En av den moderna fysikens största utmaningar är att hitta en sammanhängande metod för att beskriva fenomen, i kosmisk och mikroskala. I över hundra år, för att beskriva verkligheten i kosmisk skala, har vi använt allmän relativitetsteori, som framgångsrikt har genomgått upprepade försök till falsifiering.
Albert Einstein krökte rum-tiden för att beskriva gravitationen, och trots fortfarande öppna frågor om mörk materia eller mörk energi, verkar det idag vara den bästa metoden för att analysera universums förflutna och framtid.
För att beskriva fenomen på atomernas skala använder vi den andra stora teorin:kvantmekaniken, som skiljer sig från den allmänna relativitetsteorin i princip allt. Den använder platt rum-tid och en helt annan matematisk apparat, och viktigast av allt, uppfattar verkligheten radikalt annorlunda.
I kvantbeskrivningen är fenomenen runt omkring oss bara vingliga sannolikheter för händelser som vi bara kan mäta med begränsad noggrannhet.
I en artikel, publicerad i Frontiers in Physics , lyckades jag visa att det finns en metod som kombinerar ovanstående beskrivningar, även om den leder till en ganska överraskande slutsats.
Det visar sig att det finns ett visst matematiskt objekt som kallas Alena Tensor, som tillåter beskrivning av fysiska fenomen på ett sådant sätt att krökningen av rum-tid kan justeras smidigt som om du använder en reglage. I krökt rumtid förvandlas ekvation naturligt till Einsteins fältekvationer, och i platt rumtid tillåter den användningen av klassiska metoder för relativistisk fysik och, viktigast av allt, den är föremål för kvantbeskrivning.
Hittills har jag lyckats visa att ett sådant rum-tidsreglage fungerar för gravitation och elektromagnetism, och att Alena Tensor tillåter att lägga till ytterligare fält. Det verkar därför möjligt att förena tidigare motstridiga beskrivningar för andra kända områden.
En bieffekt av att använda metoden ovan är att ett visst element i ekvationen (fältinvarianten) beter sig som en kosmologisk konstant i Einsteins fältekvationer, vilket kan hjälpa till att förklara mörk energis natur. Det visar sig också att det måste finnas en ytterligare kraft utöver gravitationen, vilket kan hjälpa till att förklara mörk materias natur.
Men allt som ser vackert ut har sitt pris...
Slutsatserna i artikeln betyder inte slutet på arbetet med att kombinera de båda stora teorierna. Den föreslagna metoden kräver mycket ytterligare forskning och noggrann justering av fältbeskrivningar. Det finns säkert nytt hopp och en lovande ny riktning för vidare forskning, så kanske kommer vi snart att höra om fler fält i linje med skjutreglaget för rum-tid.
Det finns dock ett visst pris förknippat med att använda den föreslagna metoden, vilket verkar vara den största utmaningen. Om den metod jag har utvecklat visar sig vara den rätta som vi har letat efter i 100 år, kommer det också att innebära att hela världen omkring oss bara är ett ständigt böljande fält, och rumtiden i sig är bara ett sätt att uppfatta detta fält. Detta är den mest extraordinära slutsatsen som är resultatet av de ekvationer som beskrivits av Alena Tensor.
Den här historien är en del av Science X Dialog, där forskare kan rapportera resultat från sina publicerade forskningsartiklar. Besök den här sidan för information om ScienceX Dialog och hur du deltar.
Mer information: Piotr Ogonowski, Utvecklad metod:interaktioner och deras kvantbild, Frontiers in Physics (2023). DOI:10.3389/fphy.2023.1264925. www.frontiersin.org/articles/1 … 89/fphy.2023.1264925
Piotr Ogonowski är forskare, chef och föreläsare med över 20 års erfarenhet. Han arbetar för närvarande som föreläsare för Kozminski University, Wasaw, Polen.
