Οι μετρήσεις μπορούν να βοηθήσουν στην εμφάνιση εάν οι σταθερές αλλάζουν
Οι θεμελιώδεις σταθερές της φύσης πιστεύεται ότι είναι σταθερές, αλλά ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μέτρησης αυτών των σταθερών και ορισμένες από αυτές τις μεθόδους είναι ακριβέστερες από άλλες. Συγκρίνοντας τις μετρήσεις που λαμβάνονται σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, οι επιστήμονες μπορούν να αναζητήσουν οποιεσδήποτε αλλαγές στις τιμές των σταθερών.
Ένας από τους πιο ακριβείς τρόπους μέτρησης των θεμελιωδών σταθερών είναι η χρήση φασματοσκοπίας. Η φασματοσκοπία είναι η μελέτη της αλληλεπίδρασης του φωτός με την ύλη. Με τη μέτρηση των μήκους κύματος του φωτός που απορροφώνται ή εκπέμπονται από άτομα και μόρια, οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν τις τιμές των θεμελιωδών σταθερών.
Ένας άλλος τρόπος μέτρησης των θεμελιωδών σταθερών είναι η χρήση επιταχυντών σωματιδίων. Οι επιταχυντές σωματιδίων είναι μηχανές που μπορούν να επιταχύνουν τα σωματίδια σε πολύ υψηλές ενέργειες. Με τη σύγκρουση αυτών των σωματιδίων μεταξύ τους, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν νέα σωματίδια και να μελετήσουν τις ιδιότητές τους. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των τιμών των θεμελιωδών σταθερών.
Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα των μετρήσεων από διαφορετικές μεθόδους, οι επιστήμονες μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα τις αξίες των θεμελιωδών σταθερών και τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε περισσότερα για το σύμπαν και πώς λειτουργεί.
Εδώ είναι μερικά παραδείγματα για το πώς οι μετρήσεις μπορούν να βοηθήσουν στην εμφάνιση εάν οι σταθερές αλλάζουν:
* Η ταχύτητα του φωτός έχει μετρηθεί ως η ίδια προς όλες τις κατευθύνσεις, σε πολύ υψηλή ακρίβεια. Αυτό υποδηλώνει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι μια σταθερά και δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.
* Η μάζα του ηλεκτρονίου έχει μετρηθεί ως η ίδια σε όλα τα άτομα, σε πολύ υψηλή ακρίβεια. Αυτό υποδηλώνει ότι η μάζα του ηλεκτρονίου είναι μια σταθερά και δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.
* Το φορτίο του πρωτονίου έχει μετρηθεί ως το ίδιο σε όλα τα πρωτόνια, σε πολύ υψηλή ακρίβεια. Αυτό υποδηλώνει ότι η φόρτιση του πρωτονίου είναι μια σταθερά και δεν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.
Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες μετρήσεις που υποδηλώνουν ότι οι θεμελιώδεις σταθερές μπορεί να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, μερικές μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι η σταθερά λεπτών δομών, η οποία είναι ένα μέτρο της αντοχής της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, μπορεί να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου. Άλλες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι ο λόγος μάζας πρωτονίων προς ηλεκτρονίων μπορεί να αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου.
Αυτές οι μετρήσεις εξακολουθούν να είναι πολύ προκαταρκτικές και δεν είναι ακόμη σαφές εάν οι θεμελιώδεις σταθερές αλλάζουν στην πραγματικότητα με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, αυτές οι μελέτες υποδεικνύουν ότι είναι σημαντικό να συνεχίσουμε να μετράνε τις θεμελιώδεις σταθερές με υψηλή ακρίβεια προκειμένου να προσδιοριστεί εάν αλλάζουν ή όχι.
Εάν οι θεμελιώδεις σταθερές αλλάζουν, θα είχε βαθύ αντίκτυπο στην κατανόηση του σύμπαντος. Θα σήμαινε ότι ορισμένοι από τους πιο βασικούς νόμους της φυσικής δεν είναι τόσο σταθεροί όσο πιστεύαμε και θα ανοίξει νέες δυνατότητες για την κατανόηση του σύμπαντος.
