Andere Metingen - Alternatieve Mening

Inhoudsopgave:

Andere Metingen - Alternatieve Mening
Andere Metingen - Alternatieve Mening

Video: Andere Metingen - Alternatieve Mening

Video: Andere Metingen - Alternatieve Mening
Video: How to Pronounce Alternative? (CORRECTLY) Meaning & Pronunciation 2024, Maart
Anonim

De auteur is het volledig eens met de opmerking van V. Aleksandrov en is van mening dat hij zeer terecht de aandacht vestigde op een aspect van een van de fundamentele vragen van de moderne theoretische fysica. De wetten van wetenschappelijke popularisering staan het echter niet altijd toe om moderne theorieën over ruimte-tijd nauwkeurig en strikt te beschrijven. Dit wordt bevestigd door het werk van uitmuntende wetenschappers als Hawking, Kaku, Green, Vilsnkin.

Daarom, als we de vindingrijkheid negeren dat de multidimensionale fysieke ruimte blijkt te zijn vergroot met het aantal Cartesiaanse schoolcoördinaten, zoals vaak in de literatuur wordt aangetroffen, dan hebben we een heel verhaal nodig over 'waar' extra dimensies vandaan komen en hoe ze worden gebruikt in de moderne natuurkunde.

Het mysterie van Einsteins wil

Er is een legende die kort voordat hij naar een andere wereld vertrok met de woorden: "Nou, nu zal ik ontdekken hoe het allemaal werkt", de grote natuurkundige Albert Einstein erin slaagde alle bekende fysische velden in één formule te combineren. Het genie schreef zijn berekeningen op in een eenvoudig schoolnotitieboekje, met als titel "Unified Field Theory". De ingenieuze maker van de nieuwe fysica dacht veel na over het verdere lot van zijn baanbrekende ontdekking en besloot uiteindelijk dat de mensheid nog niet klaar was om ruimte-tijd te beheersen en naar andere dimensies te reizen …

Geruchten over "Einstein's Testament" verspreidden zich onmiddellijk na zijn dood, en hun bronnen zijn nog steeds onduidelijk. Misschien komt dit door de onvoltooide werken van de wetenschapper, waarin vreemde hiaten en understatements zijn. Tegelijkertijd zijn de meeste van zijn biografen er zeker van dat als "Einsteins testament" bestond, het hoogstwaarschijnlijk werd verbrand en samen met zijn as werd verstrooid over de uitgestrekte Atlantische Oceaan volgens de laatste wil van het genie.

De verbazingwekkende wereld van Einstein is gebaseerd op zijn relativiteitstheorie, die de zwaartekracht koppelt aan de geometrie van ruimte-tijd zelf. Dit kan worden gezien als een elastisch oppervlak waarin alle lichamen verschillend gevormde trechters vormen. Alle lichamen van het zonnestelsel zullen bijvoorbeeld naar beneden rollen in de ruimtelijke holte van onze ster, en de trechter van de aarde zal de maan, kunstmatige satellieten, alle objecten op het oppervlak en, natuurlijk, jij en ik bevatten.

Een enorm succes voor Einsteins theorie kwam na de astronomische ontdekkingen van de afbuiging van lichtstralen van verre sterren nabij de zon. Veel later hebben astronomen ook verbazingwekkende kosmische zwaartekrachtlenzen vastgelegd. Dus het intrigerende raadsel van meerdere afbeeldingen van zeer verre quasi-stellaire objecten - quasars - was opgelost. Dichtere sterrenstelsels vervormen hun beeld met hun "rimpelingen van de ruimte-tijd", waardoor bizarre figuren verschijnen als het beroemde "Einsteins kruis".

Promotie video:

Maar de wonderen van Einsteins wereld zijn hier ook niet toe beperkt. De relativiteitstheorie legt uit hoe je in andere dimensies kunt komen!

Om dit te doen, moet je in de bodemloze gaten van de ruimte bij de beroemde zwarte gaten duiken. En hoewel wetenschappers nog steeds discussiëren over wat er in zulke 'gravitationele instortingen' zit, waar materie 'in zichzelf' lijkt te vallen, voorspelde Einstein zelf, samen met zijn collega Nathan Rosen, zelfverzekerd dat daar het echte pad naar andere dimensies verborgen was. … Ze slaagden erin een soort wiskundige overgangen te bouwen tussen de punten van "punctie" van ruimte-tijd. "Einstein-Rosen-bruggen" kunnen zeer verre delen van het zichtbare universum van de metagalaxie met elkaar verbinden, hoewel veel details hier niet duidelijk zijn.

Tegenwoordig zijn natuurkundigen niet langer verrast door nieuwe modellen van "wormgaten" en "wormgaten", die volgens Einsteins zwaartekrachttheorie het onbekende binnengaan vanuit de kern van zwarte gaten. Aan de andere kant is de relativiteitstheorie zelf voortdurend in ontwikkeling. Misschien zullen theoretici binnenkort elektromagnetisme kunnen combineren met zwaartekracht, waardoor de hoofddroom van de grote wetenschapper uitkomt. Op dit pad wordt veel hoop geassocieerd met de verdere ontwikkeling van Einsteins theorie van superzwaartekracht, die de onvergelijkbare micro- en macrokosmos verenigt.

De essentie van superzwaartekracht is grofweg de aanwezigheid van extra dimensies in 11-dimensionale ruimte-tijd. Hier gaat een grenzeloze ruimte open voor fysieke en wiskundige fantasieën. Immers, zoals reeds vermeld, is het theoretisch mogelijk om zowel wereldeeltjes als hele universums te vinden, "verpakt" in andere dimensies.

De auteur geeft volledig de verontwaardiging weer van veel van zijn collega's die de laatste regels hebben gelezen. Tot onze grote spijt is het op geen enkele manier mogelijk om in één artikel meer of minder strikt te vertellen over de nieuwe theorieën over ruimte-tijd. Het wiskundige apparaat van de groepstheorie is tenslotte buitengewoon moeilijk te populariseren.

Het is echter niet nodig om de hoop te verliezen: de relativiteitstheorie werd ook ooit als de moeilijkste wiskundige constructie beschouwd, maar wordt tegenwoordig met succes op school bestudeerd.

Het mysterie van verborgen dimensies

Het bouwen van moderne theorieën over andere ruimtes en dimensies, natuurkundigen-theoretici hebben ooit een zeer vreemd resultaat opgeleverd, gepubliceerd in het begin van de jaren twintig. van de vorige eeuw, professor van Koenigsberg aan de Universiteit van Theodor Kaluza.

Deze Pools-Duitse natuurkundige waardeerde vanaf het allereerste begin het diepe potentieel dat inherent is aan de relativiteitstheorie, en op basis daarvan creëerde hij een aantal originele geometrische constructies voor verschillende fysieke nullen. In de volgende stap besloot hij moedig om de geometrie van zwaartekracht en elektromagnetisme te combineren. Uiteindelijk was Kaluza in staat om onverwacht een ongewoon gekromde vijfdimensionale ruimtetijd te verkrijgen, inclusief zowel de zwaartekracht als het elektromagnetische veld van Maxwell.

Tijdgenoten beschouwden Kaluza's constructies lange tijd als slechts een wiskundige puzzel die in de fysieke wereld niet analoog was. In 1926 nam de Zweedse natuurkundige en wiskundige Oskar Klein de ontwikkeling van de theorie van Kaluza over, waarna deze bekend werd als de Kaluza-Klein-theorie.

Dit half vergeten werk interesseerde Einstein ooit zeer en duwde hem naar de zaak van zijn hele volgende leven - de zoektocht naar de Unified Field Theory. Tot zijn grote spijt kon hij deze weg niet bewandelen, omdat hij het bestaan van elementaire deeltjes niet in zijn constructies kon inpassen. Een halve eeuw verstreek totdat Kaluza's ideeën de moderne makers van de Theory of Everything interesseerden (zoals natuurkundigen een verenigde theorie van alle bekende deeltjes en krachten noemen). Hier ontstond het idee van een echte multidimensionale ruimte, waarin geometrie alle bestaande fysieke velden met elkaar verbindt.

Uiteraard rijst direct een voor de hand liggende vraag: hoe manifesteren extra ruimtelijke dimensies zich in de omringende wereld? Het antwoord is één term: verdichting. Dit betekent dat elke "extra" dimensie voorbij de drie bekende is opgerold als een veer op supermicroscopische schaal. Hier ontstaat een opvallend "landschap" van de straaltheorie, waar de kleinste materiële objecten niet op gewone punten lijken, maar op uitgestrekte structuren. Ze trillen als gewone snaren en genereren het spectrum van alle bekende elementaire deeltjes.

Dit is hoe de meest 'gewone' multidimensionale dimensies onze wereld binnenkomen, zo geliefd, niet alleen bij theoretische fysici, maar ook bij sciencefictionschrijvers. Kun je ze ergens zien? Of voel je tenminste indirect de aanwezigheid van deze diepten van de microkosmos?

Berekeningen tonen aan dat dit volkomen onvoorstelbare energieën vereist, en een deeltjesversneller om dit probleem te bestuderen zal het hele zonnestelsel bezetten. Wetenschappers verliezen de moed niet en zijn op zoek naar nieuwe manieren om multidimensionale ruimte te creëren. Het zijn misschien nog niet bekende ruimteverschijnselen en nieuwe effecten op de volgende generatie van de LHC …

Metaverse takken

Theoretische constructies van multidimensionale werelden werden in de jaren twintig gebruikelijk in de kring van wiskundigen. van de afgelopen eeuw, maar natuurkundigen behandelden ze vanaf het begin met grote vooroordelen. Het is tenslotte voldoende om een extra dimensie toe te voegen, en de planeten zullen beginnen af te breken uit hun banen, en materie zal instabiel worden en in afzonderlijke atomen uiteenvallen. Dit alles wordt opmerkelijk beschreven in het boek van de vooraanstaande wetenschappelijk historicus en popularisator G. E. Gorelik, genaamd "Waarom is de ruimte driedimensionaal?" In de werken van de wiskundige M. Gardner zijn veel briljante kunstpopulaire illustraties uit de wereld van vele dimensies te vinden. Deze boeken analyseren niet alleen diepgaand wetenschappelijk de dimensie van onze wereld, maar overwegen ook alternatieve opties waarin er geen plaats zou zijn voor alleen een persoon, en voor het eiwitleven in het algemeen.

Er zijn echter veel vaker werken waarin multidimensionale werelden praktisch niet verschillen van ons vierdimensionale universum, alleen bevatten ze een groter aantal coördinaten. In dit verband merkte de uitstekende Amerikaanse natuurkundige, Nobelprijswinnaar Steven Weinberg ooit op dat dit lijkt op de positie van ufologen, die er overweldigend zeker van zijn dat we in contact met buitenaardse wezens zeker zullen tegenkomen, zo niet groene mannen van vliegende platen, dan zeker met iets iets dat lijkt op kevers of octopussen.

Een ander al lang bestaand probleem dat al sinds de oudheid wordt overwogen, houdt ook verband met de dimensionaliteit van ons universum: uit wat zijn de minimale deeltjes waaruit ruimte en tijd bestaan? De kleinste cellen van ruimtetijd zijn te vinden in zowel kwantumsuperzwaartekrachttheorieën als in supersnarenmodellen. Ze bevinden zich allemaal in de ruimte van een andere dimensie, die enigszins doet denken aan een stuk stof dat is geweven van draadvezels. Tegelijkertijd bepalen theoretici voorzichtig van tevoren dat deze extreem kleine objecten fundamenteel niet waarneembaar zijn en zich alleen op de een of andere manier kunnen manifesteren bij ultrahoge energieën.

De vooraanstaande supersnaartheoreticus Juan Maldaseia merkte onlangs aforistisch op dat moderne natuurkundigen leven in afwachting van een wonder wanneer een onverwacht experiment of zelfs ruimteobservatie bevestigt dat het skelet van het heelal extra botten van onzichtbare afmetingen bevat.

In dit geval moeten we alleen geduld hebben …

Mysteries van ruimte-tijd

Opgemerkt moet worden dat journalisten en schrijvers al lang de verwarring hebben opgemerkt die heerst in de theorieën van natuurkundigen. De wijdverspreide mening in de literaire pseudo-wetenschappelijke omgeving is dus dat alle denkbare wonderen en transformaties het werk zijn van buitenaardse wezens uit andere dimensies. Moderne magiërs en paranormaal begaafden gaan zelfs nog verder. Degenen die serieus geloven dat hun paranormale trucs worden verklaard door de ruimte van een andere realiteit. Het is heel natuurlijk dat het meest "modieuze" theoretische concept van het meervoudige universum - multiversum nauw verwant is aan multidimensionale versies van generalisatie van supersnaren en dergelijke. "M-theorie".

M-theorie bevat veel opties voor andere dimensies. Het is gebaseerd op "verwrongen" dimensies, die "extra-dimensionale overblijfselen" zijn van de geboorte van ons universum in de monsterlijke ramp van de Big Boil. In dergelijke wetenschappelijke speculaties (dus theoretiseren zonder voldoende experimentele basis wordt volkomen correct genoemd), zelfs vóór het 'begin van alles' in de protospace van andere dimensies, vonden bepaalde processen plaats die leidden tot het begin van de geschiedenis van ons universum.

Hier moeten we echter toegeven dat noch elementaire fysici, die deeltjes helemaal onderaan de materie splitsen, noch astrofysici die de uiterste grenzen van de metagalaxie hebben bereikt, nooit enig wonder hebben opgetekend dat de aanwezigheid van een 'andere dimensionale' subruimte in onze realiteit aangeeft …

De afwezigheid van extra afmetingen is echter ook erg belangrijk. Dit stelt ons immers in staat te begrijpen waarom onze wereld zich op deze manier ontwikkelt, wat op zijn beurt een sleutel kan geven tot nieuwe fundamentele wetten van de evolutie van het universum.