Întrebarea „care este cel mai mic element din Univers?” a fascinat omul de-a lungul secolelor, iar răspunsul s-a schimbat de fiecare dată când știința a făcut progrese semnificative.
Inițial, se considera că materia este compusă din particule indivizibile, dar apoi a fost descoperit atomul. Apoi, s-a aflat că atomul este format din protoni, neutroni și electroni, iar protonii și neutronii s-au dovedit a fi, la rândul lor, formați din quarcuri.
„De această dată nu am găsit dovezi că în interiorul quarcurilor ar exista altceva. Oare am atins cel mai fundamental nivel al materiei?”, afirmă fizicianul Andy Parker, profesor de fizică a energiilor înalte la Universitatea Cambridge (Anglia).
Care este cel mai mic element din Univers? Există ceva mai mic decât quarcurile?
Chiar dacă quarcurile și electronii par a fi indivizibili, cercetătorii nu pot ști dacă acestea sunt cele mai mici componente ale materiei sau dacă mai există structuri și mai mici. În experimente, aceste particule se comportă ca puncte fără dimensiune. Totuși, acest aspect generează dificultăți matematice, deoarece forțele care acționează asupra obiectelor punctiforme pot deveni infinite, iar astfel de infinități sunt incompatibile cu teoriile fizice de astăzi.
O posibilă explicație este teoria supercorzilor, conform căreia particulele fundamentale nu sunt puncte, ci bucle extrem de mici de energie. Astfel, distanțele nu pot deveni nule, evitându-se astfel problemele matematice. Cu toate acestea, până în prezent nu există dovezi experimentale care să susțină această teorie, conform Space.com.
O altă ipoteză sugerează că spațiul și timpul nu sunt continue, ci formate din unități discrete, asemănătoare „pixelelor”, denumite uneori spumă a spațiu-timpului (sau „spumă cuantică”). Dacă această idee este corectă, două particule nu ar putea să se apropie mai mult decât dimensiunea minimă a unei astfel de unități.
Singularitățile
Printre candidații pentru titlul de „cel mai mic element din Univers” se numără și singularitățile din centrul găurilor negre. Conform teoriei relativității generale, acestea ar avea densitate infinită, însă majoritatea fizicienilor cred că această concluzie rezultă din faptul că teoria nu poate fi complet reconciliată cu mecanica cuantică. O viitoare teorie a gravitației cuantice ar putea revela adevărata natură a acestor obiecte.
„Cred că singularitățile sunt mult mai mici decât un quarc, dar nu cred că au densitate infinită. Cel mai probabil sunt de milioane de miliarde de ori mai mici decât cele mai mici distanțe pe care le-am studiat până acum”, a dezvăluit Parker.
Toate aceste concepte converge către aceeași limită teoretică: lungimea Planck, de aproximativ 1,6 × 10⁻³⁵ metri. Este o scară atât de mică încât niciun instrument nu o poate măsura, iar principiul incertitudinii sugerează că nu poate exista o măsurătoare mai precisă. Fizicienii cred că la această scară efectele gravitației cuantice devin predominante și că aici ar putea fi ascuns răspunsul la întrebarea privind cea mai mică structură posibilă din Univers.
Vă recomandăm să citiți și:
– [Singurul record pe care misiunea Artemis 2 NU a reușit să-l depășească](https://www.descopera.ro/stiinta/21090982-singurul-record-pe-care-misiunea-artemis-2-nu-a-reusit-sa-l-depaseasca)
– [3 motive pentru care extratereștrii nu ne vizitează, conform științei](https://www.descopera.ro/stiinta/21090080-3-motive-pentru-care-extraterestrii-nu-ne-viziteaza-conform-stiintei)
– [Ce s-a putut vedea în atmosfera Soarelui chiar înaintea unei erupții colosale de clasă X9?](https://www.descopera.ro/stiinta/21089726-ce-s-a-putut-vede
