Nagrodzony Noblem fizyk teoretyk, zmarły w 1955 roku, dążył do realizacji scenariusza, w którym możliwe byłoby wyjaśnienie elektromagnetyzmu jako geometrycznej własności czterowymiarowej czasoprzestrzeni. Zarówno jego starania, jak i wysiłki innych wybitnych postaci świata nauki, nie spełniły pokładanych w nich nadziei.
Czytaj też: Otworzyli drzwi, których do tej pory nawet nie widzieliśmy. Tak łamiemy prawa fizyki
Teraz sytuacja wydaje się zmieniać, ponieważ pojawiły się doniesienia o tym, iż autorzy artykułu dostępnego w Journal of Physics: Conference Series zidentyfikowali ramy otaczające elektromagnetyzm i grawitację. Te miałyby być przejawami zmarszczek i krzywizn w geometrii czasoprzestrzeni..
Trójka ekspertów stojących za tymi sensacyjnymi doniesieniami to Jussi Lindgren, Andras Kovacs oraz Jukka Liukkonen. Jak wyjaśniają, ładunek elektryczny, prądy elektryczne i siły elektromagnetyczne należy rozpatrywać nie w formie obiektów zewnętrznych, lecz jako czysto geometryczne i immanentne właściwości samej czasoprzestrzeni.
Unifikacji teorii grawitacji z elektromagnetyzmem podjął się nawet sam Albert Einstein, choć faktyczny przełom mógł nastąpić dopiero teraz – wiele lat po śmierci słynnego fizyka teoretyka
Według scenariusza analizowanego przez autorów wspomnianej publikacji wariacja tensora metrycznego jest optymalizowana przy użyciu pochodnych funkcyjnych. W takich okolicznościach niezbędne warunki optymalności zapewniają niespotykane wcześniej i nieliniowe uogólnienie równań Maxwella.
Te ostatnie są według powszechnie akceptowanej teorii elektromagnetyzmu odpowiedzialne za pola elektryczne i magnetyczne i mają postać cząstkowych liniowych równań różniczkowych. W nowym wydaniu w grę wchodzą natomiast nieliniowe równania pola dla potencjałów elektromagnetycznych, a także równania Maxwella jako szczególny przypadek liniowy.
Czytaj też: Kosmiczna magia uchwycona na zdjęciu. Einstein przewidział to 100 lat temu
Einstein w czasie prac nad teorią grawitacji opierał się na pseudo-riemannowskiej geometrii różniczkowej, która zdaniem autorów nowych badań nie był wystarczająca. Stało się jasne, że fizycy potrzebują bardziej ogólnej geometrii różniczkowej. Wykorzystując własne założenia połączone z efektami działań Hermanna Weyla członkowie zespołu badawczego byli w stanie określić lokalną kompresję czasoprzestrzeni. Podobna sztuka udała się z wykorzystaniem algebry geometrycznej, co potwierdziło jej przydatność w odniesieniu do formułowania geometrycznej teorii elektromagnetyzmu.
Co można uznać za najważniejsze wnioski płynące z ostatnich badań? Choćby to, że światło i promieniowanie elektromagnetyczne są oscylacjami czasoprzestrzeni. Z kolei ładunek elektryczny stanowi lokalną kompresję czasoprzestrzeni, podczas gdy siły działające na ładunki elektryczne odpowiadają ruchowi po tzw. liniach geodezyjnych, będących najkrótszymi ścieżkami.