20-ci əsrin ikinci yarısında sim nəzəriyyəsi fizikanın əsaslarının birləşdirici nəzəriyyəsi kimi irəli sürüldü. Bununla belə, sim nəzəriyyəsi gözləntiləri doğrultmadı. Buna görə də biz hesab edirik ki, elmi ictimaiyyət elementar qüvvələrin və hissəciklərin nədən ibarət olduğunu yenidən nəzərdən keçirməlidir.

Ümumi nisbi nəzəriyyənin ilk günlərindən Albert Eynşteyn və Ervin Şrödinger kimi aparıcı fiziklər cazibə və elektromaqnetizm nəzəriyyəsini birləşdirməyə çalışmışlar. 20-ci əsrdə bir çox cəhdlər edildi, o cümlədən Hermann Weyl.

Nəhayət, belə görünür ki, biz elektrik və maqnetizm nəzəriyyəsini sırf həndəsi nəzəriyyə daxilində yerləşdirmək üçün vahid çərçivə tapmışıq. Bu o deməkdir ki, elektromaqnit və cazibə qüvvələri fəza-zaman həndəsəsində həm dalğaların, həm də əyriliklərin təzahürüdür .

Vahid sahə nəzəriyyəsi xəyalları

Eynşteynin məqsədi elektromaqnetizmi dördölçülü fəza zamanının həndəsi xüsusiyyəti kimi izah etmək idi. O, 1955-ci ildə vəfatına qədər bu işi davam etdirdi.İş tamamlanmadı. Artur Eddinqton, Teodor Kaluza və başqaları da cazibə qüvvəsi və elektromaqnetizmi birləşdirməyə dair öz nəzəriyyələrini irəli sürmüşlər, lakin bu nəzəriyyələrin heç biri hamı tərəfindən qəbul edilməmişdir.

Kvant mexanikasının atası olan Şrödinger 1940-cı illərdə vahid sahə nəzəriyyəsini irəli sürdü, lakin tam uğur qazana bilmədi. Beşölçülü nəzəriyyələr və asimmetrik metriklərə əsaslanan nəzəriyyələr də daxil olmaqla bir çox müxtəlif yanaşmalar təklif edilmişdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744355320&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-einstein-field-theory.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744355320201&bpp=1&bdt=102&idt=178&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1326027934802&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1908&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C95355501%2C31091702%2C95357878%2C31090357&oid=2&pvsid=317736257441344&tmod=1269673086&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=185

Yeni perspektiv, yeni qeyri-xətti Maksvell tənlikləri

Bizim yanaşmamızda elektrik yükü və elektrik cərəyanları , eləcə də elektromaqnit qüvvələr bəzi xarici obyektlər kimi deyil, fəza zamanının özünün sırf həndəsi və immanent xassələri kimi görünür. Bu yanaşma mərhum fizik Con Uiler tərəfindən həndəsi dinamikaya baxışında dəstəkləndi. Belə çıxır ki, dördölçülü elektromaqnit potensialı, həqiqətən də, zamanın metrik tenzorunun tikinti blokudur.

Dəyişikliklərin hesablanmasından istifadə edərək, biz elektromaqnetizmin estetik cəhətdən cəlbedici həndəsi formulunu irəli sürdük. Metrik tensorun dəyişməsi funksional törəmələrdən istifadə edilərək optimallaşdırıldıqda, lazımi optimallıq şərtləri Maksvel tənliklərinin yeni, qeyri-xətti ümumiləşdirilməsini verir. İşimiz “Journal of Physics: Conference Series” jurnalında dərc olunub .

Klassik elektromaqnetizm nəzəriyyəsində elektrik və maqnit sahələrini idarə edən Maksvell tənlikləri xətti qismən diferensial tənliklərdir. Bizim yanaşmamızda optimal ölçülərin harmonik olması tələb olunur ki, bu da elektromaqnit potensialları üçün qeyri-xətti sahə tənliklərini və xüsusi xətti hal kimi Maksvell tənliklərini verir. Sahə tənlikləri daha sonra elektromaqnit sahəsi üçün düzgün dinamikanı verir .

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Həndəsənin ümumiləşdirilməsi tapmacanı həll edir

Albert Eynşteyn cazibə nəzəriyyəsini formalaşdırarkən psevdo-Rieman diferensial həndəsəsi kimi tanınan riyaziyyatdan istifadə etdi. Tədqiqatımız zamanı aşkar etdik ki, psevdo-Riman həndəsəsi elektromaqnetizmin sırf həndəsi nəzəriyyəsi üçün kifayət qədər ümumi deyil. Daha ümumi diferensial həndəsə lazım idi.

Sırf yerli həndəsə 1918-ci ildə məşhur alman riyaziyyatçısı Veyl tərəfindən icad edilmişdir. Weyl-in fikirlərini götürdük və onları bu mövzuda əvvəlki araşdırmalarımızla birləşdirdik və tapmaca sanki bizə açıldı. Weyl həndəsəsində uzunluqlar məkan zamanın yerli xassələridir, ona görə də nisbilik nəzəriyyəsinin prinsiplərinə uyğundur.

Biz öyrəndik ki, Weyl həndəsəsi bizə məkan zamanının lokal sıxılmasını yoxlamağa imkan verir. Eyni nəticələr həndəsi cəbr adlanan üsuldan istifadə etməklə apardığımız tədqiqatda da əldə edilmişdir. Buna görə də həndəsi cəbr və Veyl həndəsəsi elektromaqnetizmin həndəsi nəzəriyyəsini formalaşdırmaqda eyni dərəcədə faydalı görünür.

Kosmos zamanının yerli sıxılması kimi elektrik yükü

Biz kəşf etdik ki, yeni qeyri-xətti sahə tənliklərinin üstündə elektrik yükü kosmos-zamanın lokal divergensiyası və ya sıxılması ilə əlaqədardır. Deməli, yük öz hərəkət qanunlarına malik bir sahədir.

Yüklü hissəciklər üzərində qüvvələri tənzimləyən tanış Lorentz qüvvəsi qanununun, ümumi nisbilikdə olduğu kimi, sınaq hissəciyinin də geodeziya üzərində hərəkət etməsi üçün şərt olduğu göstərilir. Bu xüsusiyyət elektromaqnetizmin həndəsi təsvirini tamamlayır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744355320&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-einstein-field-theory.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744355320201&bpp=1&bdt=101&idt=214&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744355217%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x188&nras=1&correlator=1326027934802&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=3734&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C95355501%2C31091702%2C95357878%2C31090357&oid=2&pvsid=317736257441344&tmod=1269673086&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=219

Nəticələr

Nəticələrimiz göstərir ki, işıq və bütün elektromaqnit şüalanmalar həqiqətən kosmos-zamanın özünün rəqsləridir. “Efir”in köhnə nəzəriyyələri baxımından Eynşteyn “efir”in məkan-zaman olduğu qənaətinə gəldiyi zaman doğru olduğu görünür. Elektrik yükü məkan zamanının yerli sıxılmasıdır və elektrik yükləri üzərində olan qüvvələr ən qısa yollarda, yəni geodeziyada hərəkətə uyğundur.

İnanırıq ki, elektromaqnetizmin kifayət qədər tam həndəsi nəzəriyyəsi indi gələcək tədqiqatlar üçün mövcuddur. Bundan əlavə, Plank şkalasında metrik tenzorda fəza-zaman dalğalanmalarını fərz etmək vakuumda təsadüfi dalğalanan elektromaqnit sahəsinə gətirib çıxarır.

Model Plank miqyasında elektromaqnit sahəsinin təsadüfi dalğalanmalarını və beləliklə, elektromaqnit dörd potensialın təsadüfi kovariant divergensiyasına görə Plank şkalasında yükün təsadüfi yaradılmasını və məhvini proqnozlaşdırır. Nəhayət, nəzəriyyəmiz elektromaqnit sahəsi olmadan da yüklərə təsir edən “qüvvələr”i proqnozlaşdırır, yəni Aharonov-Bom effektini izah edir və proqnozlaşdırır.

Bu hekayə Elm X Dialoqunun bir hissəsidir , burada tədqiqatçılar dərc olunmuş tədqiqat məqalələrinin nəticələrini bildirə bilərlər. Science X Dialoq və necə iştirak etmək barədə məlumat üçün bu səhifəyə daxil olun .

Daha çox məlumat: Jussi Lindgren et al, Elektromaqnetizm sırf həndəsi nəzəriyyə kimi, Fizika jurnalı: Konfrans Seriyası (2025). DOI: 10.1088/1742-6596/2987/1/012001

Jussi Lindqren Finlandiya Maliyyə Nazirliyində işləyir və o, doktorluq dərəcəsinə malikdir. Aalto Universitetinin tətbiqi riyaziyyat üzrə dərəcəsi.

Andras Kovacs ExaFuse start-up şirkətində tətbiqi fizikaya əsaslanan enerji tədqiqatı rolunda işləyir. Kolumbiya Universitetində fizika təhsili alıb.

Jukka Liukkonen tətbiqi fizika üzrə fəlsəfə doktoru dərəcəsinə malikdir və o, Nüvə və Radiasiya Təhlükəsizliyi İdarəsində, STUK, Vantaa, Finlandiyada tam iş günü işləyir.

Daha çox araşdırın

Elektromaqnetizm kosmos-zamanın özünəməxsus bir xüsusiyyətdir, tədqiqat tapır