قانون دافعه جهانی

در پایان سال 2018، بحثی در جامعه بین المللی فیزیکدانان در مورد یک نشریه بحث برانگیز توسط جیمی فارنس از دانشگاه آکسفورد شروع شد، که در آن او تلاش می کند ماده تاریک و انرژی تاریک را در پس فعل و انفعالات منفی جرم توضیح دهد. وارد جهان شناخته شده شوید

این ایده به خودی خود چندان جدید نیست و نویسنده در تأیید فرضیه خود از هرمان باندی و سایر دانشمندان نقل قول می کند. در سال 1918، انیشتین ثابت کیهانی را توصیف کرد، که او آن را به عنوان یک اصلاح ضروری در نظریه خود فرض کرد، "برای فضای خالی برای ایفای نقش گرانش منفی در جهان و جرم منفی پراکنده در فضا ضروری است."

فارنس می‌گوید که جرم منفی می‌تواند مسطح شدن منحنی‌های چرخش کهکشان‌ها، ماده تاریک، شکل‌گیری‌های بزرگ مانند پیوندهای کهکشان‌ها و حتی سرنوشت نهایی کیهان را توضیح دهد (به صورت چرخه‌ای منبسط و منقبض می‌شود).

ذکر این نکته حائز اهمیت است که مقاله او درباره "یکسان سازی ماده تاریک و انرژی تاریک" است. وجود ماده جرم منفی در فضا می تواند جایگزین انرژی تاریک شود و همچنین مشکلاتی را که تاکنون با این موضوع توضیح داده شده است، از بین ببرد. به جای دو موجود مرموز، یکی ظاهر می شود. این یکسان سازی است، اگرچه هنوز تعیین این جرم منفی بسیار مشکل است.

جرم منفیاگرچه این مفهوم حداقل یک قرن است که در محافل علمی شناخته شده است، اما فیزیکدانان عمدتاً به دلیل عدم مشاهده کامل آن را عجیب و غریب می دانند. اگرچه خیلی ها را شگفت زده می کند گرانش این فقط به عنوان یک جاذبه عمل می کند، اما در غیاب شواهدی بر خلاف آن، آنها بلافاصله جرم منفی را نشان نمی دهند. و این یکی با توجه به "قانون دافعه جهانی" فرضی جذب نمی کند، بلکه دفع می کند.

با باقی ماندن در حوزه فرضی، زمانی جالب می شود که توده معمولی که برای ما شناخته شده است، یعنی. "مثبت" با جرم منفی روبرو می شود. جسمی با جرم مثبت جسمی با جرم منفی را جذب می کند، اما در عین حال جرم منفی را دفع می کند. با مقادیر مطلق نزدیک به یکدیگر، این منجر به این واقعیت می شود که یک شی به دنبال شی دیگر می آید. با این حال، با تفاوت زیاد در ارزش های توده ها، پدیده های دیگری نیز رخ می دهد. به عنوان مثال، یک سیب نیوتنی با جرم منفی مانند یک سیب معمولی به زمین سقوط می کند، زیرا دفع آن نمی تواند جاذبه کل سیاره را خنثی کند.

مفهوم فارنز حاکی از آن است که جهان پر از "ماده" با جرم منفی است، اگرچه این نام اشتباه است، زیرا به دلیل دفع ذرات، این ماده نه با نور و نه توسط هیچ تشعشعی خود را احساس نمی کند. با این حال، این اثر دافعه فضای پرکننده جرم منفی است که "کهکشان ها را کنار هم نگه می دارد" نه ماده تاریک.

وجود این سیال ایده آل با جرم منفی را می توان بدون نیاز به توسل به انرژی تاریک توضیح داد. اما ناظران بلافاصله متوجه خواهند شد که چگالی این سیال ایده آل در جهان در حال انبساط باید کاهش یابد. بنابراین، نیروی دافعه جرم منفی نیز باید کاهش یابد و این به نوبه خود باعث کاهش سرعت انبساط کیهان می شود، که با داده های رصدی ما در مورد "فروپاشی" کهکشان ها در تضاد است، و کمتر و کمتر خفه می شود. دفع توده های منفی

فارنس برای این مشکلات یک خرگوش از کلاه دارد، یعنی توانایی ایجاد یک سیال کامل جدید در حین انبساط، که او آن را "تانسور ایجاد" می نامد. یک راه حل تمیز، اما، متأسفانه، این راه حل شبیه به ماده و انرژی تاریک است، که دانشمند جوان می خواست در مدل های فعلی زائد بودن آن را نشان دهد. به عبارت دیگر، با کاهش موجودات غیر ضروری، موجودی جدید، آن هم به ضرورت مشکوک، معرفی می کند.