Kb.
tarix30.10.2017
ölçüsü36,3 Kb.
#22371

lumi-paralele1[1].jpg

Rezumat (Gist)

More and more discoveries have been made starting with Jordano Bruno who said that the Sun was a simple star up to William Herschel who built his own telescope. There are, still, many questions left unanswered about the Universe such as the existence of parallel universes.

This idea was put across by a group of American students who based their work on Einstein’s discoveries about the force of gravitation. They concluded that the gravitation doesn’t come from the Earth, but from hyperspace. In our project we presented some theories which can demonstrate the existence of parallel universes. One of them is M theory (a part of strings theory) which says that the entire space is connected with a membrane by a black hole or a worm hole. Another theory which definitely sustains our supposition is quantum mechanics. There are many scientists who cannot understand the quantum mechanics without believing in the existence of parallel universes.

Taking into consideration all the aspects presented in our project we believe that an understudy of ourselves staying just a millimeter away from us lives our dreams. But have you ever thought that it is you may be living their dreams?



Introducere

Universul este practic infinit, nu ar fi oare posibil ca in aceasta imensitate de materie, dincolo de limitele spatiului si timpului sa existe altundeva si alte versiuni ale noastre? Referatul nostru isi propune, intr-o maniera interdisciplinara, imbinand fizica si astronomia, sa treaca prin anumite puncte care i-au determinat pe oamenii de stiinta sa creada incet, incet in existenta unor universuri paralele.



Scurta incursiune in istoria cunoasterii cosmosului

Inca de acum 400 de ani, filozoful Jordano Bruno afirma ca Soarele este o simpla stea si ca toate stelele sunt insotite de planete.Era o afirmatie destul de indrazneata la acea vreme(pentru care Bruno a platit cu viata, fiind ars pe rug). A urmat apoi inventia telescopului, iar astronomii au inceput sa gaseasca mici astrii luminosi, ca sateliti ai unor stele. La inceput in 1800, astronomul William Herschel observa ca unii dintre acesti sateliti se rotesc in jurul stelelor. Nu se putea demonstra, insa, ca acesti astrii sunt intr-adevar planete. Raspunsul a venit dupa destul de mult timp, cand, din intamplare, s-a descoperit ca lumina emisa de stele contine informatii despre elementele chimice care intra in compozitia acelor corpuri ceresti. Au tot aparut intrebari despre cum a aparut Universul. Fizica si astronomia, domenii care incearca sa explice universul in care traim, au dezvoltat Teoria Big Bangului- o explozie a timpului si spatiului care a facut sa apara materia care a inceput sa se extinda odata cu spatiul insasi. Acest fapt este demonstrat si de Teoria Relativitatii a lui Einstein.



Cateva detalii despre munca lui Einstein

„ Vreau sa aflu ce principii fundamentale a urmat Dumnezeu in crearea Universului. Altceva nu ma intereseaza.”

Contributia pe care Albert Einstein a adus-o fizicii a reprezentat primul pas spre explicarea multor fenomene din univers, printre care si universurile paralele. Acesta a incercat sa creeze o teorie care sa explice cele patru forte care guverneaza Universul: gravitatia, forta electromagnetica si doua forte nucleare (tare si slaba). Aceasta teorie a marii unificari ar fi trebuit sa inglobeze teoria relativitatii generalizata care explica gravitatia si mecanica cuantica , ce le explica pe celelalte doua. Odata gasita, aceasta era menita sa explice toate fenomenele din univers. Insa necesita si o munca foarte grea avand in vedereca ca TRG guverneaza evolutia universului la scara mare(la nivel de galaxii), iar mecanica cuantica e o teorie a lumii subatomice. Dar ca multe lucruri pe care Einstein le-a gandit aceasta idee a venit prea devreme si desi nu a ajuns la rezultatul dorit, multi au continuat munca sa, astfel, aparand idei precum existenta unor universuri paralele.

Definitie

Universurile paralele reprezinta mai multe versiuni ale unei realitati.

In continuare vom prezenta patru ipoteze prin care s-ar putea explica existenta unui univers paralel:

Ipoteza I:

De unde a plecat aceasta idee?

In SUA, mai multi cercetatori de la Universitatea Harvard erau preocupati in mod deosebit de problema gravitatiei, mai precis de intensitatea deosebit de scazuta a gravitatiei, comparativ cu celelalte forte fundamentale.



Cum actioneaza cele patru forte care guverneaza Universul?

- fortele tari actioneaza intre nucleoni si intre quarcuri (leaga neutronii si protonii in nuclee si quarcurile in particule elementare), au raza de actiune < 10-15 m;

- fortele electromagnetice actioneaza intre toate particulele cu sarcini electrice, au raza de actiune infinita, scad invers proportional cu patratul distantei, asigura legatura intre atomi si intre nuclee si invelisurile electronice ale acestora

- fortele slabe actioneaza intre leptoni (in fizica, numele lepton desemneaza o particula de spin 1/2 care nu se supune fortei nucleare tari. Leptonii formeaza o familie separata de particule elementare, care este distincta fata de familia quark-urilor) si sunt responsabile de dezintegrarile radioactive de tip b in care apar neutrini; au raza de actiune < 10-18 m;

- fortele gravitationale actioneaza intre toate particulele, au raza de actiune infinita, scad invers proportional cu patratul distantei;

Revenind la intrebare precedenta, in viata de zi cu zi gravitatia ne apare ca o forta puternica. Pentru a arata ca lucrurile nu stau chiar asa, este suficient sa ne gandim ca atunci cand ridicam un obiect oarecare, de fapt, invingem forta gravitationala a unei intregi planete. In noul context al teoriei M, cercetatorii de la Harvard s-au gandit ca pot explica intensitatea scazuta a gravitatiei prin disparitia acesteia din universul-membrana. Dar cand au incercat sa demonstreze acesta ipoteza in mod riguros, matematic, a rezultat ca gravitatia nu a scapat in hiperspatiu, ci, dimpotriva, vine din hiperspatiu in Universul nostru. Iar sursa ei reala nu o poate reprezenta decat un alt univers, care pluteste si el in hiperspatiu, la celalalt capat al celei de-a 11-a dimensiuni!

Toate precizarile de mai sus au fost facute in baza teoriei M. Aceasta reprezinta ultima versiune a Teoriei Stringurilor, cel mai nou model prin care fizicienii incearca sa se apropie de planul lui Einstein. Ea propune o noua viziune asupra particulelor elementare care ar fi de fapt minuscule corzi vibrante de energie(Fig. 1), inchise sau cu capete libere.

teoria stringurilor

Fig.1


Pentru a intelege dimensiunea aproximativa a unei corzi, imaginati-va ca un atom ar fi marit astfel incat sa aiba diametrul Sistemului Solar,in acest sistem de referinta, o coarda ar avea marimea unui copac. Cum corzile unui violoncel vibreaza generand diferite sunete, o coarda ar genera particulele elementare considerate de noi (electroni, protoni, etc.). De asemenea, pentru ca o coarda sa genereze toate particulele elementare, ea se rasuceste, se onduleaza in moduri diferite. Luand in considerare cele patru dimensiuni cu care suntem obisnuiti: stanga-dreapta, inainte-inapoi, sus-jos si timp, acestea mai au nevoie de cel putin inca sase dimensini pentru a explica toate miscarile corzilor.

Noutatea adusa de Teorema M este aceea ca se mai adauga inca o dimensiune, astfel, se ajunge la un numar de unsprezece dimensiuni. Prin aceasta inovatie s-a ajuns la concluzia ca toata materil ar fi conectata la o structura imensa numita membrane. S-a ivit si posibilitatea ca la capatul celei de-a unsprezecea dimensiune sa mai existe inca un univers.

Pentru a clarifica ideea celor 11 dimensiuni, fizicianul suedez Oskar Klein sugereaza sa ne uitam la cablurile unui semafor. De la distanta nu poti vedea grosimea, deci au o singura dimensiune. Acum, luand o furnica explorand cablurile, devine vizibila si o a doua dimensiune pentru ca ea se poate misca in jurul latimii cablului. De asemenea, din punctul ei de vedere, ea se poate misca inainte si inapoi, in sensul acelor de ceasornic sau opus acestora. Klein a facut presupunerea ca testatura universului nostrum ar fi ca suprafata unui cablu, care are dimensiuni extinse, cele care ne sunt cunoscute, dar si dimensiuni mici, ondulate, atat de mici in comparatie cu atomul, incat nu le putem vedea. Unii teoreticienii spun ca extra-dimensiunile adaugate ar permite unei coarde sa se intinda, formand o membrane (Fig. 2).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/calabi-yau-alternate.png/215px-calabi-yau-alternate.png

Fig. 2


Urmand ipoteza data de Teoria M, se poate spune ca cele doua membrane(Fig. 3) in care se afla cele doua universuri paralele se pot chiar ciocni (Fig.4) dand nastere unui Big Bang, deci unui alt univers, sau ca acestea ar putea fi unite prin gauri negre(Fig 5).

In urmatoarele imagini, sunt explicate situatiile de mai sus, unde cele doua coli sunt membranele care plutesc, iar creionul reprezinta gaura neagra.



101_3231.jpg

Fig. 3


101_3232.jpg

Fig. 4


101_3233.jpg

Fig. 5


Ipoteza II:

Acestea sunt stele neutronice care au o densitate foarte mare, densitate nucleara care este mai mare de 105 decat simtim noi acum, astfel are o masa mare, astfel atractia gravitationala este mare, de aceea nici pana lumina nu-i poate scapa.

Avand in vedere energia mare pe care o stocheaza o gaura neagra s-a emis ideea cum ca de partea cealalta a acesteia ar exista o gaura alba care inmagazineaza atata energie, ceea ce inseamna ca s-ar putea produce un Big Bang, deci un alt univers paralel.

In filmuletul atasat, este prezentat un simplu experiment prin care dorim sa evidentiem energia mare cu care trece de cealalta parte a gaurii negre, materia absorbita de aceasta.



Ipoteza III:

Din ce este format un univers paralel?

La formarea Big Bang-ului, temperatura Universului a crescut foarte mult, dar dupa o fractiune de secunda temperatura aceasta a scazut considerabil. Materia si antimateria din care era format universul au intrat in coliziune si au explodat formand astfel Big Bang-ul. Cele doua s-au anihilat, o parte din materie reusind sa scape si alcatuind ceea ce ne inconjoara. Exista totusi posibilitatea ca si o parte din antimaterie sa fi supravietuit si sa formeze un univers paralel.

Caracteristicile antimateriei in comparatie cu materia


  • Au aceiasi masa

  • Electronul cu sarcina negativa este corespondent cu pozitronul din antimaterie care are o sarcina pozitiva; ambii orbiteaza in jurul nucleului

  • Protonul cu sarcina pozitiva este corespondent cu antiprotonul din antimaterie care are o sarcina negativa

  • Daca intra in coliziune elibereaza o energie data de formula E=mc2 (Teoria Relativitatii-Einstein)

In august 2000, laboratoarele Centre Europeen de Recherches Nucleaires (CERN) din Geneva, Elvetia au finalizat construcția unei "fabrici de antimaterie". Scopul acesteia este de a crea atomi de antihidrogen (Fig 6). Problema este că acesti atomi, odată sintetizati, se pot anihila intrand în contact cu materie. Aceasta problema ar putea fi rezolvata cu ajutorul unor "capcane" magnetice. In anul 2011, au reusit sa mentina pentru 1000 de secunde atomii de antihidrogen, timp in care se pot studia proprietatile antimateriei. Daca ne gandim la nevoile de energie ale omenirii, antimateria ar reprezenta solutia ideala, deoarece o cantitate extrem de mica de antimaterie reuseste sa elibereze o energie enorma. De exemplu, ar fi nevoie de numai 30 de miligrame de antimaterie pentru a alimenta o racheta care sa ne duca intr-o excursie pe planeta Pluto.http://cdn0.cosmosmagazine.com/wp-content/uploads/20080320_antimatter2.jpg


Fig. 6

Oamenii de stiinta de la CERN spun ca e posibil sa existe dimensiuni paralele. Alti teoreticieni renumiti de la Universitatile Princeton si Cambridge afirma ca, de fapt, cosmosul a fost creat de o coliziune intre doua Universuri care au fost atrase unul catre altul din cauza faptului ca din unul se "scurgea" gravitatia.

Pentru a sustine aceasta ipoteza voi prezenta misiunea pe care si-o propune NASA. Agentia spatiala americana vrea sa plece in cautarea universurilor paralele formate din antimaterie. Misiunea AMS-02 va fi lansata odata cu naveta spatiala Endeavour, STS-134. Ea va cauta prin razele cosmice particule exotice, antimaterie si materie intunecata.

Concluzia este ca Universul nostru ar fi fost accelerat de coliziunea cu un alt Univers. Astfel, din aceasta perspectiva, Big Bang-ul nu mai este inceputul Universului, ci o poarta catre trecutul plin de cicluri nesfarsite ale evolutiei, fiecare insotit de crearea unei materii noi si a galaxiilor, stelelor si planetelor. 



Ipoteza IV:

Mecanica Cuantica

Asemenea multor fizicieni, Lev Vaidman de la Universitatea din Tel Aviv, Israel, promoveaza o explicatie alternativa a intelegerii mecanicii cuantice: „Exista un mare pret care trebuie platit pentru a intelege acest lucru: sa admitem ca exista universuri paralele.”

Teoria relativitatii generalizata si mecanica cuantica sunt doua teorii opuse. In timp ce TRG guverneaza evolutia Universului la scara mare (la nivel de galaxii), mecanica cuantica e o teorie a lumii subatomice. Ea spune ca particulele subatomice ar putea fi in mai multe locuri in acelasi timp si ca intr-un punct din spatiu pot fi mai multe particule deodata.

Potrivit mecanicii cuantice, nimic din ce are dimensiuni subatomice nu exista pana nu este observat. Particulele neobservate reprezinta un set de stari posibile. Cand un observator face o masuratoare, particula se stabileste intr-una din optiunile posibile. In 1957, matematicianul Hugh Everett, de la Universitatea Princeton a publicat un articol in care sustinea ca teoria cuantica afirma posibilitatea ca realitatea sa se desparta gradual in doua planuri separate, care exista in acelasi timp. Aceste lumi nu ar fi separate spatial, dar pot exista ca Universuri paralele.

Daca am pune in fata unei lanterne o fanta am obtine Fig. 7.In continuare, pentru a intelege mai bine va voi prezenta un experiment facut de Hugh Everett. Acesta a trecut printr-o fanta cu ajutorul unei raze de lumina un singur foton si numai unul. Langa aceasta fanta a mai pus un alt ecran cu doua fante minuscule si un ecran de proiectie. Pe acesta a observant un sir de linii paralele despartite prin niste pauze care reprezentau de fapt interactiunea dintre doi fotoni. Liniile negre sunt de fapt anihilarea dintre un foton si un antifoton, pe cand liniile albe reprezinta insumarea a doi fotoni. Acest experiment este reprezentat in Fig.8, iar in Fig. 9 sunt desenate si liniile de camp. Dar de unde provenea al doilea foton daca prin fanta nu intrase decat unul? Everett a venit cu explicatia ca exista universuri paralele.

Fig.7single slit diffraction

Fig.8double slit diffraction

Fig.9http://3.bp.blogspot.com/-vcvyhpiqcrg/t2yiic597bi/aaaaaaaaauy/jad7hx2mzf0/s400/drk002550.jpg



Concluzie

Ca in multe cazuri, stiinta nu poate da un raspuns concret, insa exista multe ipoteze la nivelul acestui subiect. Totusi ar fi interesant sa ne gandim cand viata noastra nu merge tocmai bine ca intr-un univers paralel un alter-ego ne traieste visul, iar noi il traim pe al lui.



Bibliografie:

  • www.wikipedia.ro

  • Film: Are there parallel universes? by Discovery and Morgan Freeman

  • Terra Magazin

  • 100 de personalitati: Albert Einstein

  • http://www.scientia.ro/homo-humanus/75-granitele-gandirii/857-fizica-imposibilului-o-introducere.html

  • http://georgevalah.wordpress.com/2011/07/20/universuri-paralele/

  • http://www.ziare.com/magazin/spatiu/nasa-cauta-universuri-paralele-formate-din-antimaterie-1083009

  • http://io9.com/5818706/where-did-matter-come-from

  • http://the-mysterious-universe.blogspot.ro/2011/10/anti-matter.html


Yüklə 36,3 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə