Tovtrækning omkring tyngdekraften

I sommeren 2009 teoretisk fysiker Erik Verlinde havde en hjernebølge, der udviklede sig til en radikal ny idé om tyngdekraften og universet som et hav af information. Ti år senere, det sidste ord er endnu ikke sagt.

Spinoza-pristager Erik Verlinde siger, at han kan forstå, at mange mennesker havde svært ved den radikale idé, han foreslog for ti år siden. Tyngdekraften er ikke Newtons usynlige trækkraft eller Einsteins buede rumtid. Tyngdekraften opstår på grund af omfordelingen af ​​information i universet. Verlinde indser stadig, at det er en svimlende idé, der fremkalder frygtelig mange spørgsmål.

Genskriver i øjeblikket

"Men der er også sket meget siden da, " siger han på sit lille kontor i Science Park i Amsterdam. "I løbet af de sidste ti år, vi har efterhånden lært meget mere om, hvordan man skal tale om rum- og tidsinformation. Jeg overvejer seriøst at omskrive min historie fra 2009, men nu formuleret meget mere præcist. Jeg tror, ​​at det kunne fjerne noget af den skepsis, der stadig eksisterer. "

Ti år siden, imidlertid, aviser og medier tvivlede ikke på det et eneste øjeblik:en helt ny teori om tyngdekraften var født. For nemheds skyld, Verlinde blev kaldt den nye Einstein i nyhedsprogrammer og i det populære hollandske talkshow De Wereld Draait Door. Set i bakspejlet, det synes han er akavet. "Denne mediehype giver nogle gange anledning til irritation blandt videnskabsmænd, " siger teoretiker Koenraad Schalm fra Leiden Universitet ser tilbage. "Overskrifterne handlede om en ny teori om tyngdekraft, der var blevet opdaget, hvorimod Verlinde havde en hypotese, som stadig skulle uddybes og testes. Medierne forstår simpelthen ikke den nuance, alt, de ønsker, er den næste Einstein eller Eddington på forsiden. "

hypotese, ikke en teori

Ligesom forskere på mange andre universiteter, Schalm holdt et kollokvium i Leiden kort efter udgivelsen for at udsætte Verlindes papir for nærmere videnskabelig undersøgelse. En god hypotese, men stadig langt fra en teori, var den jordnære vurdering. Uddyb det og i særdeleshed, komme med observationer og beviser. Berettiget skepsis, Schalm tænker stadig. "Men misforstå mig ikke, det er utroligt svært at have en rigtig god idé i denne disciplin. Så jeg har stor respekt for Verlinde, fordi han helt sikkert har givet feltet en ny retning."

I blogs og andre offentlige medier er der undertiden hård kritik af Verlindes arbejde. Han er anklaget for bare flydende ideer af hensyn til det, giver ingen testbare forudsigelser, udgiver for lidt, kun taget alvorligt i Holland, og næppe offentliggøre nogen efterfølgende artikler. "Helt ærligt, Det følger jeg så lidt som muligt, " indrømmer Verlinde. Han foretrækker at fokusere på specialister.

"Folk, der alt for let siger, at jeg ikke har en teori, forstår tydeligvis ikke, hvordan teoretisk fysik fungerer. Du skal uddybe og teste en ny idé trin for trin. Vi skal finde de rigtige formuleringer og teknikker." imidlertid, indrømme, at han udgiver relativt lidt. "Jeg har en vis præference for papirer, der udgør et væsentligt skridt fremad."

Slet ikke mærkeligt

"I modsætning til skeptikernes opfattelse, Verlindes arbejde bliver bestemt taget alvorligt, " siger Schalm i Leiden. "Han er blevet citeret mere end 700 gange. Men det er meget svært materiale, som det er svært at generere nye resultater for natten over. "Verlinde føler, at tanken om, at information er den dybeste byggesten i universet, vinder mere indpas.

"Det er ikke længere så mærkeligt, som det virkede for ti år siden. Måske som et resultat af så meget IKT er vi ved at blive mere vant til tanken om information. Men problemet er fortsat, at ideerne på det område kun er blevet ordentligt udarbejdet til et univers, der ikke udvider sig og har en kant. I årevis nu, Jeg har forsøgt at overtale andre teoretikere til at tage et bedre kig på accelererende ekspanderende universer uden en kant, ligesom vores. Det er blevet en mission i sig selv. "Det ville være en god idé, han tænker, endda uafhængig af sin egen gravitationsteori.

Beregn noget for en gangs skyld

Og hvem har egentlig ret? Videnskabsfilosof Sebastian de Haro fra Amsterdam University College udførte undersøgelser af de grundlæggende ideer i Verlindes arbejde. Som filosof, han ser på dem på afstand og han kan se velkendte mønstre i de til tider skarpe svar. "Astronomer og kosmologer er bestemt interesserede i ideer, som de kan teste. Det vil de altid gerne. Men nogle strengteoretikere finder det stadig for vagt og suggestivt. Beregn noget for en gangs skyld, er klagen." Læren? De Haro efterlyser tålmodighed og beskedenhed. "Videnskab koster tid. Folk kan lide at bruge store ord. Det genererer let misforståelser om, hvor gradvis processen i god forskning egentlig er. "

Kraftig information

I 2009 og til manges overraskelse, strengteoretiker Erik Verlinde udledte Newtons tyngdelov fra ideen om, at universet er et hav fyldt med information. Reglerne, der gælder i dette, ligner termodynamikkens love for gasser. I gasverdenen, det kræver en indsats at sprænge en ballon. På samme måde, en vægt er imod at blive løftet, fordi det kræver levering af ekstra information. Den modsætning viste sig at stemme fuldt ud med Newtons formel, hvor to masser tiltrækker hinanden med en kraft, der er omvendt proportional med kvadratet af afstanden. Men i modsætning til Newton, Verlindes teori giver også en idé om, hvor tyngdekraften kommer fra.

Det er en emergent kraft, som opstår fra et samspil mellem grundlæggende informationsenheder. Senere, Einsteins ligninger for tyngdekraften kunne også udledes på samme måde. Ud over, Verlinde udviklede en version til et ekspanderende univers, hvor en mulig forklaring også dukker op for den ekstra tyngdekraft, der holder roterende galakser sammen. De fleste fysikere tror, ​​at dette opstår på grund af mørkt stof, som består af endnu ukendte partikler.