کاوش در الگوی تصادفی منظومه شمسی
الگوی عجیبی در منظومه شمسی ما وجود دارد. اگر به مدارهای هفت سیاره اول نگاه کنید، هر کدام با نظمی قابل اندازه‌گیری و قابل پیش‌بینی از خورشید دور می شوند. این تطابق در قرن هجدهم مشاهده شد و اخترشناس‌هایی به نام «یوهان تیتیوس» و «یوهان بوده» به بررسی بیشتر آن پرداختند. سپس قانون یا نظم «تیتوس – بوده» معروف شد. این قانون بعدها برای پیش‌بینی موقعیت سیاره اورانوس و سیاره کوتوله سِرِس مورد استفاده قرار گرفت.
به گزارش بیگ بنگ، اینکه چرا این قانون هیچگاه به گوشتان نخورده، این است که با درک فعلی ما از نسبیت عام یا فیزیک نیوتنی قابل توضیح نمی باشد. همچنین، این قانون کامل نیست چرا که نتوانست مدار نپتون را در سال ۱۸۴۶ پیش‌بینی کند. از آن زمان به بعد، محققان زیادی آن را رد کرده‌اند. اما حالا گروهی از فیزیکدانان می گویند این قانون شاید حرف بیشتری برای گفتن داشته باشد.
کارهای جدید محققان نشان می دهد که چیزی به نام «گرانش موج آغازین» می تواند این الگو را توضیح دهد. در حقیقت، این می تواند جایگزین مفهوم گرانش شود. خب، نمی توان آن را بعنوان یک جایگزین در نظر گرفت؛ بلکه آپدیتی برای گرانش دوست داشتنی و آشناست. در حال حاضر، اکثر فیزیکدانان بر تفسیر کپنهاگی از مکانیک کوانتومی تاکید می کنند که می گوید ذرات تا زمانی که مشاهده نشوند، موقعیت‌های تعریف شده‌ای ندارند.
از سوی دیگر، نظریه موج آغازین اعلام می کند که ذرات در تمامی مواقع موقعیت‌های دقیقی ندارند؛ اما برای اینکه این مورد صادق باشد، جهان نیز باید به طریقی عجیب باشد؛ به همین دلیل است که فیزیکدانان زیادی این ایده را مردود خوانده‌اند. اما در سال‌های اخیر، نظریه موج آغازین محبوبیت زیادی پیدا کرده است. حالا، محققانی از مرکز فلسفه علوم دانشگاه لیسبون پرتغال با بکارگیری این ایده در آرایش سیاره‌ها آن را به جهان کلان توسعه داده‌اند. فعلا این مورد پذیرفته شده است که منظومه شمسی ما با گرانش نگه داشته شده است. اما گرانش موج آغازین فرض می کند که هر جرم سماوی یک میدان موج عظیم به وجود می آورد که نقشی در جابجایی سیاره‌ها ایفا می کند.
«پائولو کاسترو» یکی از محققان گفت: «ما این میدان را میدان تتای گرانشی می نامیم؛ یک اختلال زیرکوانتومی بسیار گسترده که در فضا منتشر می شود. ما از یک اصل استفاده می کنیم که بیان می دارد هر جرم سماوی به سمت آن دسته از مناطقی حرکت می کند که موج تتای گرانشی آن از شدت بالاتری برخوردار است.» این نظریه قدری پیچیده است، اما اگر امواج منتشر شده از سوی خورشید و هر سیاره را در نظر بگیریم، می توان با ذهن بازتری دربارۀ آن فکر کرد. به پیشنهاد محققان، مکان و چگونگی روی هم قرارگیری آن امواج، محل قرارگیری مدار سیاره را تعیین می کند. بر اساس محاسبات تیم، این مدل می تواند به طور کامل الگوی مشاهده شدۀ “تیتیوس–بوده” در منظومه شمسی را توضیح بدهد. اگر این نظریه صحیح باشد، زمینه را برای اتحاد دو نظریه بزرگ در فیزیک مهیا می کند: نسبیت عام و مکانیک کوانتومی.
کاسترو افزود: «دو نتیجه می توان از این مقاله گرفت. نتیجۀ اول این است که برخی ویژگی‌های فیزیکی منظومه شمسی در صورتی به بهترین نحو توضیح داده می شوند که بجای فیزیک نیوتنی کلاسیک یا حتی نسبیت عام از یک مدل موجی استفاده شود. بر طبق نتیجه دوم، اگر فرض کنیم نظریه‌ای که حوزه‌های ماکروسکوپی و کوانتومی را با هم متحد می سازد، قابل دسترس می باشد، منطقی فکر کرده‌ایم.»
مکانیک کوانتومی نیز باید وجود امواج ریزکوانتومی واقعی را بپذیرد. از طرف دیگر، نسبیت عام باید بپذیرد که پدیده‌های گرانشی فقط در صورتی می توانند به طور کامل توضیح داده شوند که از یک مدل موج استفاده شود. به عبارت دیگر، جنبه‌هایی وجود دارد که نسبیت عام آنها را به بهترین نحو توضیح می دهد و جنبه‌های دیگر با نظریه موج آغازین به عالی‌ترین شکل توصیف می شوند. البته باید اعلام کرد که این کار در حال حاضر فقط در حد نظریه است. هنوز راه مناسبی برای آزمایش آن و بررسی وقوع آن در جهان پیدا نشده است. در هر حال، این نظریه می تواند تفکر ما را دستخوش تغییر بزرگی بکند. این مقاله تحقیقی در مجله «افق‌های نو در فیزیک و ریاضی» منتشر شده است.
برگرفته از sciencealert
