Magneten der slaar Jorden
Har du nogensinde tænkt over, hvorfor den lille magnet på dit køleskab kan holde en post-it fast, selvom hele kloden trækker den ned?
Prøv det. Tag en magnet fra køleskabet. Hold den hen til en papirclips. Den lillebitte magnet trækker clipsen opad som ingenting – trods alt det massiv, der er Jorden.
Ret vildt, ik? En klode på omkring 6,6 sekstillioner ton taber til et stykke plast og metal, du købte for 30 kroner.
Fysikere har gruet over denne ulighed i årtier. For tyngdekraften er fundamentalt svagere end de andre naturkræfter. Ikke bare lidt svagere. Lamslående svagere.
Tallene er pinlige
Lad mig sætte tal på det ulige forhold.
Inde i et atom kan vi sammenligne, hvor kraftigt en elektron føler sig tiltrukket af sin proton via elektromagnetisme versus via tyngdekraften. Elektromagnetismen vinder med en faktor på cirka:
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000
Et ettal med 39 nuller.
Tænk dig engang: Hvis elektromagnetismen var Empire State Building, ville tyngdekraften være… ja, en enkel elektron. På en ufatteligt lille skala.
Og det mest mystiske? Ingen ved hvorfor. Hvorfor er tyngdekraften så absurd svag? Det er et af fysikkens store uforklarede problemer.
En skør mulighed
Her starter de virkelig interessante idéer.
I 1998 fremlagde tre fysikere – Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos og Gia Dvali – en teori, der lyder som ren science fiction: Måske er tyngdekraften slet ikke svag. Måske virker den bare svag, fordi den siver ud i dimensioner, vi ikke kan se.
Forestil dig en lampe i et lille rum. Lyset fylder rummet hurtigt og virker klart. Nu samme lampe i en kæmpe lagerhal. Lyset breder sig ud og virker svagere, fordi det har mere plads at fylde.
Fysikerne antydede noget lignende med tyngdekraften. Elektromagnetisme og de andre kræfter er bundet til vores kendte tre rumlige dimensioner. Men tyngdekraften? Den har måske adgang til flere. Skjulte verdener. Retninger, vi hverken kan se eller måle.
Konklusionen er radikal: Tyngdekraften er ikke svag – den er fortyndet. Spredt over flere dimensioner, end vi aner.
Hvorfor matematikken faktisk stemmer
Det køler lidt af med hypotesen, right? Men vent.
Husker du geometri fra skolen? Overfladearealet af en kugle vokser med kvadratet på radius. Fordobl afstanden til en lyskilde, og lyset spreder sig over fire gange så stort et område. Det bliver svagere tilsvarende.
Det fungerer sådan, fordi vi lever i tre dimensioner. I en todimensionel verden ville vi omgive ting med cirkler i stedet for kugler. En cirkels omkreds vokser langsommere – kun proportionalt med radius.
Kræfter opfører sig altså forskelligt afhængigt af, hvor mange dimensioner de har til rådighed. Hvis tyngdekraften kan flyde ud i ekstra dimensioner, ville den naturligt fremstå svagere i vores tredimensionelle virkelighed.
Jagten på mikroskopiske sorte huller
Så hvordan beviser man sådan noget vanvittigt?
Her bliver det spændende: Hvis der findes skjulte miniatur-dimensioner, burde vi kunne finde beviser i form af ekstremt små sorte huller.
Normalt kræver sorte huller, at kæmpe stjerner kollapser under deres egen tyngdekraft. Men hvis tyngdekraften bliver stærkere på absurd små skalaer – mindre end alt, vi nogensinde har undersøgt – så kunne man måske skabe sorte huller med langt mindre materiale.
Fysikere leder aktivt efter disse mikroskopiske sorte huller med partikelacceleratorer som Large Hadron Collider. Finder de dem, er det et klokkeklart bevis på, at extra dimensioner eksisterer.
Hvad det ville betyde
Forestil dig et øjeblik, at teorien holder stik. Tyngdekraften fra din krop trækker lige nu i genstande i dimensioner, du aldrig vil opleve. Tiltrækningen fra din masse strækker sig ud i usynlige retninger, tyndere spredt end vi nogensinde har troet.
Sært, ikke? Den kraft der holder dine fødder på jorden, holder planeterne i deres baner, former galaksernes skæbne – måske blot en hvisken af sin sande styrke, der siver ud i virkeligheder vi endnu ikke har opdaget.
Vi lever i en tredimensionel boble, mens tyngdekraftens sande natur opererer på måder, vi knap kan forestille os.
Jeg ved ikke med dig, men mig handler det i hvert fald om at se på køleskabsmagneter med helt nye øjne. Det kedelige og hverdagsagtige rummer måske sporene til noget fundamentalt mærkeligt ved det univers, vi kalder hjem.