Γιατί η βαρυτική δύναμη είναι μόνο ελκτική;

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκτική είτε απωστική ανάλογα με το φορτίο σε αντίθεση με την βαρυτική που είναι μόνο ελκτική. Τι λοιπόν κάνει διαφορετική την βαρύτητα από τις άλλες δυνάμεις; 

Η απάντηση φαίνεται να βρίσκεται στην κβαντική θεωρία πεδίου. Τα σωματίδια που μεταδίδουν την ισχυρή ή την ασθενή πυρηνική δύναμη καθώς και την ηλεκτρομαγνητική δύναμη έχουν διάφορους τύπους φορτίου, όπως π.χ. το ηλεκτρικό ή το φορτίο χρώματος.

Αυτά λοιπόν τα φορτία επειδή μπορεί να είναι για παράδειγμα είτε θετικά είτε αρνητικά οδηγεί σε διάφορες δυνατότητες για την μορφή της δύναμης. Όμως αυτό δεν συμβαίνει με τα βαρυτόνια, τα υποθετικά σωματίδια που η κβαντική θεωρία πεδίου λέει πως θα πρέπει να διαβιβάζουν την βαρύτητα. Τα βαρυτόνια εξαρτώνται από την ενεργειακή πυκνότητα, που είναι πάντα θετική", λέει ο Frank Wilczek του MIT..

Ή μήπως έχουμε υποθέσει πάρα πολλά μέχρις εδώ; "Δεν γνωρίζουμε ότι η βαρύτητα είναι απαρέγκλιτα ελκυστική," προειδοποιεί ο Paul Wesson (Πανεπιστήμιο του Βατερλώ στο Οντάριο). Ο ίδιος αναφέρει την "σκοτεινή ενέργεια" που φαίνεται να είναι επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος, και αυτό μπορεί να υποδεικνύει ότι η βαρύτητα ίσως μπορεί να λειτουργήσει και με τους δύο τρόπους. Μερικοί φυσικοί υποθέτουν ότι η σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να είναι μια απωθητική βαρυτική δύναμη, που ενεργεί μόνο σε μεγάλες κλίμακες. "Υπάρχει προηγούμενο για μια τέτοια συμπεριφορά σε μια θεμελιώδη δύναμη," εξηγεί ο Wesson. "Η ισχυρή πυρηνική δύναμη είναι ελκτική σε κάποιες αποστάσεις και απωστική σε κάποιες άλλες."

Είτε έτσι είτε αλλιώς, η εμφανής διαφορά μεταξύ του βάρους και των άλλων θεμελιωδών δυνάμεων αποτελεί ένα πρόβλημα για τους φυσικούς, που θέλουν να δημιουργήσουν μια «θεωρία των πάντων" που προβλέπει μία και μόνη εξήγηση για όλα αυτά.

Αυτή τη στιγμή, οι περισσότεροι θεωρητικοί αναμένουν να πάρουν τα πράγματα έναν καλύτερο δρόμο με την υπερσυμμετρική θεωρία, μια θεωρία που πιστεύει ότι υπάρχει μια κρυφή συμμετρία στη φύση οπότε  κάθε γνωστό σωματίδιο έχει κι ένα πολύ βαρύτερο δίδυμο  ‘υπερ-εταίρο’ σωματίδιο, που περιμένει να τα ανακαλύψουμε.

Ο Frank Wilczek, ωστόσο, προειδοποιεί ότι η θεωρία αυτή μπορεί να μην είναι και η τελική απάντηση. "Είναι πιθανόν, επίσης, να χρειάζεται να βρεθεί μια άλλη θεμελιώδης ιδέα”, πιστεύει.

Πηγή: New Scientist