Σάββατο, 22 Νοεμβρίου 2014

Μήπως ζούμε μέσα σε ένα ολόγραμμα? - Wired.com


Κουάρκ και λεπτόνια: Τα δομικά στοιχεία της ύλης, είναι απίστευτα μικρά. Ακόμα και τα μεγαλύτερα κουάρκ δεν είναι παρά μόνο ένα attometer (ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του μέτρου) σε διάμετρο.
Όμως, αν μεγενθύνετε ακόμα περισσότερο -ένα δισεκατομμύριο φορές περισσότερο- πέρα από τα zeptometers και yoctometers, οι μονάδες μέτρησης μήκους ξεμένουν από ονόματα. Στη συνέχεια, συνεχίστε, εκατό εκατομμύρια φορές ακόμη μικρότερα, και τελικά θα βρείτε ένα τέλος: Αυτό είναι το μήκος Planck, περίπου 1,6 χ 10^35 μέτρα, που θεωρείται από τους φυσικούς να είναι η μικρότερη δυνατή μονάδα μήκους στο σύμπαν. Πέρα από αυτό το σημείο, λένε, η ίδια η έννοια της απόστασης δεν έχει νόημα.

Αλλά πόσο μικρό είναι το μήκος Planck; Θα χρειαστούν περισσότερα μήκη Planck για να μετρηθεί η διάμετρος ένας κόκκου άμμου από όσους κόκκους άμμου θα χρειαζόταν για να καλυφθεί η απόσταση του παρατηρήσιμου σύμπαντος.

Μία από τις μεγάλες ανακαλύψεις του 20ου αιώνα ήταν ότι στις απίστευτα μικρές κλίμακες, πολλές φυσικές ιδιότητες, όπως η στροφορμή και η ενέργεια, μπορούν  να πάρουν μόνο ορισμένες διακριτές τιμές, ή «κβάντα». Η αρχή αυτή, που υποστηρίζεται από δεκαετίες πειραμάτων, είναι το θεμέλιο της κβαντομηχανικής.

Αυτό μας οδηγεί σε ένα μάλλον βαρύ ερώτημα: Αν οι ιδιότητες της ύλης μπορούν να ποσοτικοποιούνται διακριτά, τι γίνεται με το τον ίδιο τον χωροχρόνο; Είναι το σύμπαν μια συνέχεια, όπως περιγράφεται από την θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν ή, αν ψάξουμε πολύ κοντά, θα εμφανιστεί ένα μωσαϊκό σαν από pixels, όπως μια οθόνη υπολογιστή; Είναι η πραγματικότητα που παρατηρούμε μόνο ένα ολόγραμμα που αποτελείται από πολύ μικρά στίγματα;

Αυτή την στιγμή, με την υπάρχουσα τεχνολογία, μια πιθανή ανίχνευση ιδιοτήτων κοντά στην κλίμακα Planck, θα χρειαζόταν έναν επιταχυντή σωματιδίων στο μέγεθος του γαλαξία μας. Αλλά οι επιστήμονες στο Fermilab, κοντά στο Σικάγο, έχουν μια εκπληκτικά μικρή νέα συσκευή που ονομάζεται Holometer η οποία ίσως να μπορέσει να δώσει κάποιες ενδείξεις. Χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος solid state lasers και μερικούς καθρέφτες, ελπίζουν να μπορέσουν να εντοπίσουν το ιδιότητες αυτών των υποθετικών pixels, κάτι που ονομάζεται "ολογραφικός θόρυβος",

ΠΗΓΗ: wired.com (http://www.wired.com/2014/11/planck-length/)