"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (1)
Pseudoştiinţă, scientism, păsărească pseudo-ştiinţifică... sunt calificativele pe care anumiţi cercetători le folosesc de câţiva ani pentru a caracteriza rezultatele activităţii lui Nassim Haramein, calificative care lasă puţin loc de îndoială în privinţa acestui "fizician fără diplomă", a cărui muncă nu ar prezenta niciun fel de interes. Cu toate acestea, prelegerile sale aprind în rândul publicului o doză crescătoare de curiozitate şi chiar de fascinaţie. An după an, cu multă răbdare, acest cercetător a cucerit, în domeniul său şi pe internet, o recunoaştere încoronată recent prin publicarea rezultatelor cercetărilor sale în ediţia din luna aprilie 2013 a prestigioasei Physical Review and Research International. Articolul (semnat de el în calitate de director de cercetare în cadrul Hawaii Institute of Unified Physics) scoate la iveală teoria sa referitoare la "universul conectat" şi oferă o viziune alternativă asupra gravitaţiei. Se va face Haramein în sfârşit auzit prin aceasta publicaţie? Vom fi oare martorii unei revoluţii ştiinţifice în cazul în care lucrările sale vor căpăta recunoaştere în lumea fizicii? Pentru a-l înţelege, haideţi să începem cu începutul şi să aruncăm o privire asupra elementelor fundamentale ale teoriei sale.
Cum l-am cunoscut pe Nassim Haramein?
Fiind de formaţie consultant în domeniul performanţei energetice a clădirilor, am observat că niciuna dintre soluţiile propuse pentru energie (cum ar fi panourile solare sau alte proceduri) nu permite punerea în aplicare a unor sisteme care să producă energie din abundenţă şi nepoluantă. De exemplu, fabricarea unui panou solar fotovoltaic necesită topirea siliciului, ceea ce presupune un consum mare de energie! Misiune imposibilă. Deci... putem da vina pe constrângerile termodinamicii - energia nu poate fi creată ex nihilo, altfel spus, din nimic. Energia poate fi doar transferată de la un sistem la altul. În plus, entropia unui sistem izolat nu poate decât să crească sau să rămână constantă, motiv pentru care cafeaua în mod natural devine mai rece.
Şi totuşi, pe neşteptate, am descoperit că există anumite persoane care conspiră împotriva acestor principii. Genii? Oameni naivi? Escroci? Utopici?
Ancheta mea de natură economică şi pragmatică cu privire la Nassim Haramein a început atunci când acesta a venit în Franţa pentru a organiza un seminar de două zile. Atunci am avut ocazia să îl întâlnesc. Nu m-am simţit bine la prima noastră întâlnire. Un sentiment de indignare a pus imediat stăpânire pe mine. Remarcile lui Nassim mi se păreau ilogice, păreau să contrazică tot ceea ce ştiam şi învăţasem până atunci. El spunea că nu există vid, că masa unui proton poate să depăşească mai multe miliarde de grame...
A fost prea mult pentru mine. M-am uitat la ceilalţi, aproape 80 de participanţi şi foarte puţini dintre ei păreau şocaţi. O Doamne! Ne aflăm în Franţa, patria lui Descartes. Este posibil ca astfel de comentarii să nu supere pe nimeni?
Gândeam că probabil nu există oameni de ştiinţă în rândul publicului. Am privit spre vecinul meu, l-am întrebat ce crede despre acest lucru şi el mi-a spus: "Este uimitor!" I-am răspuns cu o notă de aroganţă, plin de propriile mele certitudini, de încrederea în studiile mele, în lecturile şi în practica mea profesională: "Sunt inginer în domeniul agricol şi ceea ce spune acest individ este absurd". Mi-a răspuns, la rândul lui: "Eu sunt inginer în matematică aplicată şi nu este absurd". Mi-am zis că probabil este drogat.
La sfârşitul weekendului, deşi nu a existat nicio cerere de restituire şi nimeni nu a plecat mai devreme de la seminar, i-am arătat lui Nassim scepticismul meu cu privire la cercetările sale. El s-a uitat la mine cu un zâmbet mare, mi-a dat nişte referinţe şi mi-a urat noroc în cercetarea mea. Răbdarea sa şi faptul că m-a ascultat m-au impresionat. M-am gândit că în mod sigur nu eram singurul care îl punea sub semnul întrebării în acest fel. Cu toate acestea, el persista...
O întrebare nu îmi dădea pace. Dacă vacuumul nu este gol, s-ar putea folosi această energie, ar putea ea deveni uşor accesibilă, în ciuda constrângerilor termodinamicii?
Asistăm la dezvoltarea unei noi paradigme în lumea fizicii? Publicarea recentă a ultimei lucrări a lui Nassim Haramein într-o revistă ştiinţifică pare să indice acest lucru. Teoria sa despre "universului conectat" oferă o viziune alternativă asupra gravitaţiei. Aspectul esenţial constă în descoperirea unei energii care este potenţial nelimitată.
Nassim Haramein s-a născut în Geneva, în 1962, tatăl său fiind iranian şi mama sa italiancă. Încă de la vârsta de 9 ani a început să fie pasionat de natură şi de modul în care funcţionează universul, materia şi energia. A crescut în estul Canadei, unde a fost atras de observarea naturii şi a modului în care aceasta se organizează. Şi-a dedicat cea mai mare parte a timpului cercetărilor independente în mai multe domenii: fizică, geometrie, chimie, biologie, conştiinţă, arheologie şi diferitele tradiţii ale lumii. Toate acestea l-au condus către dezvoltarea unei abordări de pionierat în privinţa gravitaţiei cuantice şi la teoria unificată a câmpurilor.
Haramein ţine prelegeri despre teoria unificată, în engleză şi în franceză, de mai bine de 20 de ani. A fondat The Resonance Project Foundation în 2003, în Hawaii, unde este director de cercetare. Conduce echipe de fizicieni, ingineri, matematicieni şi alţi oameni de ştiinţă. În prezent el se ocupă cu studiul şi cu aplicaţiile tehnologice ale gravitaţiei cuantice, cu cercetarea unor noi forme de energie, a "rezonanţei aplicate", a permaculturii şi a ştiinţelor vieţii şi cu studiul conştiinţei.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (2)
Aşa că am încercat să înţeleg problema vacuumului care nu este vid şi a protonului care are o masă diferită de cea pe care o măsurăm de obicei. Arhimede şi clubul meu de scufundări m-au ajutat.
Mi-am imaginat înlocuirea vacuumului din jurul meu, care nu este gol, cu apa dintr-o piscină. Din moment ce există vacuum peste tot, există şi apă peste tot, atât în mine, cât şi în afara mea. Sunt alcătuit din circa 60% apă, la fel ca şi tine.
Mi-am imaginat o sticlă super uşoară, care poate să conţină un litru şi care cântăreşte un miligram. Umplem sticla cu apă. Când o punem pe cântar, putem citi 1000001 miligrame - atâta timp cât apa este pură, ceea ce, desigur, este destul de greu de găsit. Dacă vom arunca recipientul cu apă în piscină, vom citi doar 1 miligram, datorită principiului lui Arhimede. Diferenţa dintre cele două măsurători este de un milion şi ambele sunt corecte! Astfel am înţeles de ce un proton poate avea două mase diferite, amândouă exacte, una - când se ia în considerare densitatea vidului şi cea de-a doua - când nu se ia în considerare această densitate.
Apoi mi-am imaginat universul nostru ca pe un ocean în care noi înotăm ca nişte peşti şi m-am întrebat dacă peştii sunt conştienţi de faptul că se află în apă şi care ar fi masa oricărui lucru pe care noi, în calitate de peşti, o putem estima din interiorul acestui ocean, fără a lua apa în considerare. Probabil că doar un mic procent din masa totală. Oh, Doamne! La ce nivel se ridică masa materiei din universul noastru? La doar câteva procente... Chiar în aceeaşi seară i-am trimis un e-mail lui Nassim Haramein.
Poate cineva să pună la îndoială modelul standard?
Citind mai târziu materialele publicate de Nassim, am putut să reaşez pe baze fireşti tot ceea ce fusesem învăţat. Am fost de prea multe ori un membru supus, din rândul publicului, care ascultă discursuri lipsite de echivoc. Le spun adio certitudinilor mele. Bine aţi venit îndoielilor care îmi impuneţi să nu mai consider nimic, niciodată, ca fiind adevărat sau fals. Pe scurt, m-am întors la bazele metodei ştiinţifice. Pentru a înţelege importanţa cercetărilor lui Nassim Haramein, este necesar să schiţăm un inventar al cunoaşterii noastre actuale.
Geometria lui Karl Schwarzschild
Fizicianul german Karl Schwarzschild (1873-1916) rezolvă în 1915 ecuaţiile lui Einstein, folosind principiile geometriei complexe ale lui Minkowski. Acolo unde Einstein propunea coordonate rectangulare, Schwarzschild a ales un sistem de coordonate polare.
Adesea se face această analogie: spaţio-temporalitatea este prezentată ca fiind o structură în care masa (energia) creează o curbură, ca în cazul unei sfere plasate pe o trambulină. Curbura este prezentă de-a lungul părţii unde se află sfera, spaţio-temporalitatea este reprezentată de suprafaţa trambulinei, în timp ce masa (energia) este reprezentată de sferă. Dacă pe aceeaşi suprafaţă plasăm o a doua sferă, o vom percepe ca şi cum ar fi atrasă printr-un fel de forţă de prima sferă, deşi fenomenul se datorează curburii spaţio-temporale din jurul primei sfere.
Schwarzschild a trimis repede rezultatele obţinute colegilor săi. A murit, la scurt timp după aceea, la doar 41 de ani. Einstein a fost impresionat de simplitatea calculelor geometrice făcute de Schwarzschild. Geometria pe care Schwarzschild a folosit-o pentru a rezolva ecuaţiile lui Einstein a devenit ulterior abordarea standard prin care fizicienii stabilesc proprietăţile gravitaţionale ale planetelor şi stelelor.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (3)
Modelul standard descrie toate particulele elementare din care este compusă materia - inclusiv electronii, cuarcii şi fotonii, precum şi interacţiunile dintre particulele elementare şi forţele universului, cum ar fi: interacţiunea puternică, interacţiunea slabă, interacţiunea electromagnetică şi, în cele din urmă, interacţiunea gravitaţională, pe care însă nu reuşeşte nici să o explice, nici să o integreze. Particulele, masa de energie a modelului standard, reprezintă doar 4% din masa universului. Tot restul de 96% ar fi materie întunecată şi energie întunecată.
Modelul standard nu este rodul unei revoluţii la nivel fundamental, ci mai degrabă rezultatul unei munci laborioase de dezvoltare, experiment după experiment. De exemplu, CERN are 2400 de angajaţi, plus opt mii de oamenii de ştiinţă din întreaga lume, cărora le pune la dispoziţie instrumentele sale de cercetare. În acest fel, CERN încearcă să valideze modelul standard creat în 1954.
Pe scurt, ar putea fi necesar să revenim la fizica atomică şi subatomică, la punctul în care Max Planck le-a lăsat. Nu ar fi o surpriză. Fondatorii mecanicii cuantice - Werner Heisenberg, Paul Dirac şi Niels Bohr - s-au convins că, în ceea ce priveşte bazele fizicii, nu este nevoie de încă o revoluţie pentru a putea explica forţa nucleară.
Suntem blocaţi din punct de vedere conceptual
Potrivit celor spuse de matematicianul Alain Connes, "... nimeni nu crede că modelul standard este ultimul cuvânt în această poveste, datorită în special numărului foarte mare de parametri liberi pe care îi conţine".
Teoria stringurilor apare în 1968 şi este rezultatul eforturilor prin care se urmăreşte perpetuarea modelului standard. David J. Gross, care a contribuit la reinventarea acestei teorii în anii '80 - ceea ce i-a adus Premiul Nobel pentru Fizică în 2004, a admis până la urmă că teoria stringurilor nu a fost atât de revoluţionară pe cât s-a sperat...
Aceste încercări ne arată că suntem blocaţi conceptual. Aşa cum a fost modificat de Einstein, modelul spaţio-temporal este extrem de util, dar poate că nu este fundamental.
Pentru a ilustra comentariile de mai sus, mă voi întoarce la raza protonului. Protonii, împreună cu neutronii, constituie nucleul atomului. Electronii unui atom gravitează în jurul nucleului la viteze de aproximativ 9/10 din viteza luminii. În principiu, întreaga materie din univers este alcătuită din atomi. Protonul însuşi este alcătuit din trei quarci. Raza protonului este considerată a fi una dintre constantele fundamentale din natură. În fizică, până recent, raza protonului a fost privită ca având o anumită valoare.
Găurile negre
Existenţa găurilor negre a fost confirmată prin observaţie încă de la mijlocul anilor '80. Gaura neagră din interiorul galaxiei noastre se numeşte Sagittarius A. Ea are o masă care este de patru milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui nostru. Este o "gaură neagră" pentru că materia şi, prin urmare, energia E (de la E = M x C²) cade în ea. Este "neagră" din moment ce, dincolo de radiaţia Hawking, nu putem vedea nici ce este în interiorul său, nici marginile sale. Chiar şi lumina, care aparent îi dă strălucire, este absorbită. Noi îi deducem prezenţa datorită efectelor gravitaţionale pe care le exercita asupra împrejurimilor sale. Prin definiţie, o gaură neagră trebuie să îndeplinească criteriul Schwarzschild (rs = 2GM/c², unde rs este raza Schwarzschild - raza găurii negre, G este constanta gravitaţională, M este masa găurii negre şi c² este viteza luminii la pătrat).
Gaura neagră Schwarzschild este primul model teoretic de gaură neagră. Acesta a fost creat în 1915 ca răspuns la ecuaţiile lui Einstein cu privire la relativitatea generală. Karl Schwarzschild a demonstrat existenţa razei din care niciun obiect sau particulă nu poate scăpa (raza Schwarzschild).
Gaura neagră Schwarzschild este specifică, în sensul că se deduce de la metrica Schwarzschild care a fost concepută pentru obiecte sferice statice şi nu pentru cele care se rotesc. Singularitatea Schwarzschild l-a surprins chiar şi pe Einstein. Ea se referă la acea regiune din spaţiu-timp în apropierea careia anumite cantităţi devin nelimitat de mari.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (4)
Metodele de măsurare a unui proton
Putem folosi două metode pentru măsurarea razei protonului. Ambele iau în considerare interacţiunea dintre un proton şi un electron. Prima metodă presupune studiul coliziunilor de mare energie dintre proton şi electron. A doua este spectroscopia unui atom de hidrogen.
Dr. Randolf Pohl şi colegii săi de la Institutul de optică cuantică Max Planck din Munchen au vrut să măsoare protonii cu mai multă precizie, cu scopul de a adăuga câteva zecimale în plus la sfârşitul valorii oficiale, aşa cum procedăm cu valoarea lui Pi. Pentru a reuşi acest lucru au folosit un atom de hidrogen mai aparte, hidrogenul muonic. Muonii şi electronii au aceeaşi sarcină electrică, dar muonii au o masă de 207 ori mai mare.
De ce au folosit acest tip de atom de hidrogen? În primul rând, atomul de hidrogen este alegerea logică, deoarece nucleul său are un singur proton, fără neutroni şi există doar un electron care gravitează în jurul nucleului. Varianta sa "muonică" înlocuieşte electronul cu un muon. Muonul se învârteşte în jurul protonului de hidrogen central pe o orbită care este de 207 ori mai apropiată de proton în comparaţie cu orbita unui electron. Aceasta permite o măsurare mai precisă a dimensiunilor protonului.
Măsurătoarea este într-adevar mai precisă, dar mai presus de toate, rezultatele au dovedit că protonul este mai mic. De fapt, timp de doi ani, noua valoare a razei protonului a fost 0.84184 x 10⁻¹³ cm, în loc de 0.8775 x 10⁻¹³ cm. Raza mai mică a protonului este prin ea însăşi un rezultat frapant, care ar putea conduce la reconsiderarea electrodinamicii cuantice (QED, de la Quantum Electrodynamics). QED este una dintre cele mai respectate teorii în ştiinţa zilelor noastre, în mare parte datorită preciziei cu care ea permite prezicerea energiilor orbitale.
Enigma din jurul variaţiilor dimensiunii razei protonului ne conduce la concluzia că modelul standard ar trebui să evolueze, dacă nu chiar să fie schimbat radical. Există alternative la modelul standard? Am putea gândi un model fără materie întunecată şi energie întunecată? Ce sunt în realitate masa şi gravitaţia? Există o explicaţie posibilă a interacţiunii tari? Ce putem spune despre Sfântul Graal al fizicii - unificarea forţelor fundamentale? Dacă există un om de ştiinţă ale cărui cercetări ar putea contribui la rezolvarea acestor probleme, acesta pare a fi Nassim Haramein. Pe măsură ce citim ceea ce urmează, putem să ne amintim că:"Orice adevăr trece prin trei etape. Prima dată, e ridiculizat. A doua oară, negat vehement. A treia oară, e acceptat ca fiind de la sine evident". (Arthur Schopenhauer)
Principiul holografic
Stephen Hawking consideră că informaţia cuantică atrasă într-o gaură neagră este distrusă chiar de la intrare şi că acest lucru se întâmplă la nivelul orizontului evenimentului, care este limita dincolo de care atracţia exercitată de gaura neagră este considerată ca fiind ireversibilă.
Acest punct de vedere a provocat o controversă în rândul multor fizicieni, deoarece încalcă unul dintre cele mai îndrăgite principii din fizică, cel potrivit căruia energia sau informaţia nu poate fi distrusă, ci doar conservată. Dezbaterea a fost plină de pasiune şi a continuat până în 1997, când John Preskill a pariat public împotriva lui Stephen Hawking şi Kip Thorne, susţinând că informaţia nu se pierde în interiorul găurilor negre, ci este păstrată, aşa cum arată fizica cuantică. Acest lucru i-a încurajat pe doi cercetători să găsească o soluţie.
Gerard't Hooft s-a gândit să ia în considerare un mic punct de pe suprafaţa orizontului evenimentului al unei găuri negre, un bit de informaţie, ca la computere. El şi-a construit teoria pornind de la lucrările lui Jacob Bekenstein, care a demonstrat că informaţia are o dimensiune minimă echivalentă cu o unitate Planck.
Şi Leonard Susskind a studiat teoria holografică în cadrul teoriei corzilor.
În general, Gerard't Hooft a dovedit că toate informaţiile conţinute în interiorul unei găuri negre pot fi explicate în termeni de informaţii sau "biţi Planck" la orizontul găurii negre, care păstrează astfel informaţia ca pe o "înregistrare holografică". El a numit aceasta - principiul holografic, prin analogie cu o hologramă, deoarece descrie un mecanism în care toată informaţia care cade în gaura neagră îşi găseşte corespondentul pe suprafata găurii negre prin "pixeli", ale căror dimensiuni sunt de mărimea lungimii Planck. Soluţia holografică pe care a descoperit-o este echivalentul temperaturii, reprezentată de entropia unei găuri negre, ceea ce corespunde unui sfert din suprafaţa zonei de informaţii a orizontului, în termeni de unităţi Planck. Ca o observaţie, suprafaţa unei sfere este dată de 4πR². Această suprafaţă împărţită la 4 pur şi simplu este egală cu suprafaţa ecuatorială a sferei...
Hawking a recunoscut în 2004 că informaţia ar putea fi păstrată şi că orizonturile găurilor negre absorb şi emit informaţii coerente.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (5)
Unificarea celor patru interacţiuni
Interacţiunea tare, numită şi "forţa nucleară tare", leagă cuarcii pentru a forma împreună, de exemplu, protonii şi neutronii care alcătuiesc nucleul atomului. Vorbim despre forţa care permite protonilor să se găsească unii pe alţii, forţa care îi blochează în spaţiul mic al nucleului (deşi au acelaşi semn pozitiv şi, prin urmare, ar trebui să se respingă între ei cu intensitate). Interacţiunea tare are o arie de acţiune extrem de mică, aproximativ de mărimea nucleului atomic. Ea este cea mai puternică (de unde şi numele său) dintre cele patru interacţiuni: interacţiunea tare, interacţiunea slabă, interacţiunea electromagnetică şi gravitaţia. Constanta ei de cuplare, de exemplu, este de 10³⁹ ori mai mare decât cea a gravitaţiei.
Prin geniul său Nassim Haramein a transformat protonul într-o gaură neagră şi a descoperit că atracţia gravitaţională a unei găuri negre de mărimea unui proton este cu precizie egală cu forţa nucleară tare. Consecinţele sunt extraordinare. Ar putea revoluţiona înseşi bazele fizicii, revoluţie aşteptată de părinţii fizicii cuantice pentru a unifica cele patru interacţiuni şi pentru a putea dezvălui în cele din urmă ce este masa, forţa gravitaţională etc. Pentru prima dată fizica newtoniană şi cea cuantică încetează a mai fi separate. Aceasta este piatra de temelie a cercetării lui Nassim Haramein, iar rezultatele muncii sale cer o dezvoltare continuă.
Sunt găurile negre devoratoare de lumi?
Dacă nu sunt înţelese în mod corespunzator, găurile negre pot părea înfricoşătoare. Ni le imaginăm ca pe nişte monştri care atacă, înghit şi distrug totul. Haideţi să înţelegem despre ce este vorba. Într-adevăr, deşi o gaură neagră este foarte lacomă, raza sa de acţiune este limitată, din fericire pentru noi, altfel am fi următoarea masă pentru Sagittarius A, gaura neagră din centrul galaxiei noastre! În timp ce masa unei găuri negre este întotdeauna mare, densitatea ei scade în funcţie de dimensiunile sale. Cu cât raza unei găuri negre este mai mare, cu atât scade densitatea sa şi viceversa.
Acest gradient este esenţial în explicarea rotaţiei corpurilor cereşti. De exemplu, datorită diferenţei de densitate, masele de aer formează vârtejuri. Este posibil ca Nassim Haramein să ne fi arătat ceea ce teoria Big Bangului nu ne poate explica - de ce toate obiectele: galaxii, Pământul nostru, atomii, electronii etc. se rotesc încontinuu de 14 miliarde de ani?
Găurile negre însele nu distrug totul, cel puţin nu atracţia lor gravitaţională, ceea ce ne permite de altfel să le localizăm. Ele par să aibă o structură coerentă care păstrează şi reciclează informaţii.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (6)
Cum se obţine o masă a protonului de 10 la puterea 14 grame?
Dacă luăm valoarea de 1,32 fm ca rază Schwarzschild a unui proton (un femtometru este egal cu 10⁻¹⁵ metri), obţinem un proton gaură neagră cu masa de 8,85 x 10¹⁴ grame (masa Schwarzschild sau masa holografică a protonului). Această masă holografică este, de asemenea, în concordanţă cu restul masei estimate a universului. Tabelul de mai jos arată că protonul gaură neagră se aliniază pe dreapta maselor, spre deosebire de masa protonului măsurată în laborator (10⁻²⁴ grame).
Prima noţiune care trebuie înţeleasă bine este vacuumul. În primul rând, în interiorul materiei există foarte mult vid. Simplificând lucrurile, mărimea unui atom este de aproximativ 10⁻¹⁰ metri, adică o zecime dintr-o milionime dintr-un milimetru. Nucleul unui atom are cam 10⁻¹⁵ metri, ceea ce îl face de o sută de mii de ori mai mic decât atomul însuşi. Volumul nucleului (dimensiune la puterea a treia) este de un cvadrilion de ori mai mic decât cel al atomului. Prin urmare, volumul atomului este vid în proporţie de cel puţin 99,999%! Într-adevăr, materia este alcatuită din spaţiu vid, din moment ce există goluri uriaşe între diferitele nuclee ale atomilor uniţi între ei pentru a forma molecule. Un exemplu, pentru a înţelege mai bine: dacă s-ar mări nucleul unui atom până la dimensiunea unei sfere cu diametrul de un metru, electronii s-ar afla la 50 de kilometri distanţă de acesta. Dacă doi atomi ar fi împreună, cele două nuclee ar fi la o distanţă de 100 de kilometri unul de celălalt. Două sfere cu diametrul de un metru la 100 de kilometri una de cealaltă! Prin urmare, vacuumul este omniprezent atât în interiorul materiei, cât şi în afara ei.
A doua noţiune - vacuumul nu este gol. El conţine energie sub formă de fluctuaţii, de vibraţii. Această energie este gigantică, deoarece densitatea fluctuaţiilor vacuumului la nivel cuantic, numită densitatea Planck, este de 5,16 x 10⁹³ g/cm cub. Imaginaţi-vă cifra 1 urmată de 93 de zerouri în contul dumneavoatră bancar!
Legea scalară pentru organizarea materiei. Masa în funcţie de rază
Când luăm dimensiunile diferitelor corpuri din univers, mai precis masa şi raza fiecăruia dintre ele, obţinem pe grafic o linie dreaptă. Masa Planck, cea mai mică valoare din univers, este punctul de plecare din stânga jos, iar masa universului este punctul de sosire din dreapta sus. Pe această linie găsim Pământul, Soarele, galaxiile, pulsarii, quasarii... dar nu şi protonul standard, ci mai degrabă protonul Schwarzschild. Când încercăm să punem protonul standard, el cade sub linie, în timp ce protonul gaură neagră se află pe linie. Asta ne arată că universul este organizat matematic, de la infinit de mare, la infinit de mic.
Max Planck şi dezvoltarea mecanicii cuantice
Dezvoltarea mecanicii cuantice a început în 1894, odată cu munca de pionierat a lui Max Planck, care a studiat problema radiaţiei emise de corpurile negre. În fizică se consideră că un corp negru este un corp care absoarbe radiaţia electromagnetică, oricare ar fi frecvenţa sau incidenţa acesteia. Un astfel de obiect, în echilibru termic, va emite însă radiaţie electromagnetică. Apare astfel o problemă majoră: spectrul radiaţiei electromagnetice a unui corp negru arată o emisie infinită de energie în regiunea sa ultravioletă - a fost numită catastrofa ultravioletă.
La acea vreme, Planck a susţinut punctul de vedere potrivit căruia lumina pe care radiaţia o emite există doar în numere întregi. Întreaga cantitate de energie sare continuu de la o valoare la alta, creând un pachet de energie mai degrabă cuantificat, decât continuu şi infinit. Cu alte cuvinte, Planck a emis ipoteza conform căreia energia pe care o undă o poate schimba cu materia este granulară, discretă. Rezultatele sale teoretice şi-au dovedit valabilitatea atunci când el a prezis valoarea experimentală corectă pentru spectrul unui corp negru şi a rezolvat în mod natural catastrofa ultravioletă.
Legea lui Planck ne spune că energia electromagnetică poate fi emisă numai în pachete discrete de energie, proporționale cu frecvența. Datorită rezultatelor mai precise pe care le-a obţinut ulterior în mod experimental, el a putut să stabilescă parametrii cunoscuţi sub numele de constantele Planck, deduse dintr-un set de mărimi care reprezintă un moment unghiular sau lungimea de undă a pachetului de energie inițial. Ideea a fost considerată absurdă până când Einstein a aplicat-o efectului fotoelectric, descriind lumina ca fiind o particulă, care mai tarziu avea sa fie numită foton. Max Planck a primit în cele din urmă Premiul Nobel, în 1918, pentru contribuţia sa la înţelegerea acestui efect, contribuţie care a consolidat revoluţia cuantică.
În 1899, Max Planck și-a extrapolat unitățile fundamentale, cunoscute acum sub numele de unități Planck. Cantităţile Planck sunt unităţi naturale, fără concepte arbitrare, bazate pe constantele fundamentale ale fizicii. De exemplu, timpul Planck este definit ca fiind timpul necesar pentru ca un foton (un pachet de energie) să acopere o lungime Planck. Prin urmare, o lungime Planck este lungimea minimă a câmpului electromagnetic sau, dacă vreţi, cea mai mică vibrație posibilă a radiației electromagnetice.
Este important de remarcat că teoria iniţială a corpurilor negre a fost construită cu mult timp înainte de conceptualizarea şi descoperirea găurilor negre, care sunt ele însele nişte corpuri negre aproape perfecte. Aceasta sugerează în mod clar că pot exista anumite mijloace specifice mai adecvate prin care forța gravitațională și masa unei găuri negre pot fi exprimate sub formă de numere întregi discrete pe scara cuantică. Este exact ceea ce ne arată Nassim Haramein!
Emisia spontană nu a putut fi explicată folosind parametrii mecanicii cuantice. Mecanica cuantică nu a putut explica acest comportament, în contextul unei teorii în care dinamica atomului este cuantificată, dar câmpul electromagnetic nu (când s-au făcut calcule cu abordarea inițială, nu s-a găsit nicio probabilitate pentru emisiile spontane).
A fost necesar, pe de o parte, să se generalizeze mecanica cuantică, să se ia în considerare emisiile spontane și alte dinamici observate în lumea cuantică și, pe de altă parte, să se găsească un mijloc care să permită legarea relativitatăţii speciale la scara cuantică. Mecanica cuantică trebuia să-și extindă cadrul pentru a exprima câmpurile electromagnetice ca moduri cuantificate de oscilații în fiecare punct al spațiului, ceea ce a condus la dezvoltarea teoriei câmpului cuantic, lansată de Paul Dirac, la începutul anilor '20, împreună cu ecuația sa devenită de atunci faimoasă.
Cu alte cuvinte, teoria câmpului cuantic descrie spațiul ca și cum ar fi umplut cu pachete discrete, neconectate, atât de energie cât și de unde, ca niște mase mici legate prin arcuri. În 1913, Albert Einstein și Otto Stern au stabilit că vacuumul cuantic, structura spațiu-timp la scară cuantică, manifestă excitații majore chiar și la o temperatură de zero kelvin (zero absolut), ceea ce i-a adus denumirea de "energia punctului zero”.
"Ce-ar fi dacă Nassim Haramein ar avea dreptate?", de Marc Mistiaen (7)
Efectul Casimir şi fluctuaţiile energiei din vacuum
Fluctuaţiile energiei din vacuum au fost confirmate experimental în urmă cu zeci de ani. Prima validare experimentală a existenţei fluctuaţiilor din vacuum a venit de la aşa-numitul efect Casimir. Prin tragerea a două plăci paralele foarte aproape una de cealaltă, se observă o uşoară diferenţă între densitatea energiei vacuumului dintre plăci şi cea din afara lor. Mai recent s-a demonstrat că efectul Casimir dinamic, unde plăcile sunt reproduse electronic, este literalmente rezultatul extracției microundelor fotonice din fluctuațiile energiei din vacuum. Valoarea energiei din vacuum la care ne putem aştepta, atunci când se consideră că toate modurile de excitație rezultă dintr-un număr infinit de oscilații, reprezintă o cantitate infinită de energie în fiecare punct.
În matematică, adăugând un număr la infinit sau multiplicând infinitul cu un număr, obţinem întotdeauna infinit, ceea ce nu ne permite să mergem mai departe. Această problemă a fost rezolvată prin utilizarea unei valori limită, adică prin "renormalizare”. Limita utilizată a fost lungimea de undă Planck, deoarece este cea mai mică oscilație posibilă a câmpului electromagnetic. Cu toate acestea, densitatea energiei din vacuum rămâne foarte mare. Densitatea Planck, așa cum a fost numită, poate fi calculată (pentru a obţine valoarea densității energiei din vacuum) prin simpla numărare a micilor volume Planck dintr-un centimetru cub de spațiu. Valoarea care rezultă pentru densitatea energiei din vacuum într-un centimetru cub de spațiu (aproximativ 10⁹³g) depășește cu mult masa energiei materiei din universul nostru cunoscut (aproximativ 10⁵⁵g). Deși cea mai mare parte a acestei energii este supusă neutralizării, multe fenomene fizice sunt atribuite fluctuațiilor de energie din vacuum.
Pentru noi, această energie nu este vizibilă, pentru că există echilibru. Ne putem uşor imagina cum două forţe la fel de puternice, din sensuri opuse, pe aceeaşi direcţie, acţionează asupra unui obiect. Obiectul va rămâne în echilibru, în repaus, iar noi nu vom fi conştienţi de prezenţa acelor forţe.
Protonul gaură neagră sau protonul Schwarzschild. Este totul conectat?
Calculând volumul protonului şi luând în considerare vacuumul pe care îl conţine, densitatea de unităţi Planck din acest volum (10⁶⁰) şi masa Plank (10⁻⁵ grame), obţinem o masă a protonului de 4,98 x 10⁵⁵ grame. Ea este mult mai mare decât masa necesară pentru a considera protonul ca fiind o gaură neagră (8,85 x 10¹⁴ grame). Această valoare este foarte interesantă, deoarece corespunde valorii care în general este dată pentru materia vizibilă din univers. Putem vorbi acum despre dovada conectării tuturor protonilor prin fluctuaţiile vacuumului şi, totodată, despre un indiciu că totul se află în interiorul a orice altceva.
Observăm că o proporţie foarte mică din masa energiei disponibilă în interiorul volumului protonului (provenită din densitatea vidului) este necesară pentru ca protonul să se supună criteriului Schwarzschild şi să devină o gaură neagră. Nassim Haramein îşi încheie una dintre lucrările sale astfel: "Atunci când protonul este privit ca o mini gaură neagră, datorită interacţiunii sale cu energia vacuumului cuantic, masa energiei asociată cu această gaură neagră corespunde exact forţei gravitaţionale, descrisă ca forţă tare în fizica cuantică. Sistemul protonului Schwarzschild (sau protonul gaură neagră) prezice remarcabil de bine timpul de interacţiune, radiaţia electromagnetică, momentul magnetic şi se află probabil la originea formării nucleonilor din interiorul nucleelor, în termeni de curbură spaţio-temporală. Datorită curburii spaţio-temporale (la care vă puteţi gândi ca la o trambulină) nucleonii rămân închişi în interiorul nucleului atomului. Protonul Schwarzschild sugerează cu putere că materia se organizează scalar în găuri negre (sau în fenomene care sunt similare găurilor negre) şi conduce către unificarea scalară a forţelor fundamentale. Ar putea fi găsită o soluţie care să descrie atât originea masei (în prezent necunoscută în cadrul modelului standard), cât şi originea forţei tari ca mecanism gravitaţional."
Nu s-a terminat!
Din momentul în care Nassim Haramein a intuit că forţa gravitaţională ar putea fi mecanismul care ţine protonii împreună, el şi-a dat seama că este necesar să înţeleagă şi de ce forţa colosală din nucleu acţionează la o distanţă atât de scurtă, într-un spaţiu atât de mic (cel mult 10⁻¹⁵ metri), în timp ce forța de atracție a Pământului se poate manifesta la distanțe considerabile: Luna se află la 384400 km distanță și totuși este într-adevăr atrasă de Pământ! Nassim Haramein şi-a arătat şi de această dată geniul său, folosind o soluţie holografică.
Rezultatele şi consecinţele acestei abordări sunt surprinzătoare, oferind răspunsurile la întrebările puse. Mai mult, soluţia sa este una elegantă. Pe baza principiului holografic, informaţiile care există în interiorul unui volum de spaţiu pot fi descrise prin ceea ce găsim pe suprafaţa sa. Nassim Haramein merge mai departe şi se întreabă dacă nu cumva informaţia care cade în interiorul găurii negre nu este numai codificată holografic, dar şi distribuită, în baza principiului holografic, către toate găurile negre din univers. Fiecare dintre sferele Planck de pe suprafaţa unui proton ar putea fi legată de alţi protoni din univers prin intermediul "găurilor de vierme". Este acesta mecanismul care explică masa şi gravitaţia? Dacă un proton este o mini gaură neagră, s-ar putea ca masa sa şi forţa care îi dă naştere să fie rezultatul reţelei de informaţii care conectează fluctuaţiile vacuumului din volumul său intern (care holografic reprezintă toţi ceilalţi protoni din univers) cu cele de la suprafaţa sa exterioară? În acest caz ar fi vorba de un mecanism prin care influenţa holografică a informaţiei din 10⁸⁰ protoni, care este numărul total estimat al protonilor din univers, ar interacţiona cu un singur proton, producând astfel valoarea exactă a masei de repaus a protonului, care este de aproximativ 10⁻²⁴ grame.
În termeni concreţi?
Sfera Planck este cel mai mic pachet de informaţii posibil, ca un bit de informaţie. Să ne amintim că sfera Planck este plină cu vacuum. Prin urmare, ea are o dimensiune minimă (dată de lungimea Planck) a oscilaţiei energiei din vacuum. Pentru a stabili care este informaţia de pe suprafaţa exterioară a unui proton, Nassim Haramein calculează numărul de suprafeţe ecuatoriale ale sferelor Planck de pe suprafaţa protonului. Pentru a stabili care este informaţia din interiorul unui proton, el calculează câte sfere Planck se află în interiorul acestuia. Apoi împarte informaţia internă la informaţia externă şi obţine un număr adimensional, care este înmulţit cu masa Planck, pentru ne da o masă. Folosind raza unui proton standard (0,8775 x 10⁻¹³ cm), el obţine o valoare de 1,603498 x 10⁻²⁴ grame, care reprezintă o diferenţă de 4% în raport cu valoarea masei protonului. Folosind noua valoare a razei protonului muonic (0,84184 x 10⁻¹³ cm), el obţine 1,6714213 x 10⁻²⁴ grame, care reprezintă o diferenţa de 0,07% faţă de masa de referinţă a protonului (1,672622 x 10⁻²⁴ grame).
Folosind metoda geometrică, el poate calcula valoarea razei protonului, care este 0,841236 x 10⁻¹³ cm! În acest caz, avem exact aceeaşi masă cu cea de referinţă!
Şi mai interesant, soluţia geometrică a lui Nassim Haramein este echivalentul soluţiei lui Schwarzschild la ecuaţiile lui Einstein... Da, prin folosirea unor formule mai puţin complicate, el ajunge la acelaşi rezultat.
Apoi, multiplicând raza oricărei găuri negre cu raportul dintre masa Planck şi dublul lungimii Planck, obţine masa găurii negre! Prin urmare, avem o expresie a găurilor negre ca funcţie a măsurilor Planck, independent de alte valori cum ar fi constanta gravitaţională (G) şi viteza luminii (c). Este extraordinar.
Devine din ce în ce mai interesant. Unificarea celor patru interacţiuni era imposibilă, deoarece interacţiunea gravitaţională, spre deosebire de alte interacţiuni, nu poate fi exprimată în valori distincte. Prin folosirea sferelor Planck ca biţi de informaţie, Nassim Haramein obţine o soluţie valabilă. Spaţio-temporalitatea nu mai este netedă, ea devine granulară, ceea ce permite unificarea celor patru interacţiuni. Soluţia lui Nassim Haramein pentru gravitaţie este absolut inovatoare şi funcţionează la fel de bine atât la nivel cosmologic, cât şi la nivel atomic.
Care sunt implicaţiile?
Am putea avea acces la o formă infinită de energie, care ne-ar putea oferi o lume a abundenţei, fără sărăcie sau excludere. Acces gratuit (sau la preţuri nesemnificative) la o energie curată, care nu se bazează pe arderea resurselor planetei noastre. Lumea de mâine se va schimba, nu va mai fi aşa cum este astăzi, nu vor mai fi războaie pentru petrol!
Să revenim la peştii nostri, care acum au devenit conştienţi de faptul că mediul în care trăiesc este alcătuit din apă. Prin urmare, ei au la dispoziţie un număr aproape infinit de molecule de apă, ceea ce le permite accesul la o cantitate infinită de energie. Depinde de ei stabilirea modului prin care vor obţine energia, folosind, de exemplu, hidrogenul şi oxigenul din apă.
Nassim Haramein ne oferă, de asemenea, elemente importante pentru cunoaşterea şi înţelegerea universului nostru. Abordarea masei prin intermediul principiului holografic ne permite să o definim şi, în cele din urmă, să o înţelegem. Şi totuşi, masa reprezintă unul dintre fundamentele mecanicii, întrucât joacă un rol în legătură cu forţa (m x a, adică forța înmulțită cu accelerația), în legătură cu energia cinetică (mv²/2)⁸ şi în legătură cu energia potenţială (mgh)⁹. De asemenea, înţelegerea structurii spaţio-temporale ca fiind o structură dinamică şi discretă, în rotaţie, ne permite să luăm în considerare modificarea curburii sale, care corespunde modificării gravitației.
Imaginaţi-vă posibilităţile în ceea ce priveşte transportul şi călătoriile în spaţiu. Nu va mai trebui să ne limităm la suprafaţa Pământului. Să nu uităm nici implicaţiile filozofice revoluţionare care, la rândul lor, decurg din această cercetare. Toate ar fi accelerate dacă universităţile noastre şi cercetătorii noştri s-ar alătura cercetărilor lui Nassim Haramein.
Marc Mistiaen
― ― ―Descărcaţi varianta PDF originală a articolului: "Forţele fundamentale, energia vacuumului, lipsa masei... Gaura neagră din inima atomului. Descoperirea care revoluţionează fizica.", în engleză şi în franceză.