Концепция дополнительных измерений, о том, что есть целые другие области реальности, которые мы не можем воспринимать, притягивала физиков годами. И как вы тестируете 4 измерения пространства, когда у вас есть только 3-мерная линейка? Одна из идей состоит в том, чтобы использовать гравитацию, силу, которая может фактически охватить дополнительное измерение и дать ученым доказательства, которые они ищут. Чтобы провести этот эксперимент, пара физиков считает, что лучшая стратегия - начать с нуля и построить совершенно новую солнечную систему… в миниатюре.
Благодаря мощному новому оборудованию и чувствительным инструментам астрономы раскрывают тайны быстрее, чем могут их разгадать. У нас есть контроль над 4% Вселенной, которая является обычной материей, а остальные 96% состоят из темной материи и темной энергии. Одним из возможных объяснений темной энергии является то, что это вовсе не загадка, это просто обычная, знакомая гравитация, странно действующая на больших расстояниях. Это просто требует дополнительного измерения пространства; тот, который мы не можем увидеть с нашими существующими инструментами.
Странное совпадение для этой теории «гравитации в больших масштабах» намекает космический корабль Pioneer. В 1980-х годах астрономы заметили, что Pioneer 10 и 11 были не совсем такими, какими они должны были быть. Некоторая сила замедляет их, больше, чем можно объяснить гравитацией Солнца. К сожалению, на Пионеров влияет гравитация многих различных объектов, которые подвергаются воздействию солнечного ветра, разрушаются космическим излучением и сталкиваются с межзвездными частицами.
Ученым нужен лучший инструмент для проверки своих теорий; способ проверить гравитацию без вмешательства извне. В новой статье под названием APSIS - Искусственная планетная система в космосе для исследования экстремальной гравитации и MOND, физики Варун Сахния и Юрий Штанов предлагают необычный космический аппарат - миниатюрную солнечную систему.
Они полагают, что космический корабль, несущий миниатюрную солнечную систему, может запуститься к точке L2 Лагранжа системы Земля-Солнце. Это место на орбите Земли, где силы гравитации Земли и Солнца нейтрализуются. Космические корабли там очень стабильны (там уже есть WMAP). Эта искусственная солнечная система будет заключена в более крупный космический корабль, который защитит ее от космических лучей, пыли, солнечного ветра и всего, что может взаимодействовать с орбитальными «планетами». Даже топливный бак космического корабля, масса которого со временем будет уменьшаться, необходимо расположить как можно дальше от мини-планет, чтобы они не испытывали изменения гравитации со временем.
Оказавшись в точке L2 Лагранжа, космический корабль выпустит мини-планеты на эллиптические орбиты внутри своей защитной оболочки. Даже если орбиты не идеальны, космический корабль будет иметь лазеры, которые он может использовать, чтобы вносить крошечные изменения с легким давлением. Положение орбитальных мини-планет можно отслеживать с огромной точностью в течение нескольких лет. Любые гравитационные аномалии со временем будут накапливаться, предоставляя космологам массу данных для проверки воздействия дополнительного измерения.
В дополнение к своей основной функции, искусственная солнечная система может помочь космологам проверить другие теории гравитации, дополнительных измерений, темной энергии и темной материи.
Сколько существует измерений? Теория струн предсказывает, что может быть 10 или даже больше измерений.
