Gravitaation kvanttimekaniikan teoria

Isaac Newton julkaisi painovoimateoriansa 1687 teoksessa Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Se on riittänyt tavanomaisiin tarpeisiin maapallolla ja lähiavaruudessa näihin päiviin asti. Vasta 1900-luvun alussa havainnointilaitteet olivat kehittyneet niin paljon, että joitakin ilmiöitä asetettiin kyseen alaisiksi, mm. Merkuriuksen kiertoradan epäsäännöllisyys Auringon ympäri. Planeetta Neptunus löydettiin vuonna 1846 Newtonin kaavojen mukaan Uranuksen radassa havaittujen poikkeamien vuoksi.

Albert Einstein tarttui ongelmaan ja kehitti ensin suppean suhteellisuusteorian 1905 ja yleisen suhteellisuusteorian 1915. Ajatus on hyvin näppärä, sillä laatimillaan kenttäyhtälöillä hän päästi villin ajattelun valloilleen. Kenttäyhtälöt, jotka on purettavissa kymmeneksi yhtälöksi, ovat muotoa



Tässä yhtälössä on mukana kosmologinen vakio lambda. Einstein itse lisäsi sen vuonna 1917 pitääkseen yhtälönsä siinä tilassa, ettei maailmankaikkeus laajene. Sitten se pyyhittiin välillä pois, mutta kun parantuneet havainnot osoittivat, että maailmankaikkeus laajeneekin, niin lambda on otettu vaivihkaa takaisin.Syynä on se, että on havaittu maailmankaikkeuden massasta, että pimeää ainetta ja energiaa kaikesta on peräti 95,4 prosenttia

Kosmologisen vakion palauttaminen osoittaa, että suhteellisuusteoria on tietyissä ääritilanteissa vaikeuksissa. Einsteinin kenttäyhtälöt ovat siinä mielessä vekkuleita, että aika-avaruutta voi pyöritellä käsissään ja taivutella kuin muovikalvoa. Aikaulottuvuus voi saada jopa imaginaarisia lukuja eli negatiivisten lukujen neliöjuuria. Siksi Stephen Hawkinginkin on ollut mahdollista käsitellä asioita mielessään, vaikka on lähes liikuntakyvytön.

Einsteinin kenttäyhtälöissä on se äärimmäisyysongelma, että aika-avaruuskoordinaatiston voi kääriä kasaan kuin paperipalan ja sanoa, että se on singulariteetti. Singulariteettejä on tämän teorian mukaan kahdenlaisia: ennen alkuräjähdystä vallinnut tila ja mustien aukkojen tapahtumahorisontin sisäpuolella oleva tila. Stephen Hawking rupesi itsekin epäilemään singulariteettia kvanttimekaniikan epätarkkuusperiaatteen vuoksi siksi, että hiukkasparista toinen (plushiukkanen) voi luiskahtaa tapahtumahorisontin sisään, mutta antihiukkanen karkaakin avaruuteen.

Einsteinin suhteellisuusteoria on käynyt vaihtelevalla menestyksellä taisteluaan sadan vuoden ajan. Mutta nyt senkin rajat ovat tulleet vastaan, koska havaintovälineet ovat kehittyneet huimasti. Sitä täydentää kvanttimekaniikan standardimalli, johon itse olen juuri kehittänyt gravitaation kvanttimekaniikan teorian, joka ottaa huomioon pimeän aineen ja energian vaikutuksen maailmankaikkeuteen. Itse epäilen sitä sen vuoksi, ettei pimeä aine ja energia sovi kaavaan olleenkaan. Raskaaksi kvanttimekaniikaksi kutsumassani teoriassa on kolme hyvin raskasta hiukkasta: gravitoni, joka voi olla Higgsin bosoni (massa 125 GeV/c2), gravitroni (massa 20 335 GeV/c2) ja antigravitroni (massa 20 376 GeV/c2).

Jatkan tästä lähipäivinä.