杏MAP导航

Karol Darmoros

Dwa obrazy tej samej grawitacji

Jezuita, o. Gabriele Gionti oraz ks. Matteo Galaverni odkryli, ?e istniej? dwa ró?ne sposoby opisu grawitacji w obecno?ci tzw. pola skalarnego: tzw. ?uk?ad Jordana” i ?uk?ad Einsteina”. Cho? pozornie ró?ne, przy zastosowaniu odpowiednich narz?dzi matematycznych okazuj? si? opisywa? t? sam? fizyk?, a nawet mog? prowadzi? do odkrycia zupe?nie nowych rozwi?zań równań Einsteina. Odkrycie watykańskich badaczy opublikowano w ?European Journal of Physics C”. 

Gdzie tkwi sekret? 

Badacze zastosowali formalizm Hamiltona ADM, który pozwala w precyzyjny sposób wykaza? matematyczn? równowa?no?? obu opisów — ale tylko wtedy, gdy spe?nione s? okre?lone warunki. ?Odpowiednia analiza warunków brzegowych jest kluczowa. Tylko wtedy otrzymujemy poprawne równania ruchu. Dotychczasowe wyniki by?y niepe?ne” – pisz? o. Gionti i ks. Galaverni. Dzi?ki ich pracy uda?o si? uzyska? pe?ne i matematycznie spójne równania w obu uk?adach.

Nowe ?wiaty dzi?ki matematyce

Najbardziej niezwyk?y efekt pojawia si?, gdy przej?cie mi?dzy uk?adami staje si? osobliwe. ?Je?li transformacja jest regularna, zachowuje si? równowa?no??: ka?demu rozwi?zaniu w uk?adzie Jordana odpowiada jedno w uk?adzie Einsteina. Ale je?li transformacja staje si? osobliwa – pojawiaj? si? nowe rozwi?zania” – t?umacz? naukowcy. I w ten sposób nowe rozwi?zania pojawiaj? si? w miejscach, których nie da?o si? dostrzec wcze?niej - jakby matematyka otwiera?a drzwi do nieznanych ?wiatów.

Takie nowe rozwi?zania mog? oznacza? np. czarne dziury lub tzw. ?nagie osobliwo?ci” – zjawiska nieobserwowane wcze?niej w standardowych modelach kosmologicznych. To dowód, ?e j?zyk matematyki nie tylko opisuje, ale i kszta?tuje to, co pojmujemy jako rzeczywisto??.

To odkrycie zbli?a nas do zrozumienia czarnych dziur, pocz?tku wszech?wiata i – by? mo?e – zjednoczenia grawitacji z mechanik? kwantow?.