Invitaţie la reflecţii despre existenţă
Este meritul lui Einstein de a fi încercat unificarea câmpurilor electromagnetic şi gravitaţional, dorinţă pe care genialul savant nu a finalizat-o până la moartea sa, însă a rămas în istoria ştiinţei ca o mare provocare pentru cercetarea fundamentală şi aplicativă.
De aproape un deceniu am fost preocupat de un model gnoseologic transdisciplinar care să permită abordarea unitară a câmpurilor electromagnetic şi gravitaţional, precum şi a conceptelor de sarcină electrică, inducţie electrică, masă, intensitate a câmpului gravitational etc. Punctul de plecare în demersul cognitiv l-a reprezentat expresiile similare pentru forţele electrice şi gravitaţionale – exprimate prin legea lui Coulomb, respectiv legea atracţiei universale descoperită de Newton.
În fig. 1 este prezentat un dispozitiv experimental simplu, format din două sfere goale cu pereţii perforaţi, racordate prin tuburi flexibile - din cauciuc sau alt material impermeabil şi flexibil - la o conductă comună prevăzută cu un robinet (pentru reglarea debitului de fluid) şi o pompă pentru circularea forţată a fluidului prin sistem, într-un sens sau celălalt. Prin scufundarea dispozitivului în apă şi efectuarea de măsurători, s-a constatat că sferele se reping sau se atrag, după cum apa este evacuată prin acestea, respectiv, este absorbită. Mai mult, în limita erorilor experimentale, forţele de interacţiune sunt aproximativ direct proporţionale cu produsul debitelor şi invers proporţionale cu pătratul distanţei dintre sfere.
Formal, acest experiment este sugestiv pentru introducerea - prin similitudine şi aprofundare - a conceptului de "vortex", care permite explicarea unitară a interacţiunilor electrice şi gravitaţionale la nivelul structurii materiei. Într-o primă etapă, am emis ipoteza că particulele elementare din modelul standard care au masă de repaus sunt configuraţii de tip "vortex" de particule universale primordiale.
Se pune firesc întrebarea: ce sunt particulele universale primordiale? Evident, fotonii sunt particulele universale primordiale, deoarece sunt "particule mesager" pentru câmpul electromagnetic, nu au masă de repaus, ci doar masă de mişcare, nu au antiparticule, au un timp mediu de viaţă infinit (sunt indestructibile) şi se deplasează cu viteza luminii în vid. Aceste caracteristici confirmă faptul că fotonii au un statut special în cadrul modelului standard al particulelor elementare.
Într-o a doua etapă a demersului cognitiv, se impune introducerea unor noi concepte, având în vedere că fotonii sunt particule primordiale indestructibile, care "nu pot să apară din nimic sau să dispară fără urmă" în vortexuri. Pentru a depăşi această contradicţie, este necesar să redefinim vortexurile ca dipoli vortex - cu semnificaţia de "punţi de legătură" prin care se face schimb de particule primordiale între Universul nostru (format din materie) şi Universul complementar ( format din antimaterie).
Faptul că proprietăţile particulelor elementare sunt reflexia “în oglindă” a proprietăţilor antiparticulelor corespunzătoare, poate fi explicat prin raportare la dipolul vortex în cele două universuri, în care particulele universale implicate intră / ies printr-un pol şi ies / intră prin celălalt pol cu sensuri de mişcare opuse. De fapt, dipolul vortex corespunde unităţii dialectice “particulă-antiparticulă” în cadrul unei existenţe lărgite. Pe de altă parte, se deduce că particulele elementare şi antiparticulele corespunzătoare au aceeaşi pondere în Universul dual, ceea ce reprezintă o concluzie firească în structurarea primordială a existenţei.
În esenţă, un dipol vortex este un model fizic asociat unităţii dialectice “particulă-antiparticulă”, având două stări posibile, şi anume:
-starea normală, în care particula se află în Universul nostru, iar antiparticula corespunzătoare se manifestă în Universul complementar;
-starea inversată, în care polii vortexului au locaţia schimbată faţă de cazul normal.
Spre deosebire de starea normală, care este mai mult sau mai puţin stabilă, cea inversată este instabilă, având o probabilitate foarte mică de realizare. Cele două stări nu pot exista împreună în Universul nostru pentru că dispar simultan - transformându-se în fotoni prin procesul de anihilare.
Universul nostru şi Universul complementar “nu sunt paralele”, ci coexistă în sens dialectic, având în comun axa timpului, întreaga existenţă fiind un Univers cvadridimensional dual. Afirmaţia este în concordanţă cu faptul că dipolii vortex asociaţi unităţilor dialectice “particulă-antiparticulă” sunt punţi de legătură între cele două universuri, altfel spus, conexiunile sunt pretutindeni.
Deşi schimbul de particule universale se desfăşoară în ambele sensuri, la nivel global fluxul de particule primordiale este preponderent spre Universul nostru şi determină expansiunea acestuia şi modul de structurare pe diverse nivele de organizare, iar Universul complementar se află în contracţie. Pe de altă parte, expansiunea Universului nostru sugerează faptul că particulele universale primordiale sunt cuante, nu numai pentru energie, masă, sarcină electrică sau informaţie, ci şi “cuante spaţio-temporale”, ipoteză care ar justifica pe deplin manifestarea existenţei ca “unitate în diversitate” la graniţa dialectică dintre cauzalitate şi întâmplare, libertate şi necesitate, actualitate şi potenţialitate.
În ultimă instanţă, conceptul de "dipol vortex" nu a fost introdus arbitrar, fiind sugerat de teoremele lui Gauss pentru câmpul electric şi câmpul gravitaţional, care pun în evidenţă surse de tip divergent (izvoare) respectiv convergent (puţuri) pentru particulele universale primordiale. Pe lângă dipolii vortex simpli – de tip convergent, divergent sau mixt – există combinaţii ale acestora mai mult sau mai puţin stabile, rezultate prin interacţiuni fundamentale ( electromagnetice, gravitaţionale, tari, slabe) în procesul de structurare a materiei pe diverse nivele de organizare.
Un alt argument în favoarea teoriei dipolilor vortex este identificarea gravitonului - “particula mesager” pentru interacţiunile gravitaţionale. Deoarece la nivelul structurii materiei forţele gravitaţionale sunt forţe de atracţie dintre paticulele elementare, rezultă că gravitonii sunt particule universale primordiale care intră în dipolii vortex. Mai mult, având în vedere că gravitonii intră într-un dipol vortex prin polul din Universul nostru şi ies ca fotoni prin celălalt pol din Universul complementar, rezultă că fotonii şi gravitonii, precum şi antiparticulele acestora, coincid, deci pot fi identificaţi prin conceptul unitar de particulă universală primordială. Într-o exprimare concisă, fotonii sunt particule primordiale care ies dintr-un vortex din Universul nostru, iar gravitonii sunt particule primordiale care intră într-un vortex din Universul nostru. Răspunsul la întrebarea firească “de ce gravitonii nu au fost descoperiţi până în prezent?” este că nu au fost identificaţi cu fotonii care intră în vortexurile din Universul nostru.
În acest cadru conceptual, mărimile fizice cunoscute capătă o profundă încărcătură de semnificaţii. De exemplu, sarcina electrică şi inducţia câmpului electric pentru o particulă elementară sunt proporţionale cu intensitatea fluxului de fotoni, respectiv cu densitatea intensităţii fluxului de fotoni printr-o suprafaţă închisă în care se află dipolul vortex asociat, iar masa şi intensitatea câmpului gravitaţional sunt proporţionale cu intensitatea fluxului de gravitoni, respectiv cu densitatea intensităţii fluxului de gravitoni printr-o suprafaţă închisă în care se află dipolul vortex asociat. Chiar şi semnificaţia conceptului clasic de “vid absolut” trebuie revizuită prin admiterea configuraţiilor de particule universale primordiale, care sunt nestructurate în cazul vidului şi structurate prin dipoli vortex în cazul organizării materiei pe diverse nivele, de la micocosmos la megacosmos.
Referitor la apariţia şi evoluţia Universului, astronomia contemporană reţine în circulaţie două ipoteze, şi anume: ipoteza "Big Bang” (Marea Explozie) şi ipoteza "expansiunii-contracţiei”. Prima ipoteză aparţine astronomului american Edwin Hubble, care a studiat deplasarea spre roşu a radiaţiilor primite de Terra de la galaxiile îndepărtate ale Universului. Pe baza efectului Doppler, Hubble a tras concluzia că sursele de lumină se îndepărtează una faţă de alta, viteza expansiunii Universului fiind exprimată analitic prin celebra relaţie
v= Hr
unde H reprezintă constanta lui Hubble, iar r este distanţa faţă de un observator terestru a galaxiei în mişcare.
Adepţii acestei teorii presupun că apariţia materiei, spaţiului şi timpului au la origine o singularitate primordială, deosebit de fierbinte şi densă, din care a apărut Universul nostru prin Big Bang, în urmă cu circa 13,7 miliarde de ani. Stephen W. Hawking se află în prima linie a fizicienilor care caută o teorie unificatoare pentru explicarea întregului Univers. Împreună cu Roger Penrose a explicat semnificaţia găurilor negre şi a demonstrat că, în conformitate cu relativitatea generală, spaţiul şi timpul trebuie să fi avut un început în Big Bang. De menţionat că premiul Nobel pentru Fizică în 2011 a fost decernat cercetătorilor Brian Schmidt, Adam Riess şi Saul Perlmutter pentru descoperirea expansiunii accelerate a Universului, fapt care a condus la introducerea în ştiinţă a termenului de “energie întunecată”.
Teoria dipolilor vortex oferă o nouă viziune asupra devenirii existenţei, prin luarea în considerare a interferenţei undelor progresivă şi regresivă, corespunzătoare expansiunii Universului nostru, respectiv contracţiei Universului complementar. Unda staţionară rezultată se caracterizează prin ventre şi noduri succesive în zonele pentru care amplitudinea are valori maxime, respectiv se anulează. Distanţa dintre două ventre consecutive este egală cu distanţa dintre două noduri consecutive, valoarea comună fiind egală cu o semilungime de undă. De remarcat că oscilaţiile sunt în fază între două noduri succesive, iar faza acestora se schimbă cu π rad la trecerea printr-un nod.
Pentru punerea în evidenţă a undelor staţionare la nivel intuitiv, se poate utiliza un dispozitiv simplu format din doi cilindrii coaxiali, cel interior fiind prevăzut cu o sursă de oscilaţie şi având peretele perforat. Un participant pe forum.edu.ro a avut amabilitatea să realizeze un model pe calculator, fig. 2, pentru acest experiment cu unde staţionare, cilindrul interior fiind prevăzut cu găuri distribuite regulat şi având diametru de 5 mm . Mediul este aer în condiţii normale de presiune şi temperatură, iar sursa de oscilaţii este un piston cu frecvenţa de 700 Hz situat la extremitatea cilindrului interior.
Se poate afirma că, deşi Universul nostru se află în prezent într-un stadiu de expansiune accelerată, este posibil ca după foarte mult timp să treacă într-un stadiu de contracţie, prin inversarea dipolilor vortex şi transformarea materiei în antimaterie. Mai mult, devenirea exisistenţei este dialectică, deoarece tot ce există "in actu” şi "in potentia” se manifestă într-un Multivers dual, Universul nostru împreună cu Universul complementar fiind doar o componentă duală a unei existenţe fără limite spaţio-temporale, aflată în permanentă mişcare şi transformare. Altfel spus, Universul nostru împreună cu Universul complementar, reprezintă doar una dintre posibilităţile infinite de manifestare dialectică a existenţei prin universuri duale paralele.
În concluzie, este fascinant că teoria dipolilor vortex permite scheme de raţionament explicative şi predictive care pun în evidenţă legătura profundă dintre configuraţiile de particule universale primordiale cu spaţiul, timpul şi materia în mişcare şi transformare. Se poate astfel realiza o “scientia nova” cu deschidere largă către filosofie şi religie.
