Svet fizike

KOSMOLOGIJA

Tamna strana svemira je uobičajen naziv u naučnoj i popularnoj literaturi, i pod njim se uglavnom podrazumevaju kosmološki aspekti tamne energije i tamne materije. Međutim u širem smislu to može da se odnosi i na sva ozbiljna kosmološka predviđanja koja još nisu dovoljno ili uopšte eksperimentalno, odnosno opservaciono, potvrđena. Da pomenemo neka od takvih predviđanja bazirana na M-teoriji, koja sadrži teoriju superstruna u kojoj su strune elementarni konstituenti svemira. Prema M-teoriji naš prostor ima 7 dodatnih dimenzija, koje su male i dolaze do izražaja na rastojanjima bliskim Plankovom rastojanju (10^-35 m). Primetimo da se do sada stiglo samo do rastojanja 10⁻¹⁸ m. Novi akcelerator u CERN-u, u Ženevi, će prodreti nešto dublje u prostor i verovatno omogućiti otkriće nekoliko novih elementarnih čestica. M-teorija daje takođe mogućnost postojanja tzv. multiverzuma (engleski: multiverse), tj. vasione sa više prostornih domena koji se međusobno razlikuju po vrednostima osnovnih fizičkih konstanti.

Kakva je budućnost kosmologije i svemira? Kosmologija će u budućnosti igrati veoma važnu ulogu dajući čovečanstvu sve više potrebnih i korisnih saznanja o svemiru. Rasvetljavanje tamne strane svemira biće jedan od glavnih predmeta istraživanja. Prema savremenom shvatanju većine fizičara, astrofizičara i kosmologa, svemir se sastoji od oko 4% obične (svetleće) materije, 23% tamne materije i 73% tamne energije. To znači da 96% materije, odnosno energije, predstavlja tamnu stranu vasione, čija priroda je za sada nepoznata. Od ponašanja tamne energije i tamne materije zavisiće dalja budućnost svemira i njegova sudbina. Iz dosadašnjih istraživanja nije jasno da li će se svemir večno širiti ili će se širenje zaustaviti i preći u skupljanje. U oba slučaja svemir očekuje svojevrsna smrt: večno širenja – hladna, a skupljanje – vruća. Jedan od privlačnih hipotetičnih modela jeste ciklični svemir u kome svaki ciklus ima širenje i skupljanje, a ciklusa može biti beskonačno mnogo. Na taj način svemir ne iščezava potpuno pri skupljanju i ima beskonačno trajanje. Ovaj model nas podseća na jedan mit starih Egipćana o ptici feniks koja živi 500 godina, a zatim sama sebe spali da bi iz pepela oživela podmlađena i ponovo živela 500 godina do sledeće lomače.

Poznati su slučajevi u fizici kada se oko nekog novog fenomena ulagalo mnogo bezuspešnog truda da se on objasni u okviru postojeće teorije. Međutim relativno prosto i prirodno rešenje se nalazilo uvođenjem novih fizičkih principa i matematičkih metoda. Jedan novi obećavajući kosmološki prilaz jeste adelična kosmologija, koja počiva na adelima. Adeli su jedna matematička konstrukcija koja uključuje pored realnih i sve p-adične brojeve, tj. sadrži sve skupove brojeva koji su uopštenje skupa racionalnih brojeva. Od 1987. godine p-adični brojevi i adeli se uspešno koriste u modeliranju nekih složenih fenomena. Moguće je da kao što realni brojevi dobro opisuju običnu materiju da tako prirodu tamne strane svemira opisuju p-adični brojevi. U toku je razrada jedne ideje adeličnog svemira koji je sastavljen iz realnog i p-adičnih svetova. U svakom slučaju od uspeha budućih istraživanja svemira zavisiće koliko će dugo njegova tamna strana ostati tamnom.

Tri vida materije u svemiru.

Referenca

[1] Dragović, B., Tamna strana vasione, Naučni skup “Kako razumjeti Univerzum: doprinos astronomskih i fizičkih istraživanja” 29. maja 2009. godine na Prirodnomatematičkom fakultetu u Banjoj Luci.

[2] Dragović, B., Tamna strana vasione, u: Zbornik predavanja 3 – „Teme moderne fizike“ Prirodno-matematički fakultet, Niš, 2010., str. 5.

Prof. dr Branislav Čabrić

Prirodno-matematički fakultet u Kragujevcu

branko.cabric@gmail.com

• Tweet