Свет — это само пространство в движении

В течение десятилетий физики пытались объединить гравитацию и электромагнетизм в единую теорию, способную объяснить фундаментальные силы природы. От Эйнштейна до Шрёдингера — идея единого поля будоражила умы. Однако даже теории вроде струнной, обещавшие дать ответы, в итоге не оправдали ожиданий. Сегодня группа учёных предлагает новый подход, который возвращает нас к геометрии — но уже с современным математическим инструментарием.

Новая теория

Суть новой теории в том, что и гравитация, и электромагнетизм — это проявления геометрических свойств самого пространства-времени. Не внешние силы, не поля в вакууме, а именно искривления и волны, проходящие сквозь ткань Вселенной. По словам авторов, электрические заряды и токи — это не некие «встроенные» объекты, а локальные сжатия и искривления пространства, которые можно описать на языке геометрии. Это перекликается с идеей Джона Уилера, одного из крупнейших физиков XX века, который говорил: «Материя говорит пространству, как искривляться, а пространство говорит материи, как двигаться».

Исследование построено на обобщённой версии геометрии, разработанной ещё в 1918 году немецким математиком Германом Вейлем. Она отличается от той, что использовал Эйнштейн, тем, что допускает изменяемость длины при перемещении — важное свойство, если мы хотим «встроить» электрический заряд в геометрию. Учёные дополнили эту модель методами вариационного исчисления и получили новую, эстетически стройную и математически точную форму уравнений Максвелла. Но теперь это не просто линейные уравнения, как в классической теории, а нелинейные — отражающие сложную природу взаимодействий, если рассматривать их как геометрию.

Источник 

На практике это означает, что электромагнитные поля — это не нечто, существующее внутри пространства, а само пространство, вибрирующее особым образом. Свет — это волна пространства-времени, как и гравитационные волны, но другого типа. А электрический заряд — это просто локальное изменение плотности или кривизны этой ткани. Даже знаменитый эффект Ахаронова-Бома , когда на заряженную частицу влияет поле, которое не может быть обнаружено локально, оказывается естественным следствием новой геометрической картины мира.

Авторы считают, что их модель даёт прочный фундамент для дальнейших исследований. Более того, она предсказывает, что на масштабах Планка — там, где действуют квантовые эффекты и гравитация начинает «шуметь», — могут самопроизвольно возникать и исчезать заряды. Это может стать шагом к объединению квантовой теории поля с гравитацией — одной из самых трудных задач современной физики.

Новое исследование опубликовано в журнале Journal of Physics: Conference Series, и оно предлагает не просто ещё одну теоретическую конструкцию, а настоящую смену парадигмы. Возможно, спустя почти сто лет после смерти Эйнштейна его мечта о единой геометрической теории снова становится актуальной — но уже с новыми математическими средствами и свежим взглядом на природу реальности.

Обновлено: 2025.04.12 10:05:42