Continuu sau granularNeted sau granular? Este spaţiul-timp continuu sau dacă l-am putea privi de foarte aproape am constata că el este compus din celule elementare discrete având dimensiunea de 10^-35 m, care corespund scării Planck? Dacă într-adevăr spaţiul este discontinuu, atunci oamenii de ştiinţă cred că acest lucru ar conduce la existenţa unor abateri de la teoria relativităţii a lui Albert Einstein, cea care a fost formulată cu mai mult de 100 de ani în urmă.

 


În unele abordări teoretice această „discontinuitate" a continuumului spaţiu-timp implică anumite încălcări ale invarianţei unor legi fizice în aşa-numitele transformări Lorentz (cele care stabilesc că legile fizice sunt aceleaşi în toate sistemele de referinţă inerţiale care stau la baza teoriei relativităţii). Începând cu anii '90 fizicienii au elaborat mai multe metode (care s-au bazat de multe ori pe fenomene de mare energie din domeniul astrofizicii) pentru a testa aceste abateri de la legile fizice de bază. Stefano Liberati, coordonator al unui grup de studiu al particulelor cosmice ce provin din procese astrofizice de la International School for Advanced Studies (SISSA) din Trieste a publicat recent o recenzie sistematică a stadiului actual al cercetării în acest domeniu de activitate şi a constrângerilor care pot fi introduse în cadrul diferitelor modele teoretice care prezic încălcări ale relativităţii speciale.

Lucrarea sa reprezintă o recenzie ce a fost publicată în revista Classical and Quantum Gravity. Această revistă solicită periodic celor mai buni experţi la nivel mondial prezentarea unui „rezumat" al cercetărilor întreprinse într-un anumit domeniu de studiu. Recenzia a fost selectată ca fiind una din lucrările cele mai importante ce au apărut în revistă în cursul anului 2013.

„Fizicienii s-au întrebat cu privire la natura continuumului spaţiu-timp de ani de zile. Ne-am întrebat pe noi înșine dacă acesta este continuu la orice scară dimensională, așa cum îl percepem noi în experienţa noastră de zi cu zi sau la o scară dimensională foarte mică el prezintă o structură granulară pe care noi, prin experienţa noastră directă, nu avem posibilitatea să o percepem", explică Liberati. „Imaginaţi-vă că priviţi o lespede de marmură de la oarecare distanţă: probabil vi se va părea că aceasta are o textură uniformă. Cu toate acestea, la o verificare mai de aproape, folosind, de exemplu, un microscop puternic aţi puteţi vedea că marmura este poroasă şi neregulată".

„Într-un anumit sens, fizicienii au încercat să facă ceva similar şi în cazul continuumului spaţiu-timp pentru a găsi ceva ce poate acţiona ca un microscop care să ne ajute să aflăm dacă la o scară dimensională foarte mică există, într-adevăr, anumite neuniformităţi. În lucrarea mea am realizat o prezentare sistematică a experimentelor și a observaţiilor care pot fi utilizate pentru a investiga existenţa acestor neuniformităţi. Relativitatea restrânsă este una dintre pietrele de temelie ale fizicii moderne şi ca atare este foarte important să testăm corectitudinea ei, în măsura în care observaţiile actuale ne permit acest lucru".



Traducere de Cristian-George Podariu după smooth-grainy-paper-grain-space-time, cu acordul Phys.org.