Что если бы не существовало гравитации?

Что если бы не существовало гравитации?

Только лишь пронзительный холод может заставить вас полюбить жару. Тоже самое можно сказать и по отношению к Вселенной: изменение лишь одного из фундаментальных законов физики или их констант, обычно идеально «настроенных» для поддержания равновесия небесных тел, может изменить привычные нам вещи до неузнаваемости — и уверяю вас, вам это не понравится. Готовы «взорвать свой мозг» феноменальными предположениями? Тогда данная статья это то, что доктор прописал.

Представьте, например, насколько неузнаваемой была бы наша вселенная. Если бы процесс её формирования происходил под воздействием всего трех фундаментальных сил вместо четырех — если бы электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействие небесных сил, оставались такими как бы их знаем, а четвертой силы, благодаря которой скалы и горы и сформировали нашу планету, никогда бы не существовало. Что, если бы силы гравитации не существовало?

Представьте себе бесплодную пустошь. Согласно исследованиям Джеймса Овердьюна, физика университета Тоусона, штат Мэриленд, специализирующегося на гравитации, вселенная не подверженная силам гравитации была бы «абсолютно плоской и безликой». Овердьюн объясняет, что гравитация является лишь термином обозначающим искривление пространственно-временного континуума — как неимоверно высокие и низкие точки формируют вселенную (то есть, каким образом объекты реагируют на источник кривизны). Также как и шар для боулинга следует по всем поворотам трамплина, наличие материи и энергии заставляют пространственно-временной континуум искривляться. Итак, если вселенная не искривлялась (вследствие отсутствия гравитации), внутри нее не было бы ни материи, ни энергии.

«Это будет ужасно скучно», вздыхает Овердьюн.

Так как со скукой нам не по пути, давайте представим альтернативный сценарий: что если вселенная, созданная при помощи силы гравитации и нормально развивавшаяся до определенного момента в пространственно-временном континууме, внезапно бы, как по щелку выключателя, лишилась бы силы гравитации?

По мнению ученого, Эйнштейн доказал что изменить значение гравитационной константы известной как «G» — нельзя, поэтому чисто математически, физики не могут даже предположить что случится в данном случае. Однако, есть и другие альтернативы «выключения» гравитации, в то время как все остальные законы физики останутся в прежней силе.

Одним из способов избежать встречи с константой является возможность использования редко используемой в физике модели (тем не менее, представляющей собой эквивалент вселенной по Эйнштейну), которая считает, что значение G является, скорее, полем пронизывающим пространственно-временной континуум, чем константу. Названная «скалярным полем», данная величина, при описании принципов работы вселенной, ведет себя также как и G, но в отличие от константы, ее величина может меняться в зависимости от времени и места.

Изменение величины скалярного поля до нуля превратит вселенную в плоскость. Объекты больше не будут притягиваться друг к другу, так как наклонной плоскости для падения также не будет. Взамен, объекты будут находиться в свободном падении, так как их больше не будет взаимно уравновешивать сила гравитации. Возвращаясь к аналогии с трамплином, исчезновение гравитации в один миг прекратит трамплин в плоскую поверхность, и шары для боулинга будут кататься в разные стороны.

Также, мы избавимся от поля Хиггса, поля пронизывающего весь космос, созданный знаменитой частицей Хиггса. «Массы всех элементарных частиц формируются при помощи взаимодействия внутри данного поля, как если бы они проходили сквозь густой сироп», говорит Овердьюн. «Если бы значение величины поля Хиггса упало бы до нуля, сироп стал бы жидким и все элементарные частицы лишились бы массы и пустились бы в свободное плаванье». Без наличия массы, данные частицы не смогли бы искривить пространственно-временной континуум, а значит, исчезла бы и сила гравитации. В довершение всего, они начали бы двигаться со скоростью света, заставляя другие частицы вращаться внутри атомов.

Если бы гравитация исчезла по одному из вышеописанных сценариев, что бы случилось здесь, на Земле? «Я предполагаю, что составные части нашей планеты, включая атмосферу, океаны и нас самих, разлетелись бы в разные стороны, при этом Земля продолжала бы вращаться», говорит ученый.

Исчез бы воздух, но это стало бы наименьшей для нас проблемой: расщепились бы сами атомы нашего тела, и даже мельчайшие частички внутри самого атома. Планета была бы уничтожена.

Автор

Запись опубликована 1 Май 2012 в разделе Общество