Entropická gravitace

Martin Tůma  |  
Entropická gravitace

Gravitační působení je nejznámější ze čtyř základních interakcí – bez gravitace by vesmír prostě nefungoval. První ji zákony spoutal Sir Isaac Newton, a po něm nazvaná newtonovská fyzika je nám všem dobře známou fyzikou všedního dne. Pro extrémní hmotnosti nebo rychlosti ale tato fyzika neplatí až tak docela, mnohem přesnější shodu s realitou poskytují výsledky, dosažené pomocí Obecné teorie relativity od Alberta Einsteina. Ten chápe gravitaci jako zakřivení prostoru. Po Einsteinovi přišli fyzikové se Standardním modelem vesmíru, který se věnuje kvantovému světu a velmi dobře popisuje a sjednocuje silnou a slabou jadernou sílu a elektromagnetismus, jenom ta gravitace se jim tam ne a ne vejít. Dokonce ani nedokáží předpovědět, vlastně ani odpovědět, proč má nějaká z částic kvantové zoo klidovou hmotnost a jiná ne.

A tak bádají nad různým hypotézami, krásnými svojí matematickou konstrukcí, ale obtížně prokazatelnými a možná i odtrženými od reality. Není divu, že se jim množí a přemnožují vesmíry, rozměry a další kdecovšechnostrunová multiuniversa. Zcela jiný přístup k tomuto problému zvolil uznávaný fyzik Erik Verlinde z Amsterodamské univerzity. Jeho hypotéza vychází z teorie holografického vesmíru z roku 1990. Podle něj je gravitace projevem entropické síly, tedy vztahu prostoru, času a hmoty podle prvního termodynamického zákonu. Každá změna polohy rozložení hmoty ve vesmíru znamená též změnu informačního obsahu a gravitace je projevem vzájemných vazeb. Verlinde to přirovnává k toku kapaliny. Jednotlivé molekuly kapaliny samy o sobě téci nedokáží, teprve když je jich po hromadě celá masa, tak se tento jev projeví a to díky jejich vzájemné interakci.

Celá řada světových špiček fyziky, včetně laureátů Nobelových cen, velmi oceňuje Verlindeho práci. Hlavně proto, že je to jednoduchý princip, spíše než matematických konstrukcích, postavený na hlubokém vhledu do fyzikální podstaty vesmíru. Podivují se, jak to, že na něco tak elegantního už někdo dávno nepřišel. Jedním dechem ale upozorňují na celou řadu nedostatků a nedotažených myšlenek. Sám Verlinde tvrdí, že jeho práce spíše než teorií nebo hypotézou je vymezením zcela nového rámce fyziky. Jedním z úhelných kamenů může být v současnosti chystaný pokus změřit gravitační působení dvou atomů a případně i subatomárních částic, který se chystá na tento rok. Stejně tak to může být objevení Higgsova bosonu, podle Standardního modelu částice zodpovědné za hmotnost všech ostatních částic.

Verlindeho práci naleznete zde.

Nejčtenější