Fandom

Science Wiki

Θεωρία MOND

63.273pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Θεωρία MOND

MOND Theory


Είναι μία Θεωρία Τροποποιημένης Βαρύτητας.

ΕισαγωγήEdit

Παρά την έρευνα δεκαετιών, η Σκοτεινή Ύλη η οποία υποτίθεται ότι συγκρατεί τους Γαλαξίες δεν έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχει. Ο Matthew Chalmers περιγράφει πώς μερικοί φυσικοί νομίζουν ότι έχει περισσότερο νόημα να αλλάξει η θεωρία της βαρύτητας, αντί να ψάχνουμε για τη παράδοξη Σκοτεινή Ύλη.

Υπάρχουν πολλοί που υποστηρίζουν ότι έχουν ξαναγράψει τους νόμους της Φυσικής ιδιαίτερα δε το νόμο της βαρύτητας. Αν και δεν πρέπει αυτόματα να σβήσουμε αυτές τις ιδέες, οι προτάσεις αυτές αποτυγχάνουν επειδή οι υπερασπιστές τους αποτυγχάνουν να τις βάλουν σε ένα πλαίσιο κάτω υπό την υπάρχουσα γνώση.

Το ίδιο πράγμα όμως δεν μπορεί να ειπωθεί για έναν αυξανόμενο αριθμό γνωστών φυσικών που νομίζουν ότι η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας είναι τώρα ώριμη για αναθεώρηση.

Η Γενική Σχετικότητα είναι στέρεο τμήμα της σύγχρονης Φυσικής. Περιγράφει με κομψούς μαθηματικούς όρους πώς η Ύλη αναγκάζει το Χωρόχρονο να κάμπτεται, και επομένως πώς κινούνται τα σώματα μέσα σε ένα Βαρυτικό Πεδίο . Δεδομένου ότι η θεωρία δημοσιεύθηκε το 1916, έχει περάσει κάθε δοκιμή και σε πολλούς φυσικούς η ιδέα ότι είναι λανθασμένη είναι ιερόσυλη.

Αλλά το κίνητρο για την ανάπτυξη μιας εναλλακτικής θεωρίας της βαρύτητας είναι ιδιαίτερα ισχυρό. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών οι κοσμολόγοι έχουν φθάσει σε ένα απλό - και ακόμα εξαιρετικά επιτυχές - μοντέλο του Σύμπαντος. Το πρόβλημα είναι ότι αυτό απαιτεί ότι το μεγαλύτερο μέρος του Σύμπαντος να είναι γεμάτο με μια μυστήρια ουσία που δεν μπορούμε να δούμε. Ειδικότερα, η Γενική Σχετικότητα - ή μάλλον το μη-σχετικιστικό όριό της, η γνωστή ως Νευτώνεια Βαρυτική Θεωρία - μπορεί σωστά να περιγράψει τη δυναμική των Γαλαξιών μόνο εάν επικαλούμαστε κάποιες τεράστιες ποσότητες Σκοτεινής Ύλης.

Επιπλέον, μια εξωτική οντότητα - η Σκοτεινή Ενέργεια - είναι απαραίτητη για να δικαιολογήσει την πρόσφατη ανακάλυψη πως η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται. Πράγματι, στο καθιερωμένο μοντέλο της κοσμολογίας, η ορατή ύλη - όπως οι Αστέρες και οι Πλανήτες - αποτελεί ακριβώς μόνο το 4% του συνολικού Σύμπαντος και είναι τελείως ανεπαρκής για να εξηγήσει τη δυναμική του.

Αντιμέτωπη με μια έλλειψη άμεσων στοιχείων για τη Σκοτεινή Ύλη, ένα μικρό αλλά αυξανόμενο τμήμα των φυσικών προτείνει μια εναλλακτική εξήγηση: ότι η σημερινή περιγραφή της βαρύτητας κάνει λάθος.

Η υπόθεση της Σκοτεινής ΎληςEdit

Ο νόμος του Νεύτωνα μπορεί να εξηγήσει την περιστροφή των Γαλαξιών, όπως του NGC 1560, μόνο αν επικαλεστούμε τη Σκοτεινή Ύλη. Αλλά η απλή εναλλακτική βαρυτική θεωρία του Mordehai Milgrom (MOND) ταιριάζει πάρα πολύ με τα δεδομένα.

Η σκοτεινή ύλη προτάθηκε για πρώτη φορά το 1933 για να εξηγήσει γιατί οι Γαλαξίες σε ορισμένα σμήνη κινούνται γρηγορότερα από ότι θα ήταν δυνατόν εάν περιείχαν μόνο τη βαρυονική ύλη που μπορούμε να δούμε.

Μερικές δεκαετίες αργότερα, παρόμοια συμπεριφορά ανιχνεύθηκε και στους μεμονωμένους Γαλαξίες. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν κάτι περίεργο στους σπειροειδείς Γαλαξίες: Οι Αστέρες στη μέση και την άκρη ενός σπειροειδούς Γαλαξία περιστρέφονται εξίσου γρήγορα με τους Αστέρες που βρίσκονται κοντά στο ίδιο το κέντρο (δηλαδή η περιστροφική ταχύτητα των ακραίων αστέρων τους δεν ελαττώνεται ως συνάρτηση της απόστασης, όπως αναμένεται, αλλά αντίθετα παραμένει σταθερή). Αλλά σύμφωνα με τη Νευτώνεια Κλασσική Μηχανική οι αστέρες που βρίσκονται πιο μακριά από το γαλαξιακό κέντρο πρέπει να περιστραφούν πιο αργά.

Αλλά αν υποθέσουμε ότι υπάρχουν "φωτοστέφανοι" από μίαύποθετική αόρατη ύλη μέσα και γύρω από τις γαλαξιακές δομές, τότε αποκαθίσταται ο γνωστός νόμος του αντιστρόφου τετραγώνου του Νεύτωνα, δίνοντας έτσι στους αστέρες την πρόσθετη περιστροφική ταχύτητα.

Η υπόθεση MONDEdit

Αν και ενσωματώνεται σταθερά στη σύγχρονη Κοσμολογία, η Σκοτεινή Ύλη αντιμετωπίζεται από πολλούς φυσικούς ως ένας παράγοντας μη αναγκαίος. "Οι αστρονόμοι δεν έχουν ιδέα τι είναι η σκοτεινή ύλη", λέει ο Hong Sheng Zhao του πανεπιστημίου του Αγίου Ανδρέα. "Είναι κάτι που απαιτείται μάλλον για να εξηγήσει τα στοιχεία, παρά μια θεμελιώδης πρόβλεψη της Σωματιδιακής Φυσικής, όπως ήταν αρχικά."

Η κατάσταση θυμίζει τους αστρονόμους του 1840, που στην προσπάθεια τους να εξηγήσουν τις ανωμαλίες στην τροχιά του Ουρανού θεώρησαν ότι υπάρχει ένας νέος εξωτερικός πλανήτης για να μην απορρίψουν το νόμο του Νεύτωνα. Η κρίσιμη διαφορά, φυσικά, είναι ότι ο Ποσειδών ανακαλύφθηκε μετά από λίγο, ενώ η Σκοτεινή Ύλη]] παραμένει απροσδιόριστη παρά τα έτη που αφιερώθηκαν για την αναζήτηση της.

Το 1983, εν τούτοις, ο Mordehai Milgrom, που είναι τώρα στο Ίδρυμα Weizmann στο Ισραήλ, ισχυρίστηκε ότι θα μπορούσε να εξηγήσει την ανώμαλη περιστροφή των γαλαξιών χωρίς την επίκληση της Σκοτεινής Ύλης. Αντί για να την χρησιμοποιήσει, τροποποίησε το τύπο του Νεύτωνα έτσι ώστε υπό ορισμένες συνθήκες η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο σωμάτων να μειώνεται πιο ήπια από το αντίστροφο τετράγωνο της μεταξύ τους απόστασης.

Η βασική ιδιότητα της θεωρίας του Mordehai Milgrom - που ονομάστηκε Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική, ή MOND - ήταν ότι η τροποποιημένη συμπεριφορά αλλάζει κάτω από μια ορισμένη κλίμακα επιτάχυνσης, κι όχι ανάλογα με την απόσταση. Με εντυπωσιακό τρόπο, ο Milgrom ήταν σε θέση να βρει την τιμή αυτής της καθολικής παραμέτρου, έτσι ώστε η MOND να περιγράφει τη δυναμική των Γαλαξιών εξαιρετικά καλά, ενώ αλλού να διατηρείται η Νευτώνεια Βαρύτητα.

Αλλά οποιαδήποτε εναλλακτική θεωρία της βαρύτητας πρέπει να υπολογίζει κάτι περισσότερο από τη δυναμική μόνο των Γαλαξιών. Ειδικότερα, πρέπει να είναι σε θέση να εξηγήσει τον τρόπο που το φως κάμπτεται από τα τεράστια αντικείμενα - μια κεντρική πρόβλεψη της Γενικής Σχετικότητας που επιβεβαιώθηκε εντυπωσιακά κατά τη διάρκεια της ηλιακής έκλειψης του 1919. Η πιο εντυπωσιακή εκδήλωση αυτού του φαινομένου είναι ο Βαρυτικός Εστιασμός, φαινόμενο με το οποίο οι Γαλαξίες ή τα Γαλαξιακά Σμήνη αναγκάζουν την Ακτινοβολία που εκπέμπεται από τα μακρινά ουράνια αντικείμενα, να δείχνει ως να έχει προέλθει από πολλές διαφορετικές πηγές.

Όπως και με τη δυναμική των Γαλαξιών η Γενική Σχετικότητα είναι ανίκανη να υπολογίσει τη δύναμη μερικών βαρυτικών φακών, χωρίς την προσθήκη των κατάλληλων κατανομών της σκοτεινής ύλης στον χώρο, "με το χέρι" ώστε να ερμηνεύονται τα δεδομένα.

Έχοντας η αρχική θεωρία MOND ως ρίζα της την Νευτώνεια Μηχανική, δεν θα είχε καμία ελπίδα να εξηγήσει την κάμψη του φωτός. Επιπλέον, ο απλός τύπος του Mordehai Milgrom παραβίαζε διάφορους βασικούς νόμους της Φυσικής, όπως η διατήρηση της ορμής. Αυτό προέτρεψε τους θεωρητικούς στη δεκαετία του '80 και τη δεκαετία του '90, ειδικότερα το Mordehai Milgrom, το Robert Sanders του πανεπιστημίου του Γκρόνινγκεν στην Ολλανδία και τον Jacob Bekenstein στο εβραϊκό πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, να καταπιαστούν με τη μετατροπή της MOND σε μια πλήρως αναπτυγμένη θεωρία.

Έτσι το 2004 ο Bekenstein δημοσίευσε μια σχετικιστική έκδοση της θεωρίας, που ονομάστηκε Θεωρία Διανυσματικού Βαθμωτού Τένσορα, ή TeVeS. Είναι η θεωρία που έχει κάνει πολλούς αστρονόμους, αστροφυσικούς και κοσμολόγους να αρχίσουν να αντιμετωπίζουν τις εναλλακτικές θεωρίες της βαρύτητας σοβαρότερα.

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki