| Indeks
|
|
|
| Źródło
|
|
|
|
Leon Lederman,
Dick Teresi
BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?
Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Kłopot z grawitacją |
|
|
| Kłopot z grawitacją
|
|
|
| rzekonaliśmy się już, że w skali atomowej, powiedzmy podczas oddziaływania między elektronem a protonem, siła grawitacji jest tak nieznaczna, iż potrzebowaliśmy jedynki z 41 zerami, by przyrównać ją do sił elektrycznych. Jest naprawdę słaba. W skali makroskopowej prawo grawitacji znajduje potwierdzenie w dynamice naszego Układu Słonecznego. Wielkim nakładem sił można je sprawdzić laboratoryjnie, używając bardzo czułej wagi skręceń. Ale kłopot z grawitacją w latach dziewięćdziesiątych naszego stulecia polega na tym, że jest jedyną z czterech znanych sił, która nie daje się pogodzić z teorią kwantową. Jak już wspomniałem, zidentyfikowaliśmy cząstki będące nośnikami oddziaływań elektromagnetycznego, słabego i silnego, ale cząstka przenosząca oddziaływanie grawitacyjne wciąż nam umyka. Nadaliśmy tej hipotetycznej cząstce nazwę – grawiton – ale jak dotąd nie udało nam się jej znaleźć. Zbudowano wielkie i czułe urządzenia, by wykryć fale grawitacyjne, które pojawiłyby się na skutek jakiejś kosmicznej katastrofy gdzieś we Wszechświecie. Mógłby to być wybuch supernowej, czarna dziura pożerająca jakąś zabłąkaną gwiazdę albo niezbyt prawdopodobne, ale możliwe zderzenie dwóch gwiazd neutronowych. Na razie nie wykryto żadnych śladów czegoś takiego, ale poszukiwania wciąż trwają.
|
| Grawitacja stanowi największą przeszkodę na naszej drodze do złączenia fizyki cząstek elementarnych z kosmologią. Jesteśmy jak starożytni Grecy: jedyne, co możemy zrobić, to siedzieć i czekać, aż się coś wydarzy, bo żadne eksperymenty nie wchodzą w rachubę. Gdybyśmy mogli zderzyć ze sobą dwie gwiazdy, tak jak to robimy z protonami, niewątpliwie przyniosłoby to ciekawe rezultaty. Jeśli kosmologowie mają rację i teoria Wielkiego Wybuchu jest naprawdę dobrą teorią – a ostatnio zapewniano mnie, że wciąż jeszcze jest – to kiedyś w początkowej fazie istnienia Wszechświata wszystkie cząstki znajdowały się bardzo blisko siebie. Energia przypadająca na każdą z nich była ogromna. Siła grawitacji wzmocniona przez całą tę energię – która jest równoważna masie – staje się siłą o przyzwoitej mocy także i w skali atomowej. A atomem rządzi teoria kwantowa. Jeśli nie przyłączymy siły grawitacji do rodziny sił kwantowych, nigdy nie zrozumiemy szczegółów Wielkiego Wybuchu ani najgłębszej struktury cząstek elementarnych.
|
|
| |
|
