მზის სისტემას ერთი უცნაურობა ახასიათებს — თუ პირველი შვიდი პლანეტის ორბიტას შეხედავთ, თითოეული მათგანის დაშორება მზისგან იზრდება პროგნოზირებადი, რაოდენობრივი განსაზღვრებისადმი დაქვემდებარებული რეგულარულობის მიხედვით.
ეს დამთხვევა პირველად მე-18 საუკუნეში შენიშნეს და შემდეგ გამოიკვლიეს გერმანელმა ასტრონომებმა, იოჰან ტიტიუსმა და იოჰან ბოდემ. შემდეგ მას ტიტიუს-ბოდეს კანონი/რეგულარულობა უწოდეს. ამის შემდეგ, მისი საშუალებით იწინასწარმეტყველეს ურანისა და ჯუჯა პლანეტა ცერერას ადგილმდებარეობა.
მიზეზი, რის გამოც მის შესახებ ალბათ არასოდეს გსმენიათ, არის ის, რომ მას ვერ ხსნის ვერც ზოგადი ფარდობითობის და ვერც ნიუტონის ფიზიკის ჩვენი ამჟამინდელი გაგება.
გარდა ამისა, ის არც უზადო არაა — 1846 წელს, ტიტიუს-ბოდეს კანონმა ვერ მოახდინა ნეპტუნის ორბიტის პროგნოზირება. ამის შემდეგ, ბევრმა მკვლევარმა ის უბრალო დამთხვევად ჩათვალა.
თუმცა ამჯერად, ფიზიკოსთა ჯგუფი აღნიშნავს, რომ საქმე გვაქვ დამთხვევაზე რაღაც მეტთან. როგორც მათი კვლევა წარმოაჩენს, ამ მახასიათებლის ახსნა შეუძლია ე. წ. პილოტი ტალღების გრავიტაციას. გარდა ამისა, მას შეუძლია გრავიტაციის კონცეპტის ჩანაცვლებაც.
თუმცა, საქმე ეხება არა იმდენად ჩანაცვლებას, რამდენადაც ის უფრო ჩვენთვის ცნობილი და საყვარელი გრავიტაციის განახლებაა. ეყრდნობა კვანტური მექანიკის ხშირად შეუმჩნეველ ინტერპრეტაციას, რომელსაც პილოტი ტალღების თეორიას უწოდებენ.
ამჟამად, ფიზიკოსთა უმეტესობა მიუყვება კვანტური მექანიკის კოპენჰაგენის ინტერპრეტაციას, რომელიც ბრძანებს, რომ ნაწილაკებს არ აქვთ განსაზღვრული ადგილმდებარეობა მანამ, სანამ მათზე დაკვირვებას არ დავიწყებთ.
მეორე მხრივ, პილოტი ტალღების თეორია გვთავაზობს, რომ ნაწილაკებს ყოველთვის აქვთ ზუსტი ადგიმდებარეობა, მაგრამ იმისათვის, რათა ასე იყოს, სამყარო უცნაური უნდა იყოს სხვა მხრივ — ის, რის გამოც ამ მოსაზრებას ბევრი ფიზიკოსი არ ეთანხმება.
თუმცა ბოლო წლებში, პილოტი ტალღების თეორიის პოპულარობა გაიზარდა.
ახლახან, ლისაბონის უნივერსიტეტის ფილოსოფიურ მეცნიერებათა ცენტრის მკვლევრებმა ამ მოსაზრებას ხელი მოჰკიდეს და ის უფრო მაკრო-სამყაროში გადაიტანეს — მოარგეს პლანეტათა განლაგებას.
ამჟამად ყველა აღიარებს, რომ მზის სისტემის ერთობლიობა გრავიტაციას უჭირავს — ძირითადად, მასიური მზის მიერ დრო-სივრცის გამრუდების გზით.
მაგრამ როგორც პილოტი ტალღების გრავიტაცია ირწმუნება, თითოეული ციური სხეული ასევე გამოიმუშავებს ტალღის უზარმაზარ ველს, რომელიც პლანეტების ადგილის განსაზღვრაში საკუთარ როლს თამაშობს.
„ამ ველს ჩვენ გრავიტაციულ თეტა (θ) ველს ვუწოდებთ — კოსმოსში ძალიან განფენილი სუბკვანტური გამრავლებადი პერტირბაცია (შფოთვა)“, — უთხრა ერთ-ერთმა მკვლევარმა პაულო კასტრომ ექსკლუზიურ ინტერვიუში გამოცემა ScienceAlert-ს.
„ამის შემდეგ, ჩვენ გამოვიყენეთ ადგილმდებარეობის განსაზღვრის პრინციპი, რომელმაც გვიჩვენა, რომ თითოეული ციური სხეული მიდრეკილი იყო იმ რეგიონებში გადაადგილებისკენ, სადაც მისი გრავიტაციულ თეტა ტალღას უმაღლესი ინტენსივობა გააჩნდა. ამ გზით, ტალღა ეხმარება მის მასიურ სხეულს, რათა მასზე ჰქონდეს გარკვეული სახის გრავიტაციული მიზიდულობა. აქედან გამომდინარეობს სახელი გრავიტაციის პილოტი ტალღა“.
ეს ყველაფერი ცოტა კომპლექსურია, მაგრამ ამავე დროს მარტივი გზა იმ ტალღთა წარმოსადგენად, რომლებიც მზისგან და თითოეული პლანეტისგან ვრცელდება. მკვლევართა ვარაუდით, გარდა ჩვეულებრივი გრავიტაციისა, სწორედ ამ ტალღათა გადახლართულობა განსაზღვრავს პლანეტის ორბიტის ადგილმდებარეობას.
ჯგუფის გათვლების მიხედვით, ამ მოდელმა შეიძლება ბოლოსდაბოლოს ახსნას მზის სისტემაში შემჩნეული ტიტიუს-ბოდეს მახასიათებელი.
არა მხოლოდ ეს: თუკი პილოტი ტალღების გრავიტაცია მართებულია, შესაძლებელია ბოლოსდაბოლოს მოხერხდეს ფიზიკის ორი უდიდესი იდეის გაერთიანება — ზოგადი ფარდობითობა და კვანტური მექანიკა.
„ამ კვლევიდან შეიძლება ორი უმთავრესი დასკვნის გამოტანა“, — ამბობს კასტრო.
„პირველი ისაა, რომ მზის სისტემის ზოგიერთი ფიზიკური მახასიათებელი საუკეთესოდ აიხსნება, თუკი მას ნიუტონის კლასიკური ფიზიკის ან თუნდაც ზოგადი ფარდობითობის ნაცვლად, ტალღისებრ მოდელს მოვარგებთ. როგორც ჩანს, ეს იქნება ტიტიუს-ბოდეს რეგულაროლობის შემთხვევა“.
„მეორე დასკვნა კი ისაა, რომ უკვე უპრიანია ვიფიქროთ იმაზე, რომ უკვე კარს შეიძლება იყოს მომდგარი კვანტური მექანიკისა და მიკროსკოპული სამეფოს გამაერთიანებელი თეორია“.
ყველაზე ამაღელვებელი ნაწილი კი ისაა, რომ პილოტი ტალღების გრავიტაცია არ მოითხოვს არც ზოგადი ფარდობითობის და არც კვანტური მექანიკის მთლიანად გამორიცხვას. უბრალოდ, ერთობლივი მუშაობისთვის, მათ ოდნავ „ჩქმეტს“.
მნიშვნელოვანია, რომ კვანტურ მექანიკას სჭირდება შეეგუოს ნამდვილი სუბკვანტური ტალღების არსებობას — როგორც ამას პილოტი ტალღების თეორია პროგნოზირებს — და არა უბრალოდ ამ ტალღათა ალბათობას.
„თავის მხრივ, ზოგადი ფარდობითობა უნდა დაეთანხმოს, რომ გრავიტაციული ფენომენის სრულად აღწერა შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ასევე მოერგება ტალღათა მოდელს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გამოჩნდება ზოგიერთი ასპექტი, რომელსაც საუკეთესოდ მოერგება ზოგადი ფარდობითობა, ზოგიერთს კი პილოტი ტალღების თეორია“, — აღნიშნავს კასტრო.
„ეს გახლავთ უზარმაზარი ცვლილება ჩვენს აზროვნებაში“.
სანამ ძალიან შორს წავალთ, აუცილებელია აღინიშნოს, რომ ეს კვლევა ჯერ მხოლოდ ძალიან თეორიულ დონეზეა. ძალიან ძნელი იქნება იმის შემოწმება, მართლაც მუშაობს თუ არა ის სამყაროში.
ერთ-ერთი საკვანძო იქნება იმის ხილვა, შეიმჩნევა თუ არა ტიტიუს-ბოდეს რეგულარულობა სხვა ვარსკვლავურ სისტემაში, ამბობს კასტრო — მაგრამ ასევე საჭიროა გვახსოვდეს, რომ ზოგიერთ მკვლევართა აზრით, ტიტიუს-ბოდეს კანონი სხვა არაფერია, თუ არა უბრალო შემთხვევითობა.
მაგრამ იმის გამო, რომ ჯერჯერობით არ გვაქვს ისეთი თეორია, რომელიც სრულად ახსნის ჩვენს სამყაროში ყველაფერს, ალბათ სჯობს, ყოველთვის ღია ვიყოთ ახალი იდეებისადმი.
ამის ფონზე, ის ფაქტი, რომ ახალი თეორია კარგად ხსნის იმ ამოცანას, თუ როგორ არის აწყობილი მზის სისტემა — ნამდვილად კარგი დასაწყისია.
კვლევა ჟურნალ New Horizons in Mathematical Physics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით
