Magnetul care a învins Pământul
Hai să-ți povestesc ceva care te va face să privești altfel magnetul de pe frigider.
Ia unul dintre acele magnetișori mici pe care îi folosești la biletele de la supermarket sau la poze. Acum ia un ac de birou sau o agrafă. Simți asta? Magnetul trage de acul acela fără niciun efort, ținându-l suspendat împotriva întregii forțe gravitaționale a planetei noastre masive.
E tare ciudat când te gândești. Pământul este enorm. Vorbim de 6,6 sextilioane de tone. Și totuși, acest magnet minuscul câștigă lupta fără să transpire.
Fizicienii se întreabă despre asta de mult timp. Gravitația pare inexplicabil de slabă comparativ cu celelalte forțe din univers. Și nu puțin mai slabă — imposibil de slabă.
Numerele astea sunt jenante
Hai să punem asta în perspectivă cu niște cifre aproape prea mari ca să le cuprindem cu mintea.
Într-un atom, poți compara forța cu care un electron este atras de protonul său prin electromagnetism versus prin gravitație. Forța electromagnetică câștigă cu un factor de aproximativ 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
Adică unu urmat de 39 de zerouri.
Altfel spus: dacă forța electromagnetică ar fi Empire State Building, gravitația ar fi... ei bine, cam un singur electron. La o scară foarte mică.
Și iată ce îi ține pe fizicieni treji noaptea: nimeni nu știe de ce e gravitația atât de slăbuță comparativ cu restul.
O ipoteză care îți dă dureri de cap
Acum vine partea cu adevărat interesantă.
În 1998, trei fizicieni — Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos și Gia Dvali — au propus ceva care sună a ficțiune științifică. Poate că gravitația nu e chiar slabă. Poate doar pare slabă pentru că se scurge în dimensiuni invizibile.
Gândește-te așa. Când aprinzi o lampă într-o cameră mică, lumina umple spațiul repede și pare puternică. Dar într-un depozit uriaș? Aceeași lumină se întinde și pare mai slabă pentru că are mult mai mult spațiu de acoperit.
Fizicienii ăștia au sugerat că ceva similar s-ar putea întâmpla cu gravitația. În timp ce electromagnetismul și celelalte forțe sunt blocate în cele trei dimensiuni ale spațiului pe care le cunoaștem, gravitația ar putea avea acces la mai multe. Dimensiuni ascunse. Direcții în plus pe care ochii și instrumentele noastre nu le pot detecta.
Deci gravitația nu e slabă — e doar diluată. Întinsă mai subțire peste mai multe dimensiuni decât putem percepe.
De ce chiar are sens
Și iată că devine și mai cool. Matematica chiar funcționează.
Probabil îți amintești de la școală că aria suprafeței unei sfere crește cu pătratul razei. Dublezi distanța de la o sursă de lumină, și lumina se întinde pe o arie de patru ori mai mare. Devine corespunzător mai slabă.
Dar asta se întâmplă pentru că trăim în spațiu tridimensional. Dacă am trăi într-o lume bidimensională, i-am înconjura pe lucruri cu cercuri în loc de sfere. Circumferința unui cerc crește proporțional cu raza — mult mai lent decât aria sferei.
Asta înseamnă că forțele se comportă diferit în funcție de câte dimensiuni au la dispoziție. Și dacă gravitația are dimensiuni extra prin care să se scurgă, ar fi normal să pară mai slabă în felia noastră tridimensională de realitate.
Vânătoarea de găuri negre microscopice
Deci cum testează oamenii de știință ideea asta ciudată?
Aici devine interesant: dacă există dimensiuni ascunse minuscule, am putea găsi dovezi sub formă de găuri negre incredibil de mici.
Iată logica. În mod normal, găurile negre se formează doar când stele masive se prăbușesc sub propria lor gravitație. Dar dacă gravitația devine mai puternică la scale foarte, foarte mici — mai mici decât orice am cercetat vreodată — ar putea fi posibil să creăm găuri negre cu mult mai puțin material.
Fizicienii caută activ aceste găuri negre microscopice folosind acceleratoare de particule precum Large Hadron Collider. Dacă le găsesc, ar fi dovada clară că dimensiunile extra sunt reale.
Ce ar însemna asta
Imaginează-ți pentru un moment că teoria asta e corectă. Asta înseamnă că acum, în timp ce citești asta, gravitația din corpul tău trage de obiecte aflate în dimensiuni invizibile. Atracția masei tale se întinde în direcții invizibile, întinzându-se mai subțire decât am imaginat vreodată.
E un gând ciudat, nu? Forța care îți ține picioarele pe pământ, care ține planetele pe orbite, care modelează soarta galaxiilor — ar putea fi doar o șoaptă din adevărata ei natură, scurgându-se în realități pe care încă nu le-am descoperit.
Trăim într-o bulă tridimensională, în timp ce adevărata natură a gravitației operează în moduri abia imaginabile.
Nu știu tu, dar eu sigur voi privi altfel magnetul de pe frigider. Ce pare banal ar putea fi tocmai o indicație că universul e mult mai ciudat decât ne-am imaginat.