Alig használt világképünket - értékbeszámítás mellett - újabbra cserélnénk! Meglepődne, ha a Brazil csapat nem jutna  ki a vébére, esetleg kiderülne, hogy pozitív a magyar államháztartási mérleg ? Nos, fizikus körökben még ennél is megdöbbentőbb hírekre zörren meg a kávéscsésze. 

A tréfán kívül Nagyon Nagy Teleszkóp névre hallgató hatalmas chilei távcső (Very Large Telescope) friss adatai felborzolták a modern fizika amúgy is háborgó víztükrét: egy sejtés beigazolódni látszik, egy bizonyosság pedig megkérdőjeleződik. John Webb és a cambridge-i egyetem csapata szerint világossá vált, hogy a világunkat leíró elméletek már olajcserére szorulnak.

Az ausztrál és brit kutatók együttműködése egy régi sejtésre szolgált bizonyítékkal: a fizika törvényei és állandói nem változatlanok, legalábbis nem mindenütt és időtlenül azok. A megdöbbentő kijelentés - ha támadható is - megalapozott: a finomszerkezeti állandó, becenevén alfa különös viselkedésére épít.

Ez az állandó szép, mert érdek nélkül tetszik és rejtélyesebb, mint a hétfátyoltáncot járó Mata-Hari. 

Ez az az érték, amely lehetővé teszi, hogy jó megközelítéssel írhassuk le az elektromágneses kölcsönhatásokat. Arthur Sommerfield fedezte fel, 1915-ben és becézte - fizikusgyengédség ! - alfának. Az állandó a későbbiekben nem kis fejtörést okozott: dimenziótlan, tehát mértékegység nélküli érték - ami rendkívül szokatlan. Ráadásul az értéke nagyságrendekkel kisebb az egynél, ami a hasonló állandók körében szintén ritka jelenség. Mata-Harink valóban csupa rejtély tehát. 

 

Az érdeklődők számára lerántjuk mind a hét leplet - természetesen pusztán a tudományos érdeklődéstől hajtva: A finomszerkezeti állandó, vagyis az alfa értéke jó közelítéssel 1/137. Bemutatjuk képlet alakban is, mivel esztétikai értéke felbecsülhetetlen - bizonyos körülmények között vagy kellő alkohol elfogyasztása után csajozásra is kiválóan alkalmas:

 

 

 

Más szavakkal az elemi töltés négyzetét osztjuk a jó öreg, bár redukált Planck állandó, a fénysebesség, 4π és a vákuum elektromos permittivitásának szorzatával. A permittivitás egyébként a molekulák elektromos irányultsága és az ezt létrehozó elektromos térerősség közti arány, ami a vákuum esetében éppen 8,854 x 10 a mínusz tizenkettediken. Nagyon pici. Megfigyeltük a rengeteg állandót ? Nos van összefüggés.

Hogy mire is jó mindez ? Az alfa teszi lehetővé, hogy a kvantum-elektrodinamika jó becsléssel írhassa le az elektromágneses kölcsönhatásokat.

Olyan, mint a billiárdkréta: nélküle minden lökés megcsusszan kissé.  

 

A kutatók beszámolója szerint nemcsak természete, hanem viselkedése is különös: "Miután 300 különböző és távoli galaxisban mértük az alfa értékét, feltűnt egy bizonyos rendszer: a mágikus szám, amely az elektromágnesesség erejéről számol be nekünk, nem mindenhol képviseli ugyanazt az értéket: egy bizonyos univerzális tengely mentén változni látszik." 

A világról alkotott képünk elmélyül - ha a fizika általános törvényei helyi érvényűeknek bizonyulnak, akkor kiderülhet, hogy csupán az általunk megfigyelhető univerzum felel meg a biológiai élet feltételeinek, míg a távolabbi galaxisok kizárják ennek lehetőségét.

Ha eredményeink helyesek, teljesen új elméletre lesz szükségünk, hogy leírhassuk e megdöbbentő jelenséget és rendszerbe foglalhassuk a fizikai törvények változó természetét."

Az alfa nemcsupán változik, hanem - az ismert univerzum egy tengelyének mentén - bizonyos irányultságot is felmutat:

A kutatók a VLT nevű chilei teleszkóp méréseire alapozták feltételezéseiket - annak eredményeit hasonlították össze korábbi adataikkal, melyeket a Hawai-on található Keck távcső megfigyeléseiből nyertek. A két teleszkóp adatainak összehasonlítása erősítette meg a feltételezéseket - mindkettő más féltekén fekszik ugyanis: az északi égbolton kisebb, a déli féltekén pedig nagyobb alfa értéket rögzítettek. Az eltérés nagyon alacsony - nem mértéke, hanem létezése a forradalmi újdonság.

 

A Very Large Telescope (rövidítve: VLT, magyarul: nagyon nagy távcső) a világ legnagyobb csillagászati távcső-rendszere, mely négy, egyenként 8,2 méter átmérőjű és 17 cm vastag tükrös távcsőből áll.

A csillagvizsgáló a 2635 méter magas Cerro Paranal hegyen, az Atacama-sivatagban található. 

A teleszkópok tükreit speciális, minimális hőtágulású kerámiából készítették Németországban, majd Franciaországban csiszolták. A kerámia önmagában nem tükrözi a fényt, sötét borostyán színű. A tükör fényvisszaverő képességét összesen 12 grammnyi, 18 nanométer vastag alumínium réteg adja.

 

Az állandók központi szerepet játszanak a fizikában - így a finomszerkezeti állandó is. Ha bebizonyosodik, hogy a távolság  - esetleg az eltelt idő - függvényében változó értéket vehetnek fel, az alapjaiban rendíti meg a világunkról alkotott képet. Akár a fluxuskondenzátor felfedezése. Reméljük nem a doki hasítja szét megint a téridő-kontinuum finoman szőtt szálait valahol. 

Forrás: ScienceDaily, Swinburne University, Wikipedia