有什么限制的物理?

物理学有趣的效果,表现在小规模。 如果不是因为人类的好奇心,世界将永远不会知道雪是由分子。 一些科学家正在寻找已知的干扰力,其他人都在寻找外来的影响,甚至可能不存在变化的常量的性质,侵犯基本对称...给予的令人难以置信的敏感度,这些实验,它可能看起来,这游戏有点不公平性质。 但它不是这样:物理学的实验者虽然辉煌在其自己的方式,但有某些物理限制,他们希望达到的目的。 让我们把他们分为三类:技术上的限制,基本局限性和哲学的限制。





技术上的限制

最薄弱的障碍,在寻求外来物是"技术限制",这意味着大致如下:当某些事情,就不可能实现在合理的时间框架,使用现有技术。 大型强子对撞机的一个很好的例子:它推动的质子一起在能量的13泰维,不是因为它是理想的条件的课程的实验,但因为它是一个合理的妥协。 物理学家将乐于发挥与较高的能量,或具有相同能量电子正电子对撞机,但这两个机动将是太昂贵或不可能给出的资源提供给我们。

这些障碍可以被称为弱对新的物理的,因为技术限制有财产,他们克服在缓慢和稳步的进展或由于一个聪明的变化,在新的类型的测量。 最近的历史原子分子光的物理学引用了良好的例子:搜索电偶极子是持续多年,并多年来最好的措施是基于研究的原子铊。 实验是缓慢地获得敏感性,因为不断地得到处理的技术限制实验室测量的敏感性是由大小的电场可以适用于电子,其价值确定的可行性(和安全)。

然而,在过去的几年中,铊的限制已经超过,首先,在实验2011年由一组ed海因兹在伦敦,然后一个小组的哈佛和耶鲁大学。 迅速取得进展是可能的,因为过渡到另一种方法而不是寻找到的原子,新的层面开始使用的分子。 测量变得十倍以上敏感的比2010年,将成为在未来几年。

技术上的限制,它的出现,都是暂时的。 一个具体的实验可能是不可能在一定程度的技术发展,但是在几年来一些新的技术可能开始一个令人难以置信的飞跃(至少需要发明的激光),或者一些聪明的物理学家会想出了一个新的方式来看待旧的东西从不同的角度,不需要原始技术的方法。

基本的限制下一个步骤是要做一个小更加复杂。 一个基本的限制建造成的非常的物理定律,也没有办法绕过去。 如果你想要找到异国情调的效果,违背了其他,你会打死胡同。

一个例子的一个基本的限制可能是不确定性原则的海森堡。 相反,以前的意见,不遵循从测量,一个基本限制规定由波性质的问题(它正在努力的问题)。

事实上,一个量子物如电子或光的波长相关,其势头,装置没有意义的谈论颗粒以及定义的位置和势头。 这并不意味着我们不聪明足以使这些测量:这意味着这些价值观不会存在,如果你尝试来衡量他们同时进行。

另一个例子的根本限制因素包括"一个理论上禁止克隆",其中显示,这是不可能做一个完美的复制的一个量子系统和数学侧哥德尔就是不完整的理论表明,任何数学系统中充分复杂的,是真的,总是将允许制定一个位置,事实不能确定。 这些禁令被封在一个很深的数学结构的宇宙里,没有什么,将有助于避免他们。

还有一个有趣的灰色区域之间的技术和基本的限制,称为"马克斯*普朗克比例的"。 你可以建立许多单元的物理测量,通过结合马克斯*普朗克是恒定的,光速引力不断和库伦一定。 这些"马克斯*普朗克单位"确定标准的时间长度和能源,这在某些方面是基本物理学的,是我们所知,物理学有时被称为"马克斯*普朗克比例"的一个基本的限制。 可能没有意义,甚至谈论的时间间隔短于马克斯*普朗克的时间或精力,更普朗克能源。 另一方面,它可能是一个技术限制的另一种类型—马克斯*普朗克比例可能隐藏更深的理论,之后发现的,我们可以谈谈的难以想象的小长的或难以想象的高能量和甚至探索他们的帮助很酷的实验。

哲学的限制后一类为最有趣的,或者相反,无趣的,这取决于你们的关系的理念。 这些限制的原则基础科学为试图界定的性质现实的内的我们的宇宙。

在某种意义上,这里的根本问题是一个隐藏的假定我们的特性的基本限制为"烤在一个很深的数学结构的宇宙"。 这种影响本身就意味着存在一个深的数学结构。 尤金*格纳着名称该问题"不合理有效性的数学"—根据经验确立了每一个自然现象是通过验证简单的数学规则,但为什么它应该是正确的吗?

从更实验的角度来看,一个类似的问题清单本身的独特性。 科学是基于围绕反复出现的事件,并没有什么,我们可以做与单一事件,例如信号哇! (无法解释的无线电信号的假想发送到我们的外星人). 在没有能力探索各种表现的特定事件或事件的类型,没有合理的方式建立一个科学的理论来解释它们。

在这两种情况下,主要的问题是结构的科学取决于假设的宇宙的行为在一个可重复的和合乎逻辑的方式,但是没有明显的原因,为什么她不应该这种方式运行。 它可以想象的宇宙中我们只能认为我们的测量表明一套一致的数学规律的宇宙中,但这种明显的模式可以是一种幻想。

这种哲学的方法可以或者挑战,我们认的现实,或者鼓励我们勇气的风格"好,好,现在怎么办?"的。 科学家们倾向于认为,即使我们的数学模型将是一种幻想,它事实上不会改变。 这是一个问题,从排放"如果免费将是虚幻?","我们不住在矩阵吗?"。 下一步是什么? 有没有合理的方式(就我们所知道的)试验任何这些假设,因此,它仍然是进一步试验的宇宙力量和改善我们的(虚幻的)科学模型。 生命太短暂不知道,他们说,是任何人的串吗? 出版

 

P.S.记住,仅仅通过改变他们的消费—我们一起改变世界了。 ©

 

资料来源:hi-news.ru