Şi Einstein se poate înşela...

O ştiinţă care susţine că a ajuns la adevărurile ultime şi nu mai are nimic de cercetat încetează să mai fie ştiinţă şi devine ideologie.

Fizica are de aproape un secol o mare problemă.

Deşi ar trebui să descrie acelaşi Univers, de la scara microcosmosului până la scara roiurilor de galaxii, fizica corpurilor mari, teoria relativităţii generale, este aparent incompatibilă cu fizica corpurilor mici, fizica cuantică.

Un singur număr, denumit constanta cosmologică, uneşte microcosmosul cu macrocosmosul.

Cele două teorii ale fizicii nu se pot pune de acord cu valoarea aşa-zisei constante cosmologice.

Mai mult decât atât, discrepanţa dintre valoarea observată a acestei constante şi predicţia teoretică asupra sa face din constanta cosmologică una dintre cele mai inexacte predicţii din istoria fizicii, conform unui material publicat de Live Science, preluat de Agerpres.

Rezolvarea acestei discrepanţe poate fi considerată principalul obiectiv al fizicii teoretice din acest secol.

Lucas Lombriser, profesor asistent de fizică teoretică la Universitatea din Geneva, a introdus o nouă modalitate de a evalua ecuaţiile lui Einstein care descriu gravitaţia pentru a identifica o valoare a constantei cosmologice care să corespundă valorii observate empiric.

Povestea constantei cosmologice a început acum mai bine de un secol, când Einstein a prezentat un set de ecuaţii, cunoscute în prezent drept ecuaţiile de câmp ale lui Einstein şi care au reprezentat cadrul pentru celebra sa teorie a relativităţii generale.

Aceste ecuaţii explică cum materia şi energia deformează textura spaţiu-timpului rezultând forţa de gravitaţie.

Pe atunci, consensul în fizică era că Universul are o dimensiune fixă şi spaţiul dintre galaxii nu se schimbă.

Atunci când Einstein a aplicat relativitatea generală la întregul Univers, ca un întreg, teoria sa ajungea la predicţia că Universul nu are o dimensiune fixă şi că fie se extinde, fie se contractă.

Pentru că i se părea de neconceput ca Universul să se extindă sau să se contracte, Einstein a considerat că trebuie să existe o constantă care să facă Universul să rămână static.

Astfel s-a născut constanta cosmologică.

Aproape un deceniu mai târziu, un alt fizician, Edwin Hubble, a descoperit că Universul nu este static ci se extinde.

Lumina de la galaxiile îndepărtate arată că acestea se îndepărtează unele de altele, la fel ca stafidele din aluatul de cozonac aflat în cuptor.

Această descoperire l-a convins pe Einstein să renunţe la constanta cosmologică din ecuaţiile sale de câmp şi să recunoască faptul că introducerea acestei constante în ecuaţii, pentru a se asigura că Universul rămâne static, reprezintă probabil cea mai mare gafă din cariera sa.

În 1998, observaţii asupra unor supernove îndepărtate au arătat că Universul nu doar că se extinde ci se extinde accelerat.

Galaxiile se îndepărtează unele faţă de celelalte în mod accelerat ca şi când ar exista o forţă necunoscută care învinge gravitaţia.

Fizicienii au numit această forţă misterioasă energie întunecată şi deocamdată natura ei exactă rămâne necunoscută.

Constanta cosmologică ar putea reprezenta ceea ce fizicienii numesc "energia vidului".

Teoria câmpului cuantic susţine că, până şi în vidul spaţiului intergalactic, particule subatomice apar şi dispar în mod spontan din existenţă, generând energie - o idee aparent absurdă care însă a fost demonstrată experimental.

Problemele apar atunci când fizicienii încearcă să calculeze contribuţia sa la constanta cosmologică.

Iar aceste probleme sunt uriaşe şi chiar stânjenitoare pentru ştiinţă.

Există o prăpastie uriaşă între predicţia teoretică şi rezultatele obţinute din observaţii - diferenţa este un factor de ordinul 10 la puterea 121 (10 urmat de 120 de zerouri) - cea mai mare discrepanţă dintre teorie şi experiment din istoria fizicii şi probabil a oricărei alte ştiinţe.

"Mecanismul pe care-l propun nu modifică ecuaţiile de câmp ale lui Einstein", susţine Lombriser.

În schimb, "adaugă încă o ecuaţie la ecuaţiile de câmp ale lui Einstein".

Constanta gravitaţională, ce a fost folosită pentru prima oară în legile lui Isaac Newton, şi care este acum o parte esenţială din ecuaţiile de câmp ale lui Einstein, descrie magnitudinea forţei gravitaţionale dintre diferite corpuri.

Este considerată una dintre constantele fundamentale ale fizicii, având o valoare eternă, sau poate mai bine spus, de aceeaşi vârstă cu Universul.

Ei bine, Lombriser a îndrăznit să se atingă de acest "adevăr bine stabilit al ştinţei" şi a lansat ipoteza iconoclastă că această constantă se poate schimba.

Deşi noul cadru teoretizat de Lucas Lombriser ar putea să fie rezolvarea la problema "inconstantei" constante cosmologice, deocamdată nu există nicio modalitate de a o testa.

În viitorul mai mult sau mai puţin îndepărtat, în cazul în care experimentele derulate în cadrul altor teorii vor ajunge să-i valideze ecuaţiile lui Lombriser, munca sa ar reprezenta un salt gigantic în modul în care înţelegem energia întunecată şi ar putea să le ofere fizicienilor instrumentele necesare pentru a dezlega şi alte mistere cosmice.