В 2010 году Эрик Верлинде удивил мир совершенно новой теорией гравитации. Согласно Верлинде, гравитация — это не фундаментальная сила природы, а возникающее явление.
Точно так же, как температура возникает из-за движения микроскопических частиц, гравитация возникает из-за изменений фундаментальных битов информации, хранящихся в самой структуре пространства-времени.Закон Ньютона из информацииВ своей статье 2010 года Верлинде показал, как знаменитый второй закон Ньютона, который описывает, как яблоки падают с деревьев, а спутники остаются на орбите, может быть получен из этих основных микроскопических строительных блоков. Продолжая свою предыдущую работу и работы, выполненные другими, Верлинде теперь показывает, как понять любопытное поведение звезд в галактиках, не добавляя загадочной темной материи.
Загадочные скорости звездВнешние области галактик, такие как наш Млечный Путь, вращаются вокруг центра намного быстрее, чем может быть объяснено количеством обычной материи, такой как звезды, планеты и межзвездные газы. Что-то еще должно произвести необходимое количество гравитационной силы, и поэтому на сцену вышла темная материя.
Кажется, что темная материя доминирует в нашей Вселенной: более 80% всей материи должно иметь темную природу. До сих пор предполагаемые частицы темной материи никогда не наблюдались, несмотря на многочисленные попытки их обнаружить.
Нет необходимости в темной материиПо словам Эрика Верлинде, нет необходимости добавлять в теорию загадочную частицу темной материи.
В новой статье, появившейся сегодня на ArXiv.org, Верлинде показывает, как его теория гравитации точно предсказывает скорости, с которыми звезды вращаются вокруг центра Млечного Пути, а также движение звезд внутри других галактик. «У нас есть доказательства того, что этот новый взгляд на гравитацию действительно согласуется с наблюдениями», — говорит Верлинде. «Кажется, что в больших масштабах гравитация ведет себя не так, как предсказывает теория Эйнштейна».На первый взгляд теория Верлинде имеет особенности, аналогичные модифицированным теориям гравитации, таким как MOND (модифицированная ньютоновская динамика, Мордехай Милгром (1983)). Однако там, где MOND настраивает теорию в соответствии с наблюдениями, теория Верлинде исходит из первых принципов. «Совершенно другая отправная точка», — считает Верлинде.Адаптация голографического принципа
Одним из компонентов теории Верлинде является адаптация голографического принципа, введенного его наставником Жераром Т Хоофтом (Нобелевская премия 1999 г., Утрехтский университет) и Леонардом Сасскинд (Стэнфордский университет). Согласно голографическому принципу, всю информацию во вселенной можно описать на гигантской воображаемой сфере вокруг нее. Верлинде теперь показывает, что эта идея не совсем верна: часть информации в нашей Вселенной содержится в самом космосе.Информация в большом количестве
Эта дополнительная информация требуется для описания другого темного компонента Вселенной: темной энергии, которая ответственна за ускоренное расширение Вселенной. Исследуя влияние этой дополнительной информации на обычную материю, Верлинде приходит к потрясающему выводу. В то время как обычная гравитация может быть закодирована с использованием информации только о воображаемой сфере вокруг Вселенной — как он показал в своей работе 2010 года — результатом дополнительной информации в основной части космоса является сила, которая точно соответствует той, которая приписывалась до сих пор. к темной материи.На грани научной революции
Гравитация остро нуждается в новых подходах, подобных подходу Верлинде, поскольку она плохо сочетается с квантовой физикой. Обе теории, жемчужины физики ХХ века, не могут быть верными одновременно.
Проблемы возникают в экстремальных условиях: возле черных дыр или во время Большого взрыва. Верлинде: «Многие физики-теоретики, такие как я, работают над пересмотром теории, и были сделаны некоторые важные достижения. Возможно, мы стоим на пороге новой научной революции, которая радикально изменит наши взгляды на саму природу пространства, времени и гравитации ».
См. Статью по адресу: http://www.uva.nl/en/news-events/news/uva-news/content/press-releases/2016/11/new-theory-of-gravity-might-explain-dark. -matter.html