打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
引力并不存在——物理学家提出了一种激进的引力理论

埃里克·弗林德

  • 荷兰物理学家埃里克·弗林德(Erik Verlinde)的假想将引力描述为一种“新生”的力而非基本力。
  • 科学家认为他的想法比现有的模型更好地描述了宇宙,而且不需要考虑“暗物质”。
  • 虽然有些人质疑他以前的论文,但弗林德正在将他的想法重新打造为一套成熟的理论。

弗林德:重力并不存在

荷兰理论物理学家埃里克·弗林德对重要思想并不陌生。他2009年关于引力的猜想,使得学界将他与爱因斯坦相提并论,因为他对引力到底是什么有自己的全新思考。

维林德提出,引力不是自然的基本力量,而是从充满宇宙的各种信息的相互作用中产生的。他也不认为有“暗物质”这样的东西——一种据说占据已知宇宙的27%质量但尚未被观察到的物质。在一次最近的采访中,弗林德透露他正在做的努力,将自己的开创性思想概念化为一套成熟的理论。

正如荷兰科学研究组织(NWO)报道的那样,韦尔兰德理解为什么他原来的观点有很多问题。毕竟,先前对引力的主要解释是牛顿,他认为引力是一种看不见的拉力,而爱因斯坦则认为引力是由质量和能量造成的时空曲率。

在弗林德看来,基于弦理论、量子信息理论和黑洞物理学,引力是一种“ ”力,它是由于“与物体位置相关的信息”产生的,正如他在自己的作品中写到的那样。2011年论文。驱动引力的是时空中微小信息位的量子纠缠

这是一个非常有趣的观点,因为这把引力的本质与热力学第二定律关于熵増的归因联系在一起。因为我们没法解释热力学第二定律的根本原因,或许引力与熵増具有相同的本质,这个想法非常诱人。引力或许和熵増、不确定性原理、以及暗能量一样并没有传统物理学上的解释,我们必须在信息学上寻找答案。要知道量子力学和信息学之间就只隔着一层纸,它们之间的很多理论已经是互通的,如今量子信息论似乎就建立在宇宙的本质上——宇宙不过是又信息构成。而信息的本质等待着我们去揭示。

引力新理论

弗林德:暗物质也不存在

2016年,弗林德的想法由莱顿天文台的一个团队进行了测试,该团队发现弗林德的一个关键预测持续存在。他们研究了33,000多个星系之外远离其中心处引力场的透镜效应,并发现数据与这位荷兰科学家的理论所预测的一致。在普遍的引力理论下使这些计算得以匹配的唯一方法就是采用暗物质的假设——但暗物质尚未被证实。

暗物质的新解释

由天文学家玛格·布劳威尔(Margot Brouwer,荷兰莱顿天文台)领导的团队首次通过引力的透镜效应测试了理论物理学家弗林德的新理论。布劳威尔和她的团队测量了33,000多个星系周围的重力分布,以对弗林德的预测进行测试。她的结论是,弗林德的理论与测量的重力分布非常吻合。该结果已在英国皇家天文学会月刊上发表。

星系的引力使空间弯曲,使得穿过这个空间的光线像透镜一样弯曲。背景星系远远落后于前景星系,因此看起来略微扭曲。我们可以测量该效果以确定前景星系周围的重力分布。然而,天文学家已经测量到,在距离高达星系半径一百倍的距离处,重力比爱因斯坦的引力理论预测强得多。现有理论只有在添加了不可见粒子(即所谓的暗物质)时才有效。

弗林德则声称,他不仅用爱因斯坦理论的替代理论解释了引力背后的机制,而且还解释了天文学家目前归因于暗物质的额外神秘重力的来源。弗林德的新理论预测了必须的引力下限,但仅基于可见物质的质量即可以估算。

布劳威尔计算了弗林德对33,613个星系的引力的预测,仅基于它们的可见质量。她将这种预测与引力透镜测量的重力分布进行了比较,以测试弗林德的理论。她的结论是,他的预测与观察到的重力分布很吻合,但她强调暗物质也可以解释额外的引力。然而,暗物质的质量是一个自由参数(因为目前没法测量暗物质),必须根据观察结果进行调整。弗林德的理论则提供了直接预测,没有自由参数。

背景星系受前景星系引力影响的原理示意(传统理论)

新理论目前仅适用于孤立的,球形的和静态的系统,而宇宙是动态和复杂的。新理论还无法解释许多观察结果,因此暗物质仍是有力的竞争理论。布劳威尔:“现在的问题是理论如何发展,以及如何进一步测试。但第一次测试的结果肯定看起来很有趣。”

旋转速度随距离中心的距离变化的曲线,暗示额外引力的存在

然而,普林斯顿大学2017年的一项研究发现,则与弗林德的观点相反,其结论与观测到的矮星系旋转速度数据不一致。

虽然有些人指责弗林德过早地推出了自己的理论,在这些理论能够解释多数事实之前之前,但弗林德认为这些反对者并不真正理解理论物理学的运作方式——“你需要一步步地详细说明并测试新想法,” 他解释说,并补充说“我们必须找到正确的理论和技术。”

也有学者为弗林德辩护。事实上,作为斯宾诺莎奖获得者的弗林德被其他科学家引用了700多次

弗林德自己觉得他的整体论点——信息是宇宙的基本建构机制——正变得越来越被学界接受。也许他期待已久的关于这个主题的新论文可以在我们这个时代的主要物理思想中获得一个更显著的位置。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
能造成重力理论大翻盘的新假说已经通过了第一次测试
物理学陷入困境:接下来该怎么办?(上)
新的引力理论证明,并非所有物理学家都相信暗物质
从新认识宇宙:物理学家提出引力不存在
十个让宇宙学家夜不能寐的问题
暗物质之谜:反重力
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服