Материята е това, което съставя Вселената, но какво съставя материята?

Материята е това, което сформира Вселената, само че какво сформира материята? Този въпрос от дълго време е сложен – изключително за физиците. Отразявайки последните трендове във физиката, Джефри Айшен и Лари Силвърберг от щатския университет в Северна Каролина, разказват обновен метод на мислене за материята. Те допускат, че материята не е формирана от частици или талази, както се смяташе дълго време, а – по-фундаментално – че материята е направена от фрагменти от сила.

Древните гърци одобряват, че има пет градивни детайла на материята – изпод нагоре: земя, вода, въздух, огън и етер. Етерът е материята, която изпълва небесата и изяснява въртенето на звездите, както се следи от гледната точка на Земята. Това са първите най-основни детайли, от които човек може да построи свят. Техните показа за физическите детайли не са се трансформирали фрапантно в продължение на близо 2000 години.

Тогава, преди към 300 години, сър Исак Нютон вкарва концепцията, че цялата материя съществува в точки, наречени частици. Сто и петдесет години по-късно Джеймс Клерк Максуел вкарва електромагнитната вълна – главната и постоянно невидима форма на магнетизъм, електричество и светлина. Частицата служи като конструктивен детайл за механиката и вълната за електромагнетизма – и обществеността приема частицата и вълната като двата градивни детайла на материята. Заедно частиците и вълните се трансформират в градивните детайли на всички типове материя.

Това е голямо усъвършенстване спрямо петте детайла на античните гърци, само че към момента не е тъкмо. В серия от опити, известни като опити с двоен процеп, светлината от време на време работи като парченце, а различен път работи като вълна. И до момента в който теориите и математиката на вълните и частиците разрешават на учените да вършат необикновено точни прогнози за Вселената, разпоредбите се разпадат и не работят при най-големите и най-малките мащаби.

Айнщайн предлага решение в своята обща доктрина на относителността. Използвайки математическите принадлежности, с които разполага по това време, Айнщайн съумява да изясни по-добре избрани физически феномени и също по този начин да позволи дългогодишния абсурд, обвързван с инерцията и гравитацията. Но вместо да усъвършенства частиците или вълните, той ги отстрани, като предлага изкривяването на пространство времето.

Използвайки по-нови математически принадлежности, Айшен и Силвърберг показват нова доктрина, която може да опише тъкмо Вселената. Вместо да основават теорията на изкривяването на пространство времето, те допускат, че може да има конструктивен детайл, който е по-фундаментален от частицата и вълната. Учените схващат, че частиците и вълните са екзистенциални противоположности: частицата е източник на материя, която съществува в една точка, а вълните съществуват на всички места, с изключение на в точките, които ги основават. Двамата учени считат, че има логически смисъл да има съществена връзка сред тях.

Новата доктрина стартира с нова фундаментална концепция – че силата постоянно „ протича “ през райони на пространство времето.

Мислете за силата като формирана от линии, които запълват област от пространство времето, вливат се и излизат от този район, в никакъв случай не стартират, в никакъв случай не свършват и в никакъв случай не се пресичат една с друга. Работейки с концепцията за галактика от течащи енергийни линии, те търсят един-единствен конструктивен детайл за течащата сила.

Има доста градивни детайли, от които те могат да избират математически, само че търсят подобен, който има характерностите както на частицата, по този начин и на вълната – съсредоточен като частицата, само че също по този начин разпилян в пространство времето като вълната.

Отговорът е конструктивен блок, който наподобява като централизация на сила – нещо като звезда – с сила, която е най-висока в центъра и която става по-малка по-далеч от центъра.

Те откриват, че има единствено стеснен брой способи да се опише концентрацията на сила, която тече. От тях откриват единствено един, който работи в сходство с математическа формулировка за поток. Наричат го откъс от сила. За феновете на математиката и физиката той се дефинира като A = -⍺/r, където ⍺ е интензитет, а r е функционалността на дистанцията. Използвайки фрагмента от сила като конструктивен детайл от материята, те основават математиката, нужна за решение на проблеми по физика. Последната стъпка е да го тестват.

Преди повече от 100 години Айнщайн се обръща към два именити казуса във физиката, с цел да удостовери общата доктрина на относителността: все по-малкото годишно изместване – или прецесия – в орбитата на Меркурий и дребното прегъване на светлината при прекосяването й през Слънцето. Тези проблеми бяха в двете крайности на спектъра на размерите. Нито вълновите, нито теориите на частиците на материята могат да ги решат, само че общата доктрина на относителността го направи. Общата доктрина на относителността изкривява пространство времето по подобен метод, че да накара траекторията на Меркурий да се измести и светлината да се огъва тъкмо в количествата, следени при астрономическите наблюдения.

За казуса с прецесията на Меркурий двамата моделират Слънцето като голям стационарен откъс от сила и Меркурий като по-малък, само че въпреки всичко голям постепенно движещ се откъс от сила. За казуса с огъването на светлината Слънцето е моделирано по същия метод, само че фотонът е моделиран като дребен откъс от сила, движещ се със скоростта на светлината. И в двете задания двамата учени пресмятат траекториите на движещите се фрагменти и получават същите отговори като тези, планувани от общата доктрина на относителността.

Първоначалната им работа демонстрира по какъв начин един нов конструктивен детайл е кадърен да моделира тъкмо тела от голямото до незначителното. Там, където частиците и вълните се разпадат, фрагментът от енергийния конструктивен блок се задържа здрав. Фрагментът може да бъде единствен евентуално повсеместен конструктивен детайл, от който да се моделира действителността математически – и да се актуализира метода, по който хората мислят за градивните детайли на Вселената.

Тази публикация е оповестена от изданието The Conversation.