Lain kali Anda Telah Bekerja, Salahkan Tenaga Gelap!

Pin
Send
Share
Send

Sejak Lemaitre dan Hubble pertama kali mengusulkannya pada tahun 1920-an, para saintis dan ahli astronomi menyedari bahawa Alam Semesta sedang berkembang. Dan dari pemerhatian ini, teori kosmologi seperti Teori Big Bang dan "Arrow of Time" muncul. Sedangkan yang pertama membahas asal-usul dan evolusi Alam Semesta kita, yang terakhir berpendapat bahawa aliran waktu dalam satu arah dan terkait dengan pengembangan ruang.

Selama bertahun-tahun, saintis telah berusaha untuk memastikan mengapa ini berlaku. Mengapa masa mengalir ke hadapan, tetapi tidak ke belakang? Menurut kajian baru yang dihasilkan oleh pasukan penyelidik dari Institut Fizik Yerevan dan Universiti Negeri Yerevan di Armenia, pengaruh tenaga gelap mungkin menjadi sebab aliran masa ke depan, yang dapat menjadikan masa satu arah menjadi ciri tetap alam semesta kita.

Hari ini, teori seperti Arrow of Time dan pengembangan alam semesta dianggap sebagai fakta asas mengenai Alam Semesta. Di antara mengukur masa dengan jam atom, memerhatikan perubahan galaksi merah, dan membuat peta 3D terperinci yang menunjukkan evolusi Alam Semesta kita selama berbilion tahun, seseorang dapat melihat bagaimana masa dan pengembangan ruang bergabung di pinggul.

Persoalan mengapa ini berlaku, yang terus menggagalkan ahli fizik. Kekuatan asas tertentu, seperti graviti, tidak diatur oleh masa. Sebenarnya, seseorang boleh berdebat tanpa kesukaran bahawa Hukum Gerak Newton dan mekanik kuantum berfungsi sama ke hadapan atau ke belakang. Tetapi ketika menyangkut hal-hal dalam skala besar seperti tingkah laku planet, bintang, dan seluruh galaksi, semuanya sepertinya jatuh pada Hukum Kedua Termodinamik.

Undang-undang ini, yang menyatakan bahawa kekacauan total (aka. Entropi) dari sistem terpencil selalu meningkat dari masa ke masa, arah di mana masa bergerak sangat penting dan tidak dapat dirundingkan, telah diterima sebagai dasar bagi Arrow of Time. Pada masa lalu, ada yang memberanikan bahawa jika Alam Semesta mulai berkontrak, waktu itu sendiri akan mulai mengalir ke belakang. Namun, sejak tahun 1990-an dan pengamatan bahawa Alam Semesta telah berkembang dengan cepat, para saintis ragu-ragu bahawa ini.

Sekiranya, sebenarnya, Alam Semesta digerakkan ke tingkat pengembangan yang lebih besar - penjelasan utama adalah bahawa "Tenaga Gelap" adalah yang mendorongnya - maka aliran waktu tidak akan berhenti menjadi satu arah. Mengambil logik ini selangkah lebih jauh, dua penyelidik Armenia - Armen E. Allahverdyan dari Pusat Kosmologi dan Astrofizik di Institut Fizik Yerevan dan Vahagn G. Gurzadyan dari Universiti Negeri Yerevan - berpendapat bahawa tenaga gelap adalah akal mengapa masa selalu bergerak ke hadapan.

Dalam makalah mereka, berjudul "Panah Waktu Dipengaruhi oleh Tenaga Gelap", mereka berpendapat bahawa tenaga gelap mempercepat pengembangan alam semesta menyokong sifat asimetris waktu. Sering disebut sebagai "pemalar kosmologi" - merujuk kepada teori asal Einstein mengenai kekuatan yang menahan graviti untuk mencapai alam semesta statik - tenaga gelap kini dilihat sebagai pemalar "positif", mendorong Alam Semesta ke depan, dan bukannya menahannya .

Untuk menguji teori mereka, Allahverdyan dan Gurzadyan menggunakan senario skala besar yang melibatkan graviti dan jisim - sebuah planet dengan jisim yang semakin meningkat mengorbit bintang. Apa yang mereka dapati adalah bahawa jika tenaga gelap mempunyai nilai 0 (yang difikirkan oleh ahli fizik sebelum tahun 1990-an), atau jika graviti bertanggungjawab untuk menarik ruang bersama-sama, planet ini hanya akan mengorbit bintang tanpa sebarang petunjuk sama ada ia bergerak ke hadapan atau ke belakang dalam masa.

Tetapi dengan mengandaikan bahawa nilai tenaga gelap adalah positif (seperti yang ditunjukkan oleh semua bukti yang kita lihat) maka planet ini akhirnya akan dibuang dari bintang. Menjalankan senario ini ke depan, planet ini diusir kerana jisimnya yang semakin meningkat; sedangkan ketika ia bergerak ke belakang, planet ini menutup bintang dan ditangkap oleh graviti.

Dengan kata lain, kehadiran tenaga gelap dalam senario ini adalah perbezaan antara memiliki "anak panah masa" dan tidak memiliki satu. Tanpa tenaga gelap, tidak ada waktu, dan oleh itu tidak ada cara untuk membezakan antara masa lalu, masa kini dan masa depan, atau sama ada sesuatu berjalan ke arah maju atau ke belakang.

Tetapi tentu saja, Allahverdyan dan Gurzadyan juga pasti menyedari dalam kajian mereka bahawa ini adalah ujian terhad dan tidak menjawab semua soalan yang membara. "Kami juga memperhatikan bahawa mekanisme tidak dapat (dan tidak seharusnya) menjelaskan semua kejadian panah termodinamik," kata mereka. "Namun, perhatikan bahawa walaupun tenaga gelap (pemalar kosmologi) tidak menguasai kepadatan min (alam semesta awal atau skala makmal hari ini), ia masih ada."

Terhad atau tidak, penyelidikan ini mewakili beberapa langkah baru yang menarik yang telah dilakukan oleh ahli astrofizik. Ini melibatkan bukan sahaja mempertanyakan asal-usul tenaga gelap dan daya pengembangan yang dihasilkannya, tetapi juga mempertanyakan implikasinya dalam fizik asas. Dengan berbuat demikian, penyelidik akhirnya dapat menjawab pertanyaan lama mengenai mengapa masa ada, dan adakah ia boleh dimanipulasi atau tidak (iaitu perjalanan waktu!)

Pin
Send
Share
Send