Разделы
Материалы

Существует 4 главные силы природы: физики выяснили, где скрывается пятая сила

Андрей Кадук
Иллюстрация показывает связь между квантовой гравитацией и отклонениями от законов Ньютона | Фото: space.com

Ученые пришли к выводу, что квантовая гравитация может помочь обнаружить таинственную пятую силу природы.

На протяжении десятилетий физики ищут пятую фундаментальную силу природы, которая могла бы объяснить таинственные аспекты Вселенной, такие как темная энергия и темная материя. Их нельзя объяснить с помощью четырех известных фундаментальных сил: гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого взаимодействия. В то же время ученые пытаются создать теорию квантовой гравитации. Она может объединить наилучшее описание Вселенной в больших масштабах, то есть общую теорию относительности Эйнштейна, и физику субатомного мира, то есть квантовую механику. Авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letter, создали концепцию квантовой гравитации и обнаружили, что она дает подсказки о потенциальной пятой силе природы, пишет Space.

Результаты исследования показывают, что пятую фундаментальную силу, которая проявляется как небольшое отклонение от закона гравитации Ньютона на очень малых расстояниях, нужно описывать не только двумя параметрами: ее силой и радиусом действия.

Ученые предложили концепцию квантовой гравитации, которая утверждает, что гравитация может оставаться постоянной и контролируемой даже при высоких энергиях благодаря ограничению силы гравитационного притяжения. Если эта теория должна оставаться действительной на высоких энергетических уровнях, то, как обнаружили ученые, диапазон действия и сила пятой фундаментальной силы ограничены, что приводит к исключению этих параметров.

Это означает, что будущие высокоточные измерения гравитации в крупных и даже в самых малых масштабах, где должна возникать квантовая гравитация, могут напрямую проверить эту концепцию. Таким образом можно обнаружить скрытую пятую силу природы, считают ученые.

Обычно физики выдвигают гипотезы о новых силах, а затем определяют, можно ли их обнаружить экспериментально. Авторы этого исследования используют другой подход, исключая определенные возможности для характеристик предполагаемой пятой силы.

Исследование показывает, что квантовая гравитация может быть не только допустимой теорией на экстремальных уровнях энергии, но и иметь наблюдаемые последствия в гораздо больших масштабах, а не только в квантовом мире.

Другие новости науки

  • Физики пришли к выводу, что время существует только там, где пространство сильно искривлено. То есть время существует не везде во Вселенной и может вообще исчезнуть.
  • Космический корабль успешно вернулся на Землю: внутри обнаружили мертвый экипаж. Три космонавта стали первыми и единственными людьми, погибшими в космосе.