Koha, dhe jo hapësira plus koha, mund të jetë vetia e vetme themelore në të cilën ndodhin të gjitha fenomenet fizike, sipas një teorie të re nga një shkencëtar i Universitetit të Alaskës në Fairbanks.
Teoria gjithashtu pohon se koha vjen në tre dimensione dhe jo vetëm në një të vetme, siç e përjetojmë zakonisht me përparimin e pandalshëm përpara. Hapësira del si një shfaqje dytësore.
“Këto tre dimensione të kohës janë pëlhura themelore e gjithçkaje, si kanavaca e një pikture,” tha profesori i asociuar i kërkimeve Gunther Kletetschka nga Instituti Gjeofizik i UAF. “Hapësira ende ekziston me tre dimensionet e saj, por është më shumë si boja në kanavacë, sesa vetë kanavaca.”
Këto mendime janë një ndryshim i dukshëm nga fizika e pranuar përgjithësisht, e cila mban që një dimension i vetëm kohe dhe tre dimensione hapësinore përbëjnë realitetin. Kjo njihet si hapësirë-kohë (spacetime), koncepti i zhvilluar më shumë se një shekull më parë që i sheh kohën dhe hapësirën si një entitet të vetëm.
Formula matematikore e Kletetschka-s me gjashtë dimensione gjithsej—të kohës dhe hapësirës së bashku—mund t’i afrojë shkencëtarët më pranë gjetjes së një shpjegimi unifikues të vetëm për universin.
Dimensionet e kohës përtej përparimit të përditshëm janë të vështira për t’u kuptuar. Fizikanët teorikë kanë propozuar shumë variante.
Puna e Kletetschka-s, e botuar më 21 prill në Reports in Advances of Physical Science, i shtohet një trupi të gjatë kërkimesh nga fizikanët teorikë për një temë jashtë fizikës tradicionale.
Ai shkruan se kuadri i tij matematikor për kohën me tre dimensione përmirëson propozimet e mëparshme duke bërë riprodhime të testueshme të masave të njohura të grimcave dhe vetive të tjera fizike.
“Propozimet e mëparshme për kohën 3D ishin kryesisht konstruksione matematikore pa lidhje konkrete eksperimentale,” tha ai. “Puna ime e transformon këtë koncept nga një mundësi interesante matematikore në një teori fizikisht të testueshme me shumë kanale verifikimi të pavarur.”
Teoria mund të përdoret për të parashikuar veti të panjohura të grimcave dhe të ndihmojë në ndjekjen e origjinës së masës—dhe, në fund të fundit, të ndihmojë në zgjidhjen e një prej pyetjeve më të mëdha të fizikës.
Çfarë është koha 3D?
Koha me tre dimensione është një teori sipas së cilës koha, ashtu si hapësira, ka drejtimi të pavarura të shumta—zakonisht të imagjinuara si tri boshte të lëvizjes kohore, të ngjashme me boshtet hapësinore X, Y dhe Z.
Imagjinoni se po ecni në një shteg të drejtë, duke lëvizur përpara dhe përjetuar kohën siç e njohim. Tani imagjinoni një shteg tjetër që e pret të parin, duke shkuar anash.
Nëse mund të kalonit në atë shteg anësor dhe të qëndronit në të njëjtin moment të “kohës së zakonshme”, mund të zbulonit se gjërat mund të jenë disi të ndryshme—ndoshta një version tjetër i së njëjtës ditë. Lëvizja përgjatë këtij drejtimi të dytë mund t’ju lejojë të eksploroni rezultate të ndryshme të asaj dite pa u kthyer mbrapa apo përpara në kohën siç e njohim.
Ekzistenca e këtyre rezultateve të ndryshme është dimensioni i dytë i kohës. Mjeti për të kaluar nga një rezultat në tjetrin është dimensioni i tretë.
Kletetschka thotë se teoria e tij kapërcen disa nga problemet me teoritë e mëparshme të kohës me tre dimensione që bazohen në fizikën tradicionale.
Ato teori, për shembull, përshkruajnë dimensione të shumta kohe ku marrëdhëniet shkak-pasojë janë potencialisht të paqarta. Teoria e Kletetschka-s siguron që shkaku ende i paraprin pasojës, edhe me shumë dimensione kohore, thjesht brenda një strukture më të ndërlikuar matematikore.
Në kohën me tre dimensione, dimensioni i dytë dhe i tretë mendohet nga disa studiues, veçanërisht fizikani teorik Itzhak Bars nga Universiteti i Kalifornisë Jugore, se bëhen të dukshme ose “shpalosen” në nivele të energjisë ekstreme, si në universin e hershëm ose në ndërveprime grimcash me energji të lartë.
Një unifikues i madh?
Përpjekja për teorinë e kohës me tre dimensione besohet nga Bars dhe fizikën të tjerë teorikë të jetë një rrugë për të ndihmuar në përgjigjen e disa prej pyetjeve të mëdha të fizikës që kanë sfiduar shkencëtarët.
Qasja e Kletetschka-s mund të ndihmojë edhe në zgjidhjen e sfidës më të madhe të pazgjidhur të fizikës: unifikimin e mekanikës kuantike—sjelljes së grimcave në shkallë shumë të vogla—me gravitetin, në një teori të vetme kuantike të gravitetit.
Një teori kuantike e gravitetit mund të çojë drejt, ose të bëhet, një teori e madhe e universit—e ashtuquajtura “teoria e gjithçkaje.” Teoria e shumëkërkuar do të bashkonte katër forcat themelore të natyrës—elektromagnetizmin, forcën e fortë bërthamore, forcën e dobët bërthamore dhe gravitetin.
Modeli standard i fizikës së grimcave bashkon tre të parat. Graviteti shpjegohet përmes teorisë së përgjithshme të relativitetit të Albert Ajnshtajnit.
Të dyja janë të papajtueshme, prandaj fizikanët janë në kërkim të “teorisë së gjithçkaje” që do t’i bashkonte ato. Gjetja e origjinës së masave të grimcave është qendrore në këtë përpjekje.
Kletetschka beson se teoria e tij për kohën me tre dimensione mund të ndihmojë. Kuadri i tij riprodhon saktësisht masat e njohura të grimcave si elektronet, muonet dhe kuarket dhe gjithashtu shpjegon pse këto grimca kanë këto masa.
“Rruga drejt unifikimit mund të kërkojë që të rishqyrtojmë në mënyrë themelore natyrën e vetë realitetit fizik,” tha ai. “Kjo teori tregon se si, duke e parë kohën si me tre dimensione, mund të zgjidhen në mënyrë natyrore shumë enigma të fizikës përmes një strukture të vetme matematikore koherente.”
