A kerethúzás

A kerethúzás egy olyan elmélet, amely szerint a tér rugalmas, és a benne lévő részecskék energiát cserélnek vele. A tudomány világában a "rugalmas" azt jelenti, hogy ha egy tárgyra bizonyos erőhatást gyakorolunk (ami miatt az elhajlik), majd az erőt megszüntetjük, a tárgy visszatér eredeti alakjához és energiaállapotához. A teret téridőnek is nevezik, ami egyszerűen a tér és az idő fogalmának összevonása. Ez alapvetően azt jelenti, hogy amikor a térre hatással van, akkor az időre is hatással van. A kerethúzás választ adna a gravitációval, az erős erővel és a hullám-részecske kettősséggel kapcsolatos nagyon régi kérdésekre (hogyan viselkedhetnek az olyan dolgok, mint az elektronok egyszerre hullámként és részecskeként).

Kerethúzási effektek

A kerethúzásban a részecskék pörögnek, és ez a pörgés energiát tartalmaz. (Fontos megjegyezni, hogy ez nem kvantumfizikai spin, hanem egy tényleges szögimpulzus spin; a részecskék valóban forognak). Mivel a téridő ebben az elméletben rugalmas, ezért képes elnyelni a részecske energiáját (spinjét). Ez lelassítaná a részecske spinjét.

Gravitáció

A tömegnek van egy furcsa hatása, amit a normális világban tapasztalunk: vonzza a többi tömeget. A tudósok évszázadokon át próbálták megmagyarázni ezt a jelenséget. Nemrégiben felfedezték, hogy a tömegnek olyan hatása van, hogy képes görbíteni a téridőt. Ez azt jelenti, hogy ha tömeg van jelen, akkor a téridőn át vezető legrövidebb út két pont között kissé meggörbül oda, ahol a tömeg van.

Mivel a téridő által elnyelt energiának valahová el kell jutnia, sok tudós azt jósolja, hogy a téridő "összecsomósodik", vagyis összehajtódik. Ez úgy is megfogalmazható, mint a téridő görbülése (elhajlása). Ez azt jelezné, hogy a részecske gravitációt generált. Az ok, amiért ezt az elméletet "frame dragging"-nak nevezik, valószínűleg annak a hatásnak köszönhető, hogy a részecskék pörgés közben ténylegesen "húzzák" vagy "megragadják" a téridőt. Nemcsak a tér lenne görbült, hanem az idő is.

Ezt a "gravitációt" azonban nem annyira úgy kell elképzelni, mint azt az erőt, amit általában figyelembe veszünk, amikor a gravitációra gondolunk, hiszen a normál gravitáció is létrejön (a tömege miatt). Alapvetően a kerethúzás egy olyan hatás, amely akkor lép fel, amikor az egyik tárgy egy másik tárgy közelében mozog, ami miatt mindkét tárgy megváltoztatja a mozgását a másik mozgása miatt. Keretvonzás nem lép fel, ha egy tárgy nem forog és nem is mozog. Valójában az egyik tárgy "eltéríti" a másik mozgását, és fordítva.

Hullám-részecske kettősség

Az olyan tudósok, mint Einstein és Schrödinger életük nagy részét azzal töltötték, hogy választ találjanak arra, hogyan viselkedhet egy elektron hullámként és részecskeként is. A kerethúzás azt állítja, hogy mivel a téridő rugalmas, a spin-energiát is képes visszaadni a részecskének. Ha a részecske az összes spin-energiáját visszakapja, akkor leginkább hullámként viselkedik. Ekkor ismét elkezdi felhasználni az energiáját a téridő felhalmozására. Ha a részecske már nem forog, akkor viselkedik leginkább részecskeként. Ekkor a téridő elkezdi visszaadni a részecskének az energiáját, és a ciklus örökké folytatódik. Ez az, ahogyan egy részecske valójában szinte egyszerre tud részecskeként és hullámként viselkedni. A ciklus során az energia megmaradása miatt nem veszik el energia.

Erős erő

A kerethúzásnak van egy olyan hatása is, hogy ha az egyik részecske egy másik mellett van, mindkettő energiát takaríthat meg, ha az egyik energiát vesz fel, miközben a másik energiát bocsát ki. (Ez mindkét részecske tömegét is növelheti, Einstein híres egyenletét használva, miszerint az energia egyenlő a tömeg bizonyos mértékével). Ez arra ösztönözné a részecskéket, hogy csoportosuljanak, ami megmagyarázná, hogy mi az erős erő (az erő, amely az atommagban lévő protonokat és neutronokat összetartja).

Bizonyíték a Frame Draggingra

Vannak olyan hatások, amelyek a kerethúzás elméletének matematikájából származnak. A tudósok jelenleg tesztelik az egyiket, amely szerint ha egy kisebb forgó objektum egy nagyobb forgó objektum körül kering, a kisebb objektum lassan beállítja a spintengelyét (az a képzeletbeli vonal, amely körül egy objektum forog), hogy igazodjon a nagyobb objektum spintengelyéhez. Ezt nevezik Lencse-Thirring-effektusnak. Ezt az elméletet úgy tesztelik, hogy egy giroszkópot (egy olyan tárgyat, amely normális esetben a forgástengelyét változatlanul tartja) a Föld körül keringenek, és azt vizsgálják, hogy a forgástengelye igazodik-e a Föld forgástengelyéhez. A tudósok szerint eddig olyan bizonyítékokkal rendelkeznek, amelyek kevesebb mint 0,5%-os pontossággal bizonyítják a Lense-Thirring-effektust (és esetleg a kerékvonszolás elméletét).

Kérdések és válaszok

K: Mi az a kerethúzás elmélete?


V: A frame dragging elmélete szerint a tér rugalmas, vagyis a benne lévő részecskék energiát cserélnek vele.

K: Mit jelent az "elasztikus" a tudományos világban?


V: A "rugalmas" azt jelenti, hogy amikor egy tárgyra egy bizonyos mértékű erőt alkalmaznak, ami miatt az meghajlik, majd az erőt megszüntetik, a tárgy visszatér eredeti alakjához és energiaállapotához.

K: Mi az a téridő?


V: A téridő a tér és az idő fogalmának egyesítése.

K: Hogyan befolyásolják az időt a térben bekövetkező változások?


V: Amikor a térre hatással van, az időre is hatással van.

K: Mit segítene megmagyarázni a kerethúzás?


V: A kerethúzás választ adhatna a gravitációval, az erős erővel és a hullám-részecske kettősséggel kapcsolatos nagyon régi kérdésekre.

K: Mi az a hullám-részecske kettősség?


V: A hullám-részecske kettősség arra az elképzelésre utal, hogy a dolgok, például az elektronok, egyszerre viselkedhetnek hullámként és részecskeként.

K: Miért fontos a téridő a kerethúzás elméletében?


V: A téridő azért fontos a keretvonzás elméletében, mert a térben bekövetkező bármilyen változás hatással van az időre is, így a téridő kulcsfontosságú elem, amelyet figyelembe kell venni a keretvonzás hatásainak vizsgálatakor.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3