למעלה משלוש מאות שנה לאחר שניוטון ניסח את חוק הגרביטציה האוניברסלי, וכמעט 225 שנים מאז שהנרי קוונדיש מדד לראשונה את ערכו המספרי של קבוע הגרביטציה G, עדיין אין בידי המדע הסבר תיאורטי מספק למהותו של קבוע יסודי זה. במאמר חדש שפורסם בכתב העת Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology, מציע ד”ר נאדר בוטו מסגרת תיאורטית חדשה להבנת מקורו של הקבוע. בניגוד לגישה המסורתית הרואה ב-G קבוע פיזיקלי יסודי, התיאוריה החדשה מציעה לראות בו ביטוי לאינטראקציה בין חומר לבין הוואקום הקוסמי.
תיאוריית הוואקום הנוזלי והשלכותיה
במרכז התיאוריה החדשה עומדת ההנחה כי הוואקום הקוסמי מתנהג כנוזל-על בעל צפיפות מדידה. על פי המודל המוצע, גופים שמימיים מסתובבים, כדוגמת כוכבי לכת, יוצרים מערבולות בוואקום זה. מערבולות אלו, בדומה למערבולות בנוזלים רגילים, מייצרות גרדיאנט לחץ המושך חומר למרכז המערבולת. בוטו טוען כי תהליך זה עשוי להסביר את מקורו של כוח המשיכה הגרביטציוני. המאמר מציג ניתוח מתמטי מפורט המראה כיצד כוח הגרירה המחושב של הוואקום הזורם, ביחס לוואקום הסטטי, מניב ערך מספרי הזהה לערכו הידוע של קבוע הגרביטציה.
אתגרים מתודולוגיים וביקורת אפשרית
התיאוריה המוצעת מעלה שאלות מתודולוגיות משמעותיות. ראשית, היא מתבססת על הנחת קיומו של וואקום בעל תכונות נוזליות – הנחה שטרם הוכחה ניסויית. שנית, החישובים המוצגים במאמר מסתמכים על ערכי צפיפות וואקום המבוססים על מדידות אסטרונומיות הכוללות אי-ודאות משמעותית. המחבר עצמו מציין כי ערך צפיפות הוואקום המשמש בחישובים, אשר נקבע על פי מדידות עדכניות של קבוע האבל, כולל אי-ודאות של ±1.05, העשויה להשפיע משמעותית על התוצאות. בנוסף, מקדם הגרירה המשמש בחישובים הוא ערך מוערך שטרם אומת באופן ניסויי.
השלכות ומחקר עתידי
למרות האתגרים המתודולוגיים, התיאוריה המוצעת מעלה שאלות מעניינות לגבי הקשר בין מבנה הוואקום הקוסמי לבין כוח הגרביטציה. אם תאומת, עשויה התיאוריה להוביל לשינוי תפיסתי משמעותי בהבנתנו את אחד הכוחות היסודיים ביקום. המחבר מדגיש כי נדרש מחקר נוסף נרחב כדי לבסס את התיאוריה, במיוחד בכל הנוגע לאימות ניסויי של ההנחות הבסיסיות של המודל. התיאוריה מצטרפת למאמצים המחקריים המתמשכים להבין את מהותו של קבוע הגרביטציה, תחום שממשיך להציב אתגרים בפני הקהילה המדעית העולמית.
לסיכום, תרומתו העיקרית של המחקר היא בהצעת מסגרת תיאורטית חדשה להבנת מהותו של קבוע הגרביטציה. בעוד שהתיאוריה דורשת ביסוס ניסויי משמעותי, היא מספקת כיוון מחשבה מקורי בניסיון להבין את אחת התעלומות הגדולות בפיזיקה המודרנית. המשך המחקר בכיוון זה עשוי לשפוך אור חדש על הקשר בין מבנה החלל-זמן, הוואקום הקוסמי, וכוח הגרביטציה.