Miért épp a 137-es szám a fizika egyik legnagyobb rejtélye?

2022 / 05 / 14 / Felkai Ádám
Miért épp a 137-es szám a fizika egyik legnagyobb rejtélye?
A Nobel-díjas Richard Feynman ezt a számot a fizika egyik legnagyobb rejtélyének nevezte, egy „varázsszámnak”, amelyet az ember meg sem érthet, más kutatók szerint ezt a számot kellene sugároznunk földönkívüli civilizációknak. De miért?

A 137-es szám – nevezzük így – története egy igen alapvető kérdéssel függ össze: a matematikát az emberiség kreálja, vagy inkább csak felfedezi azt, mint egyfajta univerzális nyelvet? Gondoljunk is erről akármit, az biztos, hogy akadnak törvényszerűségek, megoldások, sőt akárcsak számok, amelyek zavarba ejtik még a legkiemelkedőbb kutatókat is. A 137 pedig éppen ilyen szám.

Nikola Tesla miért volt három szám, a 3, 6 és a 9 megszállottja? A korszakos feltaláló szerint ez a három szám jelenti a kulcsot az univerzumhoz – elmondjuk, hogy miért gondolta így.

Richard Feynman (1918-1988), aki 1965-ben megosztott Fizikai Nobel-díjat kapott a kvantumelektrodinamikában elért eredményei miatt, például úgy vélekedett, hogy ez az a szám, amely miatt minden elméleti fizikusnak „aggódnia” kellene. Mint mondta, ez a szám „a fizika egyik legnagyobb átkozott rejtélye: egy varázslatos szám, amely úgy érkezett hozzánk, hogy az ember nem érti.” Minek köszönhető ez a kiemelt helyzet? Egy görög betűnek, méghozzá a görög ABC legelső betűjének, az α-nak. Az α jelöli ugyanis azt a finomszerkezeti állandót, amelynek értéke 1/137, illetve egész pontosan: 1/137,035999037.

A finomszerkezeti állandó azért konstans, mert az univerzum alapvető állandója – vagyis az értéke semmilyen elméletből nem következik, hanem meghatározza paraméterként azokat. A legpontosabb értékét az ELTE 2017-es szemináriumára készült prezentáció alapján a rubídiumatom visszalökődéséből számolták ki 2010-ben. Ez az állandó tehát megjelenik, mint paraméter, a különböző nívók nagyságában a spin pályák kölcsönhatása miatt. De megjelenik a Standard Modellben is, sőt meghatározza a legnagyobb rendszámú elemet, ami körül elektron keringhet a Bohr-modell alapján. Nagyon leegyszerűsítve mindezt ez a szám a természet három alapvető állandóját fogja egybe: a fénysebességet, az elektron töltését és a Planck állandót. Vagyis az 1/137 jelentőségét az adja, hogy a fizika olyan kulcsfontosságú területeinek a metszéspontjában jelenik meg, mint a relativitáselmélet, az elektromágnesesség, valamint a kvantummechanika.

Mindez azt is jelenti, hogy ha ez az érték csak kicsit is változna, egészen másképp festene az univerzum – ha például csak 4 százalékkal növekedne ez az érték, akkor nem alakulhatna ki a szerves élethez oly nélkülözhetetlen szén a csillagokban magfúzióval.

Laurence Eaves fizikus épp ezek miatt úgy gondolja, hogy elég lenne csak a 137-et üzenetként küldeni a csillagokba, mert egy idegen civilizáció így egyből megértené, hogy az emberiség már valamennyi tudományos előrehaladás birtokában van. Azonban Wolfgang Pauli (1900-1958) Nobel-díjas olyannyira a megszállottja volt ennek a számnak, hogy egy 137-es számú szobában halt meg. Pauli egyébként így nyilatkozott:

„Ha meghalok, az lesz az első kérdésem az ördöghöz, hogy mit jelent a finomszerkezeti állandó.”

Habár akadnak felvetések, melyek szerint az univerzum tágulása miatt a finomszerkezeti állandó is elkerülhetetlenül változik (és hangyányit változott már a múltban is), jelenleg számtalan területen visszaköszön. És nem is csak a múlt század óta, de a fizikusok már az 1880-as években szembetalálkoztak ezzel a számmal a különböző kalkulációk során. És épp ez a jelentőség az, ami miatt az 1900-as évek eleje óta a fizikusok úgy gondolják, hogy ez a szám állhat a GUT/Grand Unified Theory (nagy egyesített elmélet) középpontjában, amely összefüggésbe hozhatja az elektromágnesesség, a kvantummechanika és kiemelten a gravitáció elméleteit. Az elképzelés ugyanis az, hogy ilyen fontos számot csak egy fontos egyenlet generálhat (mint például az 1-et vagy a π-t) – azonban ilyenfajta kapcsolatot egyelőre még nem talált senki.

Források: atomfizika.elte, bigthink, feynman.com

(Kép: Pixabay/Luminas_Art)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.