Cunoașterea de mâine

Alegerea acestui titlu sugestiv, stimați colegi, este o invitație de a căuta împreună un răspuns la întrebarea retorică fundamentală: ce este Existența și cum poate fi abordată unitar?
În demersul cognitiv, vă propun ca punctul de plecare în această provocare fascinantă să fie teoria dipolilor vortex, concepție unitară în care Existența se manifestă ca dualitate între Universul nostru (format din materie) și Universul complementar (format din antimaterie), care coexistă ca Univers cvadridimensional dual în cadrul Multiversului.
Acest model gnoseologic transdisciplinar permite analiza unitară a câmpurilor electromagnetic şi gravitaţional, descifrarea enigmei gravitonului, structurarea materiei pe diverse nivele de organizare, justificarea dualismului undă – corpuscul şi cuantificarea mărimilor fizice, generarea antiparticulelor şi fenomenul de anihilare, emisia şi absorbţia radiaţiei de către microparticule, expansiunea Universului etc.
Dipolii vortex sunt modele fizice pentru microparticule și câmpurile electromagnetice și gravitaționale asociate, care asigură schimbul de particule universale primordiale între Universul nostru și Universul complementar.
Fotonii și gravitonii sunt particule universale primordiale care ies, respectiv intră în dipolii vortex, au un timp mediu de viaţă infinit, nu au masă de repaus, ci doar masă de mişcare, sunt de tip bosoni şi se deplasează cu viteza luminii în vid.
Sarcina electrică şi inducţia câmpului electric pentru o particulă elementară sunt proporţionale cu valorile medii pentru intensitatea fluxului de fotoni, respectiv, densitatea intensităţii fluxului de fotoni printr-o suprafaţă închisă în care se află vortexul asociat, iar masa şi intensitatea câmpului gravitaţional sunt proporţionale cu valorile medii pentru intensitatea fluxului de gravitoni, respectiv, densitatea intensităţii fluxului de gravitoni printr-o suprafaţă închisă în care se află vortexul asociat.
Schimbul de materie, energie și informație între cele două universuri se face prin cuante spațio-temporale, cuanta de timp având semnificația de interval temporal de tranziție.
Spațiul, timpul și informația sunt legate intrinsec de materia în mișcare și transformare, particulele universale primordiale fiind cuante nu numai pentru energie, masă, sarcină electrică sau impuls mecanic, ci şi cuante spaţio-temporale și de informație.
În teoria dipolilor vortex, particulele elementare și câmpurile fundamentale de forțe sunt abordate unitar prin configurații de particule universale primordiale. Oricărei microparticule din Universul nostru , împreună cu câmpurile de forţă generate, i se asociază un dipol vortex, care reprezintă o configuraţie de particule universale primordiale mai mult sau mai puţin complexă.
Se poate afirma că dipolul vortex nu este localizat cu precizie în spaţiu, având în vedere că particulele universale primordiale implicate sunt distribuite în întreg spaţiul.
Pentru corelarea teoriei dipolilor vortex cu teoria cuantică se utilizează ipoteza că funcţia de undă pentru un sistem cuantic descrie distribuţia spaţio-temporală a particulelor universale primordiale implicate în dipolul vortex.
În această interpretare, densitatea de probabilitate este proporţională cu concentraţia de particule universale primordiale implicate în dipolul vortex, iar densitatea curentului de probabilitate este proporțională cu densitatea intensităţii fluxului acestora.
În cunoașterea microcosmosului, se pot distinge următoarele etape importante:
– ipoteza existenței antiparticulelor, care a fost propusă de fizicianul Paul Dirac în anul 1928;
-descoperirea în radiația cosmică a pozitronului de către Carl D. Anderson în anul 1932;
– ipoteza existenței quarcurilor propusă în anul 1964 de către Murray Gell-Mann, care a descoperit, împreună cu Zweig, schema obținerii barionilor;
– elaborarea teoriei cuantice a interacțiunii electroslabe de către Sheldon Lee Glashow, Steven Weinberg și Mohammad Abdus Salam, bosonul Z fiind descoperit experimental în anul 1973;
– formularea Modelului Standard al particulelor elementare în anul 1974;
– ipoteza lui Peter Ware Higgs despre existența “particulei lui Dumnezeu”, bosonul Higgs fiind descoperit în anul 2012 cu ajutorul lui Large Hadron Collider de la CERN;
– descoperirea experimentală a oscilațiilor neutrinilor de către fizicienii Takaaki Kajita şi Arthur B. McDonald, care au primit Premiul Nobel pentru fizică în anul 2015;
– elaborarea unor teorii unitare dincolo de Modelul Standard, care includ și gravitația, ca de exemplu, teoria corzilor, teoria M etc.
Modelul standard reprezintă consensul actual asupra constituenților de bază (fără substructură) ai materiei și a interacțiunilor fundamentale dintre aceștia.
În acest cadru conceptual, se consideră că materia este alcătuită din două tipuri fundamentale de fermioni cu spinul 1/2, leptonii și quarcurile, la care se adaugă mediatorii care intermediază interacțiunile fundamentale.
Fermionii sunt grupați în trei generații care reflectă comportarea lor față de interacțiunile tari, electromagnetice și slabe. Fiecare generație de fermioni conține două quarcuri, care interacționează tare, electromagnetic și slab, precum și doi leptoni, care nu interacționează tare, ci numai slab, iar dacă au sarcină electrică, și electromagnetic.
Numărul leptonic L și numărul barionic B au valorile: L = +1, B=0 pentru leptoni, respectiv L= 0, B = +1/3 pentru quarcuri.
Fiecare fermion elementar este asociat cu o antiparticulă care are aceeași masă, dar numerele cuantice interne sunt de semn opus, mai precis: L= – 1 pentru antileptoni și B= -1/3 pentru antiquarcuri. Numărul leptonic, numărul barionic și sarcina electrică sunt mărimi fizice care se conservă în toate interacțiile.
Quarcurile sunt fermioni cu sarcina electrică fracționară (2/3 sau -1/3 din sarcina elementară), care nu există în stare liberă, ci doar în interiorul hadronilor (particule care interacționează tare, de tipul barionilor și mezonilor).
Barionii (proton, neutron) sunt compuși din trei quarcuri, iar mezonii (pion, kaon) sunt alcătuiți dintr-un quarc și un antiquarc.
Există șase tipuri de quarcuri, denumite convențional arome (up, down, charm, strange, top și bottom), fiecare aromă având trei subtipuri, pe care fizicienii le-au numit culori (red, green, blue).
Mediatorii sunt bosoni vectoriali de spin 1 care intermediază interacțiunile fundamentale: gluonii, pentru interacțiunea tare, fotonii pentru interacțiunea electromagnetică, bosonii Wși Z, pentru interacțiunea slabă. În prezent, se presupune că gravitonii, încă nedescoperiți experimental, intermediază interacțiunea gravitațională.
Bosonul Higgs este un boson scalar de spin 0, care conferă masă celorlalte particule elementare prin mecanismul ruperii spontane a simetriei.
Din păcate, Modelul Standard nu a reușit să integreze logic interacțiunile gravitaționale și nu a oferit o explicație coerentă pentru oscilațiile neutrinilor, precum și semnificațiile materiei și energiei întunecate.
Pentru a depăși acest impas, fizicienii au conceput teoria supersimetriei (SUSY), care se bazează pe ipoteza că fiecare particulă elementară din Modelul Standard are o particulă parteneră
supersimetrică, cu aceeași masă și numere cuantice interne, dar având spinul diferit cu 1/2.
Deocamdată, supersimetria boson-fermion nu a fost observată în experimentele efectuate în acceleratoarele de particule. S-a presupus că supersimetria, dacă există, trebuie să fie o simetrie ruptă, pentru a permite ca superparticulele să aibă o masă mai mare decât echivalenții lor din Modelul Standard.
Istoria științei este marcată de crezul lui Einstein într-o teorie unificată a câmpului, model geometric care poate să descrie unitar cele două forţe fundamentale cunoscute pe atunci, gravitaţia şi electromagnetismul. Deși nu a reușit să-și îndeplinească acest vis, genialul savant a lansat o fascinantă provocare pentru cercetători de a găsi o “teorie a tuturor lucrurilor”, care să explice întreaga Existență – de la microcosmos, la macrocosmos și megacosmos.
Teoria Marii Unificări reprezintă diverse încercări de a descrie printr-un formalism teoretic comun forțele electromagnetică, slabă și tare. Se speră că Teoria Marii Unificări va fi extinsă la o Teorie a Totului care va unifica cele trei tipuri de interacțiuni fundamentale cu cea gravitațională. Una dintre aceste concepții unificatoare este Teoria Stringurilor (String Theory), în care particulele elementare sunt modelate prin stringuri (corzi, sfori sau bucle) vibrante, închise sau deschise, care plutesc în spațiu-timp și se află în stare de excitație.
Proprietățile fizice ale particulelor care fac parte din Modelul standard reprezintă diverse moduri în care stringurile pot să vibreze, altfel spus, oscilațiile stringurilor generează proprietățile constituenților fundamentali ai materiei în stare de substanță sau de câmp.
O modalitate novatoare de abordare unitară a Existenței este teoria dipolilor vortex, care aprofundează noțiunile și legile științifice în cadrul unui sistem cognitiv cu valenţe explicative şi predictive deloc neglijabile.
Materia se poate afla atât în stare structurată prin dipoli vortex pe diverse nivele de organizare a substanței, cât și în stare nestructurată în cazul vidului.
Desigur, Universul nostru şi Universul complementar reprezintă doar una dintre posibilităţile infinite de manifestare dialectică a Existenţei într-un Multivers format din universuri duale paralele.
Evoluția Universului nostru are loc într-o buclă a Multiversului, însă nu are un început sau sfârșit, deoarece înseamnă o transformare permanentă a organizării materiei, fiind modelată la nivel global prin unda universală de structurare.
Teoria dipolilor vortex permite explicarea expansiunii accelerate a Universului nostru și demonstrarea teoretică a legii lui Hubble, v = Hr, pe baza ipotezei că particulele universale primordiale sunt cuante elementare nu numai pentru energie, masă, sarcină electrică, impuls mecanic sau informație, ci şi cuante spaţio-temporale.
Expresia accelerației expansiunii Universului nostru se obține prin derivarea în raport cu timpul a ecuației corespunzătoare legii lui Hubble.
Pentru corelarea teoriei dipolilor vortex cu teoria cuantică se utilizează ipoteza că funcţia de undă pentru un sistem cuantic descrie distribuţia spaţio-temporală a particulelor universale primordiale implicate în dipolul vortex asociat.
Densitatea de probabilitate este proporţională cu concentraţia de particule universale primordiale implicate în dipolul vortex, iar densitatea curentului de probabilitate este proporțională cu densitatea intensităţii fluxului acestora.
Se poate afirma că teoria dipolilor vortex pune în evidenţă legăturile intrinseci dintre spaţiu, timp şi materia în mişcare şi transformare, făcând trimitere la manifestările Existenţei ca unitate în diversitate la graniţa dintre cauzalitate şi întâmplare, actualitate şi potenţialitate.
Existența este “Totul”, din trecut, prezent și viitor, ca posibilitate și realitate, fiind reflectată parțial de ființa umană prin adevăruri relative din ce în ce mai riguroase.
Disponibilitățile spațio-temporale ale spiritului unui individ se manifestă prin conștiință, care permite înscrierea pe o traiectorie specifică în Universul cvadridimensional al Existenței prin raportarea la un registru informațional de semnificații și valori modelate de evoluția dialectică a culturii și civilizației.
Într-o exprimare plastică, Existența este Totul, iar menirea omului este descifrarea enigmelor pe tărâmul Necuprinsului, procesul dialectic pentru depășirea contradicțiilor fiind dirijat prin rațiune, creativitate, iubire și aspirația la fericire.
Cei interesați de conținutul integral al lucrării “Cunoașterea de mâine” pot accesa
https://www.academia.edu/41108286/Cunoasterea_de_maine

Bibliografie
1. Mittelstaedt P., Probleme filozofice ale fizicii moderne, Ed. Ştiinţifică, Bucureşti, 1971
2. Novacu V., Electrodinamica, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1966
3. Novacu V. ș.a., Teoria particulelor elementare, Ed. Academiei, Bucureşti, 1970
4. Pal A., Ureche V., Astronomie, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982
5. Șpolski S. V., Fizica atomică, vol. I și II, Ed. Tehnică, București, 1967
6. Toro I., Fizica și filozofia, Ed. Facla, Timișoara, 1972
7. Tudor V., Alma Lux, Ed. Agora, Călăraşi, 2001
8. Tudor V., Teoria dipolilor vortex, Simpozionul Internaţional "Universul Ştiinţelor", 2015
9. Țițeica Ș., Mecanica cuantică, Ed. Academiei R.S.R., București, 1984
10. Ureche V., Universul, Ed. Dacia, Cluj-Napoca,1987
11. Vasiu M., Electrodinamica şi teoria relativităţii, Ed.Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980