774
Що говорить Бог?
Від Стівена Говерлінга в доступній мові
369710Р. 4200Р.
На початку 1980-х років фізики буквально порушили в море елементарних частинок. У кожного разу вони розсмоктували атом на шматки з потужною акселераторією частинок, вони знайшли, до значних сюрпризів, що десятки нових частинок виводили з розщеплення атому.
Роберт Оппенхаймер сказав, що Нобелівська премія з фізики повинна бути передана фізику, яка не відкриває одну нову частку в рік!
Енріко Фермі, що керується відтворенням елементарних частинок з грецькими літерами у своїх назвах, сказав:
Якщо я пам'ятаю імена всіх цих частинок, я б був nerd.
Це було лише після того, як десятиліття болить роботи, що це густо заселений зоопарк вдалося організувати себе в систему, що називається Стандартною моделлю. У зв’язку з тим, що на шматках стандартної моделі мозаїки надійшла тверда робота тисяч інженерів та фізиків, 20 Нобелівських премій.
Стандартна модель є теоретичним конструюванням фізики частинок, що описує електромагнітні, слабкі та сильні взаємодії всіх елементарних частинок. Стандартна модель – це не теорія всього, оскільки вона не описує темну матерію, темну енергію, і не включає в себе тяжіння.
Це дійсно чудова теорія, відповідна, як одна може судити, для всіх експериментальних даних субатомічної фізики.
Але стандартна модель, незважаючи на його експериментальний успіх, має один дуже серйозний недолік. Як Стівен Говерн говорить, "Чому не буде і досить довільним. й
Має щонайменше 19 безкоштовних параметрів (в тому числі масу частинок і міцність її взаємодії з іншими частинками), 36 кварками і антикварками, три важливі субатомічні частинки і їх протичастинок, а також ведучий інших субатомічних частинок з дивними іменами, такими як Yang-Mills gluons, Higgs bosons, W-bosons і Z-частинок.
Стандартна модель говорить про невагомість. Важко вірити, що природа, на його найбільш базовому рівні, може бути настільки складною і дуже неоднозначною. У неї закохався чоловік. Недостатня краса в стандартній моделі була достатньою для того, щоб стати фізиками, які хочуть перевиправити їх розуміння природи. Щось не було тут.
Якщо ви уважно подивитеся на розвиток фізики за останні кілька століть, то виходить, що один з найважливіших досягнень останнього був зменшенням всіх фундаментальних фізичних законів на дві великі теорії: квантова теорія (представлена Стандартною моделлю) і загальна теорія Ейнштейна релятивності (яка описує тяжіння).
Визначено, що разом з цими двома історіями є сума загальної кількості фізичних знань на фундаментальному рівні.
Перша теорія описує світ дуже маленького — субатомічного квантового світу, де частинки виконують свій фантастичний танець, виникають з нічого і відразу зникають знову і вдається бути в двох місцях одночасно.
Друга теорія описує світ дуже великим, зацікавляється суб'єктами, такими як чорні діри і великий вибух; використовується мова гладких поверхонь, розтягнутої тканини і спотвореного простору.
Ці теорії все навпаки один одному, вони використовують різні математики, різні аксіоми і різні фізичні картини світу. Коли ви подивитеся на них, здається, що природа має два руки, повністю відключена між собою. Крім того, всі спроби об'єднати і теорії не призвели до будь-яких розумних результатів. За півстоліття кожного фізика, який спробував маррі квантової теорії та загальної релатності на місці гармати, раптом виявляв, що будь-яка спроба досягти теоретичних затінків та повертає неспроможність, позбавлене значення.
Що всі змінилися з появою стрункої теорії, яка стверджує, що електрон та інші субатомні частинки нічого не більше, ніж різні коливання рядка, яка працює як крихітна гумка.
Якщо ви натягуєте натяжну гумку, вона буде вібрувати різними способами - з кожною відміткою, яка відповідає конкретній субатомічної частинки. Таким чином, теорія надрядки пояснює існування сотні субатомічних частинок, що виявляються науковцями, використовуючи акселератори. Крім того, теорія Ейнштейна також вписується в цю теорію як прояв однієї з найнижчих частотних коливань.
Теоретичною темою є неординарний «теорія всього», який очолював Ейнштейн за останні 30 років свого життя.
Ейнштейн вимагає єдиної теорії, яка б поєднала всі закони фізики і дасть йому можливість «знайомитись, що Бог думає». Якщо теорія рядка правильно поєднана гравітація і квантова теорія, це може бути найбільшим досягненням науки в останні 2000 років, так як греки вперше запропонують те, що справа є.
Але теорія рядка має одну дуже дивну функцію: ці рядки можуть тільки коливатися в просторі-часі певного виміру — а саме, в десятивимірному вимірі. Якщо ви намагаєтеся формувати теорію рядків для різних розмірів, нічого не буде працювати; математичний апарат просто згорнеться.
Звичайно, наш Всесвіт чотиривимірний (три просторові розміри і один часовий час). Це означає, що інші шість розмірів повинні бути клоновані або складені таким чином, як п'ятий розмір Калузи.
Останнім часом фізики почали серйозно розглянути пров’язування або відхиляти існування цих вищих розмірів.
Можливо, найпростіший спосіб перевірити своє існування полягає в пошуку відхилень від закону Ньютона універсальної гравітації. Ми знаємо від школи, що гранатова сила Землі зменшується на відстані. Точно, сила взаємного залучення знижується пропорційно площі відстані, що розділяє об'єкти.
Але це правда тільки тому, що ми живемо в тривимірному світі. (Імейн сфера навколо землі.) сила тяжіння Землі рівномірно розподіляється по області цієї сфери, тому більша сфера, більш слабка сила тяжіння. Але площа поверхні сфери пропорційна площі її радіусу, тому сила тяжіння розподіляється по поверхні ділянки повинна зменшити пропорційність площі радіуса.
Але якщо були чотири просторові розміри в Всесвіті, сила тяжіння зменшиться пропорційно кубу відстані. В цілому, якщо у Всесвіті було не просторові розміри, тяжіння в ньому зменшилася пропорційно (n-1) ступінь дистанції.
Відомий закон Ньютона, який тяжко пропорційно площі дистанцій було протестовано на астрономічних дистанціях з великою прецизією; тому ми можемо керувати космічними зонами з яскравою прецизією через шлаки в кільцях Сатурна. Але до недавнього часу ніхто не перевіряв цей закон в лабораторії, на дуже коротких відстанях.
У 2003 році в Університеті Колорадо відбувся перший експеримент з випробування права неперевершеної пропорційності сили тяжіння до площі дистанції. Результат був негативний: не існує паралельного Всесвіту, хоча б не в Колорадо. Але негативний результат тільки засвоюв апетити інших фізиків, які зараз сподіваються повторювати експеримент ще більшою точністю.
Хіп Thorne коментує:
“By 2020, фізики вже розуміють закони квантової тяжіння, і виходить, що вони є варіантом теорії струн. й
Брайан Грін, теоретичний фізик, професор Колумбійського університету, один з найвідоміших фахівців в теорії струн.
У 1999 році він опублікував книгу «Витончений Всесвіт». Надрядки, приховані розміри і пошук заключної теорії. Він є видатним популяризацією науки та організатором щорічного фестивалю світової науки.
Основні тези вчених:
Теорія String призначена для відповіді на питання того, що справа виконана з. Молоко складається з атомів, атомів виготовляються з електронів, нейтронів і протонів, протонів виготовляються з кварків. Як російська лялька ляльки. Але все це означає, що має бути невидима частинка десь, кінцева точка, яка більше не має структури. Теорія String пропонує, що вона не може бути частинкою. Всередині найменшої точки може бути енергетична структура, яка вібрує як рядок, але виробляє не звук, але частинка. Залежно від частоти частинки різні.
Стрічка є настільки невеликою, що якщо атом був розмір Всесвіту, це буде розмір дерева. Саме тому теорія рядка не може бути емпірично підтверджена. Для об'ємного простору не підійде теорія рядка. Але якщо є більше 10 розмірів, він стає послідовним. Можливо, ці розміри дуже маленькі і не можна бачити з голим оком.
Є номери, які описують наш Всесвіт. Це фундаментальні фізичні константи: маси елементарних частинок, коефіцієнти електромагнітної взаємодії та інші. Якщо ви змінюєте будь-яку з цих чисел, світ просто перестає існувати. Можливо, ці константи залежать від форми додаткових розмірів. Взаємодія вимірювань визначає взаємодію планет.
Спостереження показали, що Всесвіт розширюється, прискорює, а не сповільнює. Які креветки галактик? Справа в тому, що весь простір наповнений паливом, темною енергією, яка відштовхує їх. І це доведено. Скільки темної енергії потрібно подолати тяжіння? Його обсяг в чисельних умовах виглядає так: 128 нуль після десяткової точки, а в кінці число становить 138. Це головне питання фізики сьогодні. Де з'явився номер? Якщо були багато великих чубів, і кожен Всесвіт має власну кількість темної енергії, це означає, що в нашому Всесвіті його обсяг є таким.
Наш Всесвіт стане все більш рідкісним Життя? є дуже поширеним явищем. Зникнути в емптяву часу і простору. Але якщо є інші Всесвіти, є життя в них. Життя може загинути тут, але буде знову в інших Всесвітах.
Всесвіти можуть взаємодіяти, і це провокує флуктуації. Якщо ми знайдемо їх, то це буде найяскравішим моментом історії, що доведемо, що ми не тільки. Ви не можете переїхати з одного Всесвіту на інший. Ми збираємося бути в Big Bang.
У Ньютоні був фізика. Ми приїжджаємо до цього часу. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу. Може бути, ми просто не розумні. Ви можете навчити собаку багато, але ви ніколи не можете пояснити теорію релятивності. Може бути собака сидить там сміється на мене.
369710Р. 4200Р.
На початку 1980-х років фізики буквально порушили в море елементарних частинок. У кожного разу вони розсмоктували атом на шматки з потужною акселераторією частинок, вони знайшли, до значних сюрпризів, що десятки нових частинок виводили з розщеплення атому.
Роберт Оппенхаймер сказав, що Нобелівська премія з фізики повинна бути передана фізику, яка не відкриває одну нову частку в рік!
Енріко Фермі, що керується відтворенням елементарних частинок з грецькими літерами у своїх назвах, сказав:
Якщо я пам'ятаю імена всіх цих частинок, я б був nerd.
Це було лише після того, як десятиліття болить роботи, що це густо заселений зоопарк вдалося організувати себе в систему, що називається Стандартною моделлю. У зв’язку з тим, що на шматках стандартної моделі мозаїки надійшла тверда робота тисяч інженерів та фізиків, 20 Нобелівських премій.
Стандартна модель є теоретичним конструюванням фізики частинок, що описує електромагнітні, слабкі та сильні взаємодії всіх елементарних частинок. Стандартна модель – це не теорія всього, оскільки вона не описує темну матерію, темну енергію, і не включає в себе тяжіння.
Це дійсно чудова теорія, відповідна, як одна може судити, для всіх експериментальних даних субатомічної фізики.
Але стандартна модель, незважаючи на його експериментальний успіх, має один дуже серйозний недолік. Як Стівен Говерн говорить, "Чому не буде і досить довільним. й
Має щонайменше 19 безкоштовних параметрів (в тому числі масу частинок і міцність її взаємодії з іншими частинками), 36 кварками і антикварками, три важливі субатомічні частинки і їх протичастинок, а також ведучий інших субатомічних частинок з дивними іменами, такими як Yang-Mills gluons, Higgs bosons, W-bosons і Z-частинок.
Стандартна модель говорить про невагомість. Важко вірити, що природа, на його найбільш базовому рівні, може бути настільки складною і дуже неоднозначною. У неї закохався чоловік. Недостатня краса в стандартній моделі була достатньою для того, щоб стати фізиками, які хочуть перевиправити їх розуміння природи. Щось не було тут.
Якщо ви уважно подивитеся на розвиток фізики за останні кілька століть, то виходить, що один з найважливіших досягнень останнього був зменшенням всіх фундаментальних фізичних законів на дві великі теорії: квантова теорія (представлена Стандартною моделлю) і загальна теорія Ейнштейна релятивності (яка описує тяжіння).
Визначено, що разом з цими двома історіями є сума загальної кількості фізичних знань на фундаментальному рівні.
Перша теорія описує світ дуже маленького — субатомічного квантового світу, де частинки виконують свій фантастичний танець, виникають з нічого і відразу зникають знову і вдається бути в двох місцях одночасно.
Друга теорія описує світ дуже великим, зацікавляється суб'єктами, такими як чорні діри і великий вибух; використовується мова гладких поверхонь, розтягнутої тканини і спотвореного простору.
Ці теорії все навпаки один одному, вони використовують різні математики, різні аксіоми і різні фізичні картини світу. Коли ви подивитеся на них, здається, що природа має два руки, повністю відключена між собою. Крім того, всі спроби об'єднати і теорії не призвели до будь-яких розумних результатів. За півстоліття кожного фізика, який спробував маррі квантової теорії та загальної релатності на місці гармати, раптом виявляв, що будь-яка спроба досягти теоретичних затінків та повертає неспроможність, позбавлене значення.
Що всі змінилися з появою стрункої теорії, яка стверджує, що електрон та інші субатомні частинки нічого не більше, ніж різні коливання рядка, яка працює як крихітна гумка.
Якщо ви натягуєте натяжну гумку, вона буде вібрувати різними способами - з кожною відміткою, яка відповідає конкретній субатомічної частинки. Таким чином, теорія надрядки пояснює існування сотні субатомічних частинок, що виявляються науковцями, використовуючи акселератори. Крім того, теорія Ейнштейна також вписується в цю теорію як прояв однієї з найнижчих частотних коливань.
Теоретичною темою є неординарний «теорія всього», який очолював Ейнштейн за останні 30 років свого життя.
Ейнштейн вимагає єдиної теорії, яка б поєднала всі закони фізики і дасть йому можливість «знайомитись, що Бог думає». Якщо теорія рядка правильно поєднана гравітація і квантова теорія, це може бути найбільшим досягненням науки в останні 2000 років, так як греки вперше запропонують те, що справа є.
Але теорія рядка має одну дуже дивну функцію: ці рядки можуть тільки коливатися в просторі-часі певного виміру — а саме, в десятивимірному вимірі. Якщо ви намагаєтеся формувати теорію рядків для різних розмірів, нічого не буде працювати; математичний апарат просто згорнеться.
Звичайно, наш Всесвіт чотиривимірний (три просторові розміри і один часовий час). Це означає, що інші шість розмірів повинні бути клоновані або складені таким чином, як п'ятий розмір Калузи.
Останнім часом фізики почали серйозно розглянути пров’язування або відхиляти існування цих вищих розмірів.
Можливо, найпростіший спосіб перевірити своє існування полягає в пошуку відхилень від закону Ньютона універсальної гравітації. Ми знаємо від школи, що гранатова сила Землі зменшується на відстані. Точно, сила взаємного залучення знижується пропорційно площі відстані, що розділяє об'єкти.
Але це правда тільки тому, що ми живемо в тривимірному світі. (Імейн сфера навколо землі.) сила тяжіння Землі рівномірно розподіляється по області цієї сфери, тому більша сфера, більш слабка сила тяжіння. Але площа поверхні сфери пропорційна площі її радіусу, тому сила тяжіння розподіляється по поверхні ділянки повинна зменшити пропорційність площі радіуса.
Але якщо були чотири просторові розміри в Всесвіті, сила тяжіння зменшиться пропорційно кубу відстані. В цілому, якщо у Всесвіті було не просторові розміри, тяжіння в ньому зменшилася пропорційно (n-1) ступінь дистанції.
Відомий закон Ньютона, який тяжко пропорційно площі дистанцій було протестовано на астрономічних дистанціях з великою прецизією; тому ми можемо керувати космічними зонами з яскравою прецизією через шлаки в кільцях Сатурна. Але до недавнього часу ніхто не перевіряв цей закон в лабораторії, на дуже коротких відстанях.
У 2003 році в Університеті Колорадо відбувся перший експеримент з випробування права неперевершеної пропорційності сили тяжіння до площі дистанції. Результат був негативний: не існує паралельного Всесвіту, хоча б не в Колорадо. Але негативний результат тільки засвоюв апетити інших фізиків, які зараз сподіваються повторювати експеримент ще більшою точністю.
Хіп Thorne коментує:
“By 2020, фізики вже розуміють закони квантової тяжіння, і виходить, що вони є варіантом теорії струн. й
Брайан Грін, теоретичний фізик, професор Колумбійського університету, один з найвідоміших фахівців в теорії струн.
У 1999 році він опублікував книгу «Витончений Всесвіт». Надрядки, приховані розміри і пошук заключної теорії. Він є видатним популяризацією науки та організатором щорічного фестивалю світової науки.
Основні тези вчених:
Теорія String призначена для відповіді на питання того, що справа виконана з. Молоко складається з атомів, атомів виготовляються з електронів, нейтронів і протонів, протонів виготовляються з кварків. Як російська лялька ляльки. Але все це означає, що має бути невидима частинка десь, кінцева точка, яка більше не має структури. Теорія String пропонує, що вона не може бути частинкою. Всередині найменшої точки може бути енергетична структура, яка вібрує як рядок, але виробляє не звук, але частинка. Залежно від частоти частинки різні.
Стрічка є настільки невеликою, що якщо атом був розмір Всесвіту, це буде розмір дерева. Саме тому теорія рядка не може бути емпірично підтверджена. Для об'ємного простору не підійде теорія рядка. Але якщо є більше 10 розмірів, він стає послідовним. Можливо, ці розміри дуже маленькі і не можна бачити з голим оком.
Є номери, які описують наш Всесвіт. Це фундаментальні фізичні константи: маси елементарних частинок, коефіцієнти електромагнітної взаємодії та інші. Якщо ви змінюєте будь-яку з цих чисел, світ просто перестає існувати. Можливо, ці константи залежать від форми додаткових розмірів. Взаємодія вимірювань визначає взаємодію планет.
Спостереження показали, що Всесвіт розширюється, прискорює, а не сповільнює. Які креветки галактик? Справа в тому, що весь простір наповнений паливом, темною енергією, яка відштовхує їх. І це доведено. Скільки темної енергії потрібно подолати тяжіння? Його обсяг в чисельних умовах виглядає так: 128 нуль після десяткової точки, а в кінці число становить 138. Це головне питання фізики сьогодні. Де з'явився номер? Якщо були багато великих чубів, і кожен Всесвіт має власну кількість темної енергії, це означає, що в нашому Всесвіті його обсяг є таким.
Наш Всесвіт стане все більш рідкісним Життя? є дуже поширеним явищем. Зникнути в емптяву часу і простору. Але якщо є інші Всесвіти, є життя в них. Життя може загинути тут, але буде знову в інших Всесвітах.
Всесвіти можуть взаємодіяти, і це провокує флуктуації. Якщо ми знайдемо їх, то це буде найяскравішим моментом історії, що доведемо, що ми не тільки. Ви не можете переїхати з одного Всесвіту на інший. Ми збираємося бути в Big Bang.
У Ньютоні був фізика. Ми приїжджаємо до цього часу. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу. Може бути, ми просто не розумні. Ви можете навчити собаку багато, але ви ніколи не можете пояснити теорію релятивності. Може бути собака сидить там сміється на мене.
