Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zagadka powstania wszechświata. Wielkie Odbicie lepiej wyjaśnia pewne anomalie niż Wielki Wybuch?

Recommended Posts

11 minut temu, Astro napisał:

P.S. Też odpadam, bo pewne rzeczy jednak same się nie zrobią - poparte jest to moim wieloletnim doświadczeniem. Leżę i... nic. :D

bo za krótko leżysz :D jak będziesz dłuuugo leżał to owoc twojej wykonanej pracy i tej niewykonanej będzie nierozróżnialny jak elektron A od elektronu B. Przy  najbliższym odbiciu wszystko zostanie sformatowane i jak ten Syzyf znowu będziesz swój głaz toczył pod górę heheh.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Astro said:

Porzuć wszelkie intuicje.

Intuicje są przydatne, ale te zbudowane na działających modelach, zrozumieniu np. dlaczego mechanika kwantowa działa, czym są jej dwie amplitudy do pomnożenia w regule Borna, https://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix#Interaction_picture :

S_fi = lim_{t_f -> infinity} lim_{t_i -> - infininty} <Phi_f | U(t_f, t_i) | Phi_i >

 

Natomiast bycie zafiksowanym na intuicjach biologicznych - wbrew temu co krzyczy fizyka/matematyka, doprowadziło do obecnej magicznej wizji na fizykę: "shut up and calculate", "if you think you understand quantum mechanics then you don't understand quantum mechanics".

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
W dniu 22.08.2020 o 03:57, ex nihilo napisał:

Kiedyś się tu poznęcałem nad modelem cyklicznym Penrose'a i przy okazji innymi do niego podobnymi. To nic nie wnosi, przesuwa tylko "nasze" problemy do jakiejś nieskończoności, tworząc przy okazji nowe.

Tylko jeśli rozpatrujesz sprawę filozoficznie.

Jeśli naukowo to wnosi bardzo dużo. Np. długość Plancka okazuje się faktycznie najmniejszą możliwą. A to bardzo poważna zmiana w naszym postrzeganiu Rzeczywistości.
Na dziś długość Plancka nie jest minimalna długością. Jest tylko długością przy której załamują się znane nam prawa fizyki kwantowej.
Sam autor długości Plancka jako minimalnej długości był zaskoczony jaką jego przypuszczenie zrobiło karierę.
Ale podobnie jak masa Plancka, energia Plancka - nie są najmniejszymi możliwymi - tak samo i jest prawdopodobnie z czasem i odległością.

Wracając do filozofii od której zacząłeś: dla nas to są i tak wielkości poza naszymi możliwościami eksperymentalnymi. Czyli pozostaną dla nas w sferze teorii - poza tym jednym momentem powstania Wszechświata gdzie efekty tego eksperymentu obserwujemy do dziś. I innego eksperymentu dla nas nie będzie.

 

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Na potwierdzenie jest kilka fajnych eksperymentów np. z QM jak Wheelera, delayed choice quantum erasure ( https://www.dropbox.com/s/0zl18yttgnpc52w/causality.pdf?dl=0 )

Przy (prawie) każdej okazji straszysz tą kwantową gumką, która jakoby odwracała strzałkę czasu i informację z przyszłości przenosiła w przeszłość... Uważam, że nic takiego się tam nie dzieje. Pomiędzy emisją a rejestracją przez cały czas trajektoria jest "otwarta" ze wszystkimi swoimi składowymi, włącznie z tą przez okno i komin mojej chałupy (dokładniej młyna, bo w młynie mieszkam :D). Czyli zdarzenie takie jak otwarcie/zamknięcie bramki ma wpływ na trajektorię w całości, nawet kiedy nastąpiło już po (teoretycznym) przejściu przez bramkę (ale przed rejestracją!). Czyli nie ma tu żadnego przeniesienia informacji w przeszłość i nic nie zostaje wygumkowane. To jest tylko zmiana składowych aktualnie realizowanej trajektorii. Dopóki trajektoria nie zostanie "zamknięta" (rejestracja), każda zmiana jej składowych może mieć wpływ na całość (wynik doświadczenia). No chyba że potraktujemy cząstkę jak klasyczną kulkę...
Tak przy okazji - niedawno (miesiąc, dwa) doświadczalnie zarejestrowane zostały składowe wsteczne trajektorii. Zachomikowałem to, ale nie mogę teraz znaleźć w tym swoim bajzlu z artykułami.

A co do samej symetrii T i jej interpretacji matematycznej i fizycznej dla skali mikro i makro warto chyba odpalić w luźnych osobny temat. Jutro to zrobię.

7 godzin temu, thikim napisał:

Wracając do filozofii od której zacząłeś: dla nas to są i tak wielkości poza naszymi możliwościami eksperymentalnymi. Czyli pozostaną dla nas w sferze teorii - poza tym jednym momentem powstania Wszechświata gdzie efekty tego eksperymentu obserwujemy do dziś. I innego eksperymentu dla nas nie będzie.

Niekoniecznie. Jeśli moja glutowa bajka byłaby prawdziwa, to jest ona eksperymentalnie weryfikowalna. A właściwie, to sama się zweryfikuje, całkiem przy okazji i raczej nie trzeba będzie na to bardzo długo czekać :D
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

No tak, ludzie machają rękami gdy zapytać o DCQE ... wtedy pytam się o Shora jako DCQE na sterydach ... i następuje cisza.

EW7qP.png

Zaczynamy od zespołu wszystkich 2^n możliwości |a>.

Wejście problemu podajesz w "classical function", późniejszy pomiar wartości zawęża ten zespół z 2^n do dających tą samą wartość "classical function".

Tak zawężony zespół jest periodyczny, znalezienie jego okresu transformatą Fouriera pomaga rozwiązać postawiony problem - przeanalizuj sobie przyczynowość.

Nawet gorzej, ta "classical function" wymagała pomocniczych qubitów - jeśli ktoś zmierzyłby je w przyszłości, to też by zawężył zespół - uszkadzając obliczenia w przeszłości.

https://physics.stackexchange.com/questions/369590/shors-algorithm-why-doesnt-the-final-collapse-of-the-auxiliary-qubits-crippl

Share this post


Link to post
Share on other sites

No tak, gumka była, Shor właśnie jest, to pewnie za drzwiami czai się już Couder ze swoim wibratorem... ;)

A serio:

23 godziny temu, Jarek Duda napisał:

jeśli ktoś zmierzyłby je w przyszłości, to też by zawężył zespół - uszkadzając obliczenia w przeszłości.

1. czy kto to już zrobił, czy może na razie jest to tylko matematyczna plotka?
2. jaki był/byłby fizyczny, obserwowalny efekt? (np. wynik zostaje zapisany na kartce -> ktoś mierzy te pomocnicze kubity -> wynik na kartce się zmienia)
?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zakładając że mechanika kwantowa jest poprawna, Shor powinien działać, aczkolwiek eksperymentalnie został zweryfikowany tylko dla śmiesznie małych liczb.

DCQE jest dobrze zweryfikowane np. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.84.1 , https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.65.033818 .

Shor ma pewne prawdopodobieństwo dostarczenia istotnej informacji - pomiar pomocniczych zmiennych (później) mógłby zredukować je do zera.

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

DCQE jest dobrze zweryfikowane

Tak. Chodzi tylko o interpretację. Uważam, że nie ma tam żadnego przesyłu informacji z "przyszłości" i zmiany "przeszłości", chociaż miejsce i moment ingerencji w trajektorię powinien mieć wpływ na statystykę pomiaru.

15 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Shor ma pewne prawdopodobieństwo dostarczenia istotnej informacji - pomiar pomocniczych zmiennych (później) mógłby zredukować je do zera.

Chociaż sama "informacja" mocno mnie interesuje, to Informatyka, kwantowa też, nie jest moją ulubioną zabawką. Przeczytałem Twoje pytanie i odpowiedź Shora (zresztą też już kiedyś wcześniej), a do reszty dyskusji, chociaż wygląda na ciekawą, na razie jakoś nie mogę się zmusić. Taki moment pewnie przyjdzie i to raczej wcześniej niż później... (żeby kurcze to mnie tylko nie wciągnęło, bo już za dużo tego wszystkiego :D). Z odpowiedzi Shora wynika (dla mnie), że chyba sam do końca nie wie co i jak, z wyjątkiem tego, że te "auxiliary" trzeba trzymać w superpozycji, bo zabawka się popsuje, co byłoby zresztą całkiem naturalne - o ile się nie mylę, tam wszystko jest nieźle poplątane. no i... Ale pomiar "roboczych" kubitów powinien chyba sprawę zamknąć. Czyli jak na razie sterydów żadnych tam nie widzę. Sytuacja jest dla mnie dosyć podobna jak w przypadku gumki - pomiędzy "calculation" a "final" odczytać "auxiliary" nie można, bo zmieni to wszystkie trajektorie (niezależnie od splątania). Może sam się poplątałem, ale... przy okazji przyszedł mi do łba nieźle walnięty pomysł związany z "seryjnymi" trajektoriami. Durnota pewnie, chociaż wygląda dosyć ciekawie :D
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Polecam DCQE w wersji Walborna https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.65.033818

Wytłumaczenie: https://web.archive.org/web/20150516123842/http:/grad.physics.sunysb.edu:80/~amarch/

PHY5657.gif

Kręcąc polaryzatorem w górnym ramieniu, kasujesz lub nie informację o ścieżce, zmieniając statystykę w dolnym ramieniu.

Ale Shor jest oczywiście znacznie lepszy - DCQE na sterydach: podajesz wejście do problemu w jednym ramieniu, czytasz dla niego odpowiedź w drugim ... niby pomocnicze zmienne są niepotrzebne, ale jeśli je wyrzucisz to ktoś mierząc je później może popsuć twoje obliczenia teraz (trzeba "uncompute") ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 godzin temu, Jarek Duda napisał:

niby pomocnicze zmienne są niepotrzebne, ale jeśli je wyrzucisz to ktoś mierząc je później może popsuć twoje obliczenia teraz (trzeba "uncompute") ...

Wygląda mi na to, że trochę się wymigujesz ;) W sam algorytm, jego konstrukcję, nie wnikam (rysunek ładny i to mi teraz wystarczy ;)), ale:
1. co konkretnie tutaj znaczy to "później"? Od którego momentu to "później" się zaczyna i kiedy się kończy, jeśli kiedyś się kończy.
2. o ile się nie mylę, to te pomocnicze, wyrzucone czy nie, w którymś momencie "zmierzą się" same, nawet gdybyśmy wszelkimi sposobami próbowali im to uniemożliwić. I co wtedy?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciężko gadać jak ktoś nawet nie próbuje zrozumieć eksperymentu ... np. w schemacie pod rysunkiem.

1. Jak w DCQE - w dowolnym momencie po ich użyciu w Shorze.

2. Przykład niezmierzenia to obrót polaryzatora o 45 stopni w pytaniu czy polaryzacja jest pozioma czy pionowa. Ale ogólnie Peter Shor odpisał na tym stacku że te zmienne trzeba "uncompute" przed wyrzuceniem - usunąć zależności żeby ich pomiar nie powodował dalszej restrykcji zespołu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 21.08.2020 o 18:05, Jarek Duda napisał:

Standardowa hipoteza że wszechświat zaczął się od idealnego punktu ukrywa paskudne założenia:

- ten punkt łamie praktycznie całą fizykę, m.in. symetrię CPT, zachowanie energii, czasoprzestrzeń nie jest rozmaitością - łamiąc założenie OTW

W teorii strun nie ma takiego założenia.
 

W dniu 21.08.2020 o 18:05, Jarek Duda napisał:

wymaga szybszej niż światło inflacji

Inflacja nie jest szybsza niż światło. Tak naprawdę każde rozszerzanie przestrzeni na odpowiednim dystansie może dać efekt lokalnego horyzontu zdarzeń, w okresie inflacji jest on po prostu bardzo mały.

W dniu 21.08.2020 o 14:53, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jeśli teoria pętlowej grawitacji kwantowej jest prawdziwa

Już można powiedzieć że nie jest, i nigdy nie była. Po pierwsze - jest sprzeczna z teorią względności. (Po pierwsze nie mamy armat).

W dniu 21.08.2020 o 14:53, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Wyniki badań zostały opisane na łamach Physical Review Letters.

Smutne. Ktoś daje granty, ktoś publikuje a gdzie do cholery jest kosz?

W dniu 21.08.2020 o 18:05, Jarek Duda napisał:

też możemy naprawić problem nadmiaru materii np. zakładając że liczba barionowa jest zachowana

Nie jest, co pokazuje każda czarna dziura.
 

W dniu 21.08.2020 o 18:05, Jarek Duda napisał:

Zakładając że nasz Wszechświat się kiedyś zapadnie, jaka powinna być wtedy entropia?

Będę wredny: tzn. kiedy?
Fizyka wymaga dobrych pytań aby odpowiedzi miały sens :P

W dniu 22.08.2020 o 08:47, GROSZ-ek napisał:

Zapadająca się do punktu czarna dziura posiada moment pędu, który przy rozmiarze czarnej dziury dążącym do zera, sam dąży do nieskończoności.

Nie, moment pędu jest zachowany. A CD nie musi się obracać.

W dniu 22.08.2020 o 08:47, GROSZ-ek napisał:

W konsekwencji dochodzi do sytuacji, (...) , zaś multiwszechświat ma strukturę fraktala.

Nie ta grupa.

W dniu 24.08.2020 o 12:59, Jarek Duda napisał:

ale fizyka na każdym kroku krzyczy że fundamentalnie jest symetryczna.

Strzałki czasu mimo tego istnieją, całkowicie po cichu.

W dniu 24.08.2020 o 13:49, ex nihilo napisał:

w moim lokalnie niesymetrycznym (pojedynczy wszechświat) multiświecie jeśli teraz nie zrobię tego, co mam do zrobienia, to będę musiał czekać 10ok....jakdużo lat, aż samo się zrobi, w odwrotnym kierunku ;)

Po co? Przecież nie tylko istnieje wszechświat (nieskończenie wiele) w którym kolega zrobił to co miał do zrobienia, ale nawet są wszechświaty w których kolega nie zrobił a zrobiło się samo po sekundzie :P

W dniu 24.08.2020 o 14:11, Jarek Duda napisał:

wśród osób niebędących w stanie wyjść poza biologiczną intuicję

  Jak to było... łapać złodzieja! ;)

W dniu 24.08.2020 o 16:27, Jarek Duda napisał:

Natomiast bycie zafiksowanym na intuicjach biologicznych - wbrew temu co krzyczy fizyka/matematyka, doprowadziło do obecnej magicznej wizji na fizykę: "shut up and calculate"

Jest dokładnie odwrotnie - to osoby które mają najwięcej problemów z mechaniką kwantową są zafiksowane na swoich biologicznych intuicjach klasycznych. "shut up and calculate" to grzeczne zwrócenie uwagi że powinny jednak więcej popracować z mechaniką kwantową aby pozbyć się starych szkodliwych uprzedzeń i wyrobić nowe zrozumienie.
Na przykład u kolegi zupełnie nie widać matematycznego podejścia: dostaję nową teorię z pewną aksjomatyką, wreszcie opisującą eksperymenty z perfekcyjną dokładnością, super! Jest za to masa marudzenia że coś jest w niej nie tak jak być powinno, bez wskazania eksperymentu z którym jest problem :P

W dniu 25.08.2020 o 05:36, Jarek Duda napisał:

Nawet gorzej, ta "classical function" wymagała pomocniczych qubitów - jeśli ktoś zmierzyłby je w przyszłości, to też by zawężył zespół - uszkadzając obliczenia w przeszłości.

Żadnych obliczeń w przeszłości się nie psuje, psuje się ich wynik w teraźniejszości. Rozumienie obliczeń kwantowych jako superpozycji 2^n obliczeń klasycznych jest po prostu błędne, to matematyczna sztuczka pozwalająca analizować poprawność algorytmów. Potem takie podejście prowadzi do bredni o "dowodzie na wieloświat".

W dniu 27.08.2020 o 06:27, Jarek Duda napisał:

Fascynujące. Robione są proste eksperymenty których wyniki potrafimy perfekcyjnie przewidzieć od 90 lat i wciąż są przedstawiane jako nadzwyczajne osiągnięcia. Można by je nazwać pomocami dydaktycznymi gdyby nie fakt, że są wykorzystywane w całkowicie antydydaktyczny sposób.
Jedyna fajna zabawka to BBO.

Samo wyjaśnienie z drugiej strony jest słabe. Brakuje analizy jak wygląda goły obraz interferencyjny w obu przypadkach bez uwzględniania koincydencji, to on najbardziej pokazuje skąd "wycina się" potem ostateczny obraz interferencyjny, co daje lepsze zrozumienie zjawiska. Warto też mieć świadomość że polaryzatory wycinają połowę fotonów każdy. Jak się pobawi w ten sposób to wszystko robi się dosyć oczywiste.
 

W dniu 24.08.2020 o 21:32, thikim napisał:

Ale podobnie jak masa Plancka, energia Plancka - nie są najmniejszymi możliwymi - tak samo i jest prawdopodobnie z czasem i odległością.

Co znaczy "prawdopodobnie" - to jest oczywiste z teorii względności. Kontrakcja odległości i dylatacja czasu obowiązują!
To gwóźdź do trumny dla pętlowej grawitacji jako TOE, ale zamiast grzecznie wywalić ją do kosza mamy ćwierć wieku ściemniania, pobierania grantów i produkowania takich protez jak "podwójnie szczególna teoria względności".

 

W dniu 27.08.2020 o 06:27, Jarek Duda napisał:

Kręcąc polaryzatorem w górnym ramieniu, kasujesz lub nie informację o ścieżce, zmieniając statystykę w dolnym ramieniu.

Otóż jest to nieprawda. W dolnym ramieniu nic się nie zmienia, obraz interferencyjny (ten prawdziwy, czyli nie "koincydencyjny") pozostaje taki sam. To co ulega zmianie to statystyka górnego ramienia (polaryzator wycina fotony), która wpłynie na wypadkową koincydencje z dolnymi (niezmienionymi) fotonami.

Prosty reality check: gdyby manipulacje zmieniały statystykę pomiarów na dolnym detektorze, to mielibyśmy... komunikację szybszą niż prędkość światła.
Mechanika kwantowa zabrania zbadania obiektywnej polaryzacji "górnego" fotonu, jedyne co można otrzymać to odpowiedź na pytanie czy polaryzacja wynosi k z pewnym prawdopodobieństwem co usuwa wszystkie paradoksy z poznawaniem drogi splątanego partnera.

Cały ten setup wygląda tak, jakby autorzy (quantum lab monkeys) sami chcieli się oszukać.
"Oszustwo" polega na utożsamianiu wykresu koincydencyjnego z dolna ścieżką. I nagle, po raz kolejny, znika mistycyzm MK.
 

W dniu 25.08.2020 o 05:36, Jarek Duda napisał:

Pobawimy się w Alberta Einsteina.

Otóż po ustawieniu tych qbitów pomocniczych na skutek obliczeń wymontowujemy je ze scalaka i ładujemy do rakiety kosmicznej na proximę (tak, wiem, wystarczy je teleportować na drugi koniec globu ale skoro rachunki płaci "Doświadczenia Myślowe ZOO" to możemy szaleć). Gdyby poznanie ich zawartości miało psuć wykonywanie obliczeń, to mielibyśmy kanał do komunikacji nadświetlnej: przez porównywanie wyników do referencyjnych komputerów kwantowych (statystycznie) moglibyśmy ustalić czy ktoś poza naszym stożkiem świetlnym odczytał te qbity.

Jak łatwo zauważyć rozwiązanie inspirowane problemem DCQE wyżej. Jak widać oba setupy są podobne: można je źle zrozumieć w podobny sposób :P 
I obyło się bez machania rękoma, rakieta międzygwiezdna miała silnik fotonowy :P

 

 

Jeszcze jedna uwaga - praktycznie wszystkie "omówienia" tych eksperymentów stosują nielokalną ("nadświetlny wpływ" )  i realistyczną perspektywę (foton lokalnie wie jaką drogę wybrał w określonej szczelinie, albo w określonym momencie wie czy leci przez jedną szczelinę albo przez obie). Jedyne fotony które na pewno gdzieś są to te na wejściu do  BDO i w detektorach. Co ważne, detektorami są również polaryzatory, które mogą zasygnalizować fakt pochłonięcia fotonu (względnie rozszczepić na drugą inaczej spolaryzowaną wiązkę, ale co do zasady tam też można dodać detektor). Ma to znaczenie w bardziej rozbudowanych układach.


Tymczasem wystarczy pamiętać, że MK jest lokalna, tzn. nie da się przesyłać sygnałów ponadświetlnych, oraz nierealistyczna. To drugie należy rozumieć w ten sposób, że foton nigdy nie jest w stanie kodować informacji o swojej trasie, tzn. z żadnego setupu nie da się wycisnąć ekstra informacji, te ekstra informacje pełniłyby rolę zmiennych ukrytych!.
Cała magia mechaniki kwantowej może być trywialnie rozumiana jako "fotony nie są w stanie zakodować/dostarczyć dodatkowej informacji". Żadna próba się nie powiedzie.
Jakich sztuczek byśmy nie próbowali użyć, tych informacji po prostu nie ma. Można robić absolutnie wyszukane, rozbudowane układy kaskadowe i wszystko sprowadza się do prostej zasady - żaden foton nie jest w stanie dostarczyć informacji o swoich wyborach przed detekcją. Zmiennych ukrytych nie ma więc nie mogą się objawić żadne skomplikowane statystyczne efekty ich istnienia. Inaczej, zmienne ukryte nie mogą mieć nawet postaci stochastycznej.

 

 

W dniu 27.08.2020 o 06:27, Jarek Duda napisał:

https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0106078.pdf
Po przeczytaniu upewniłem się, że autorzy nie do końca rozumieją nawet, czym jest opóźniony wybór w eksperymencie ze szczelinami. To co oni zaproponowali nie ma z nim nic wspólnego poza identyczną nazwą :P Ci panowie nie rozumieją MK. 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, peceed napisał:

Jedyne fotony które na pewno gdzieś są to te na wejściu do  BDO i w detektorach.

Jedyne co jest pewne to że detektory zareagowały gdy zareagowały.
Niektórzy napiszą: foton jest wszędzie. Ja napiszę: foton jest nigdzie - choć to zależy od definicji słowa foton, bo raz to cząstka, raz kwant promieniowania elektromagnetycznego, raz nawet kwant promieniowania elektromagnetycznego zakresu widzialnego.

Ważne że pole elektromagnetyczne (w wyższych energiach elektrosłabe) jest wszędzie a z którym fotodetektorem zareaguje to już jest kwestia probabilistyczna o parametrach zgodnych zadanych przez nas w postaci luster półprzepuszczalnych czy nieprzepuszczalnych.
Najpewniej nie jesteśmy w stanie przebić się przez probabilistyczny charakter tego zjawiska. 
Jak się  tych fotonów szuka na siłę to się człowiek mocno dziwi gdzie się one mogą pokazać. Z niezerowym prawdopodobieństwem nawet w kanapce.
Jak się patrzy na pole które jest wszędzie to się człowiek nie dziwi że może znaleźć foton w kanapce - gdy go zacznie tam szukać. W tym sensie jest potrzebny ten obserwator. Bo bez szukania nie znajdziemy nigdy nic.
Czasem prościej to pole opisać jako falę. Czasem prościej jako cząstkę. A przy naprawdę skomplikowanych rachunkach to w zasadzie nie ma wyboru bo wtedy po uproszczeniach i tak pojawią się w opisie cząstki (wirtualne).
W zasadzie nie widzę na dziś potrzeby żeby wymyślić coś innego jako pole. Co najwyżej wypadałoby poszukać jakiegoś sensu w tym że istnieją takie pola a nie inne, że jedne ze sobą unifikujemy a inne nie, że jedne są słabe a inne silne.

Sumowanie po historiach Feynmana, równanie Schroedingera to tylko różne sposoby opisu pola. Raz od strony cząstkowej raz od strony fali. Oba opisy prowadzą do tego samego. Do niezerowej wartości prawdopodobieństwa oddziaływania - celowo nie napisałem o prawdopodobieństwie położenia tylko o prawdopodobieństwie oddziaływania.
Jarek Duda pewnie będzie chciał napisać jak zawsze o niezerowym promieniu elektronu :) Nie wiem czemu kłóci się zawsze z czymś co jest tylko opisem. Nikt na poważnie nie rości sobie pretensji że używa prawdziwego opisu. Opis elektronu jako nieskończenie małego punktu po prostu sprawdza się w większości zastosowań bez względu na jego prawdziwość.
Zresztą jest też pomysł że we Wszechświecie jest jeden elektron który sobie w czasie skacze nieskończoną ilość razy.

Ale prawdziwym szokiem by było gdyby ten pomysł Dragana wypalił że nierzeczywiste rozwiązania STW dają w wyniku ten ruch cząstki po nieskończonej ilości trajektorii, co w sumie prowadzi do wszechświata jednego elektronu.
Mi osobiście :) nie potrzeba nierzeczywistych rozwiązań STW gdy mam rzeczywiste pola. I tak wiele rzeczy pozostaje jeszcze do wyjaśnienia.

BTW. Trzeba jeszcze pogodzić fizykę kwantową z STW. Obie naraz nie mogą mieć racji w ekstremalnych sytuacjach. Ja widzę prymat fizyki kwantowej nad STW. Bo STW to w zasadzie czasoprzestrzeń i jej opis. Dla mnie rzecz wtórna wobec pola. A może jednak pole grawitacyjne jest wyjątkowe? Jest cechą ogólną energii? Pozostałe pola zaś to tylko cechy szczegółowe energii zmierzające przy unifikacji do jednego.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, thikim napisał:

Ale prawdziwym szokiem by było gdyby ten pomysł Dragana wypalił że nierzeczywiste rozwiązania STW dają w wyniku ten ruch cząstki po nieskończonej ilości trajektorii, co w sumie prowadzi do wszechświata jednego elektronu.

Jakby to powiedzieć... Te(n) pomysł(y) (nie)wypalił(y) wcześniej Feynmanowi.

1 godzinę temu, thikim napisał:

BTW. Trzeba jeszcze pogodzić fizykę kwantową z STW.

KTP wita. A teoria strun (która jest KTP) jako bonus dodaje OTW i działa w sytuacjach z punktu widzenia zwykłej fizyki absolutnie ekstremalnych, z opisem początku wszechświata i ekspansją wymiarów przestrzennych (blobik o rozmiarze plancka wypełniony gazem strunowym jest przez niego nadymany).

1 godzinę temu, thikim napisał:

A może jednak pole grawitacyjne jest wyjątkowe?

W jaki sposób? W pewnych aspektach  jest. Przy odpowiedniej definicji każde może być "wyjątkowe".
Najważniejszą cechą jest to, że jest to najsłabsze oddziaływanie.

1 godzinę temu, thikim napisał:

Jedyne co jest pewne to że detektory zareagowały gdy zareagowały.

Tak, dokładniej chodziło mi o "zdarzenia" z fotonami w roli głównej, mamy emisję fotonu i absorpcję fotonów w detektorach.

 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 12.09.2020 o 20:08, peceed napisał:

A teoria strun

Szanse na prawdziwość teorii strun są mizerne.Mamy promieniowanie grawitacyjne i elektromagnetyczne które po kolizji CD pędziło do nas z 5 mld lat i różnice w czasie przybycia były prawie żadne. A to bardzo słaba przesłanka do dodatkowych wymiarów. A bez tych teoria strun leży.
 

W dniu 12.09.2020 o 20:08, peceed napisał:

A teoria strun (która jest KTP) jako bonus dodaje OTW i działa w sytuacjach z punktu widzenia zwykłej fizyki absolutnie ekstremalnych, z opisem początku wszechświata i ekspansją wymiarów przestrzennych (blobik o rozmiarze plancka wypełniony gazem strunowym jest przez niego nadymany).

Tak. Znakomicie działa tam gdzie nic nie jesteśmy w stanie zweryfikować. Może działać tak znakomicie że może być nawet lepsza niż TOE, czyli podzielić może nawet to co jest fundamentalne.
Ale jak napisałem: słabo widzę inne wymiary. Nasze narzędzia nie widzą ich w ogóle.
Tylko po co teoria strun? Żeby połączyć: kwanty z prędkościami światła i silnymi polami grawitacyjnymi.
Owszem, napotkaliśmy problem. Nie chcą się inne pola łączyć z grawitacyjnym. Może to świadczy o odmienności tych pól od grawitacyjnego a nie o tym że potrzebujemy schodzić niżej do strun.
Może wystarczy inna matma żeby nam zaczęły poprawne wyniki wychodzić? A fizykę już mamy odpowiednią.

W dniu 12.09.2020 o 20:08, peceed napisał:

Najważniejszą cechą jest to, że jest to najsłabsze oddziaływanie.

To jest oczywiście wielka zagadka. Ale jak założyć odmienność od innych to nie ma żadnych przesłanek żeby było porównywalne z nimi. I ta zagadka sama z siebie znika. Oczywiście w zamian mamy inną: dlaczego jest czymś odmiennym.
Weźmy takie elektromagnetyczne. Właściwości ciał w przestrzeni wpływają na jego prędkość rozchodzenia. W wodzie się rozchodzi inaczej niż w powietrzu.
A dla grawitacyjnego niczego takiego nie stwierdzono. Jak się rozchodzi to w ogóle nie zwraca uwagę na właściwości przestrzeni.
Nie przestrzeń zagina fale grawitacyjne ale fale grawitacyjne zaginają przestrzeń.
Inaczej mówiąc: oddziaływanie grawitacyjne ma inne relacje z przestrzenią (czasoprzestrzenią) niż pozostałe oddziaływania. To jest inność. 

 

W dniu 12.09.2020 o 20:08, peceed napisał:

Tak, dokładniej chodziło mi o "zdarzenia" z fotonami w roli głównej, mamy emisję fotonu i absorpcję fotonów w detektorach.

Lepiej napisać: absorpcję energii o pewnej wielkości i charakterystyce. Uogólniamy wtedy ten przypadek. Nie przywiązujmy się do fotonów. Istnieją bo ich szukamy. A to tylko wzbudzenie pola o odpowiedniej charakterystyce. Jak damy przyrząd szukający innych wzbudzeń to znikną.
W ogóle wielką wagę przywiązuje do: prawdopodobieństwo oddziaływania (czegoś1 z czymś2, iloczyn prawdopodobieństwa pochodzącego od czegoś1 z prawdopodobieństwem pochodzącym od czymś2) - zamiast - prawdopodobieństwo znalezienia czegoś.
gdzie: czegoś1 - obiekt badany, czymś2 - detektor, obserwator itd.
Tak, obserwator jest ważny dla istnienia cząstek. Dla pola nie.

W dniu 12.09.2020 o 20:08, peceed napisał:

Jakby to powiedzieć... Te(n) pomysł(y) (nie)wypalił(y) wcześniej Feynmanowi.

Ten z STW i jej nierzeczywistymi rozwiązaniami? Brzmi dość obiecująco chociaż ja osobiście wolę intuicyjność pól i raczej bym szukał STW we właściwościach pól niż fizyki kwantowej w STW.

Dlatego napisałem że byłby to szok. Dla mnie osobiście duży :) 

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 godzin temu, thikim napisał:

Szanse na prawdziwość teorii strun są mizerne.Mamy promieniowanie grawitacyjne i elektromagnetyczne które po kolizji CD pędziło do nas z 5 mld lat i różnice w czasie przybycia były prawie żadne. A to bardzo słaba przesłanka do dodatkowych wymiarów. A bez tych teoria strun leży.

Pomieszanie z popętleniem. Teoria strun nie przewiduje dyspersji światła, to było "przewidywanie" pętlowej grawitacji.
Dodatkowych wymiarów raczej nigdy nie zaobserwujemy: w większości kompaktyfikacji są po prostu małe. Ale nie ma takiej potrzeby aby potwierdzić tę teorię w taki sposób. Potwierdza się obserwacyjne konsekwencje a nie wewnętrzną strukturę matematyczną.
Generalnie niechęć do teorii strun to taka moda opierająca się na bezmyślnym powtarzaniu sloganów.

12 godzin temu, thikim napisał:

Znakomicie działa tam gdzie nic nie jesteśmy w stanie zweryfikować.

Ależ to bez znaczenia, bo za jakość i "prawdziwość" teorii odpowiadają już istniejące pomiary. Formalnie teorii się nie potwierdza tylko obala, a teoria strun po prostu będzie się zgadzać z już znanymi pomiarami w skrajnie nietrywialny sposób odtwarzając strukturę i masy cząsteczek w MS i poza nim. To całkowicie wystarczy na "dowód", ale są znacznie lepsze.
 

12 godzin temu, thikim napisał:

Może wystarczy inna matma żeby nam zaczęły poprawne wyniki wychodzić? A fizykę już mamy odpowiednią

Że jak? Nie wiem co ma znaczyć inna matma, bo matematyka jest jedna. A wymiana struktur matematycznych logicznie niesie za sobą wymianę fizyki.

12 godzin temu, thikim napisał:

A dla grawitacyjnego niczego takiego nie stwierdzono.

Fal  grawitacyjnych nie bada się w laboratorium, ich "znane" własności wynikają bezpośrednio z teorii.

12 godzin temu, thikim napisał:

Dlatego napisałem że byłby to szok. Dla mnie osobiście duży :) 

A czemu? Wielu ludzi bawi się w szukanie różnych zestawów aksjomatów odtwarzających teorie, również w przypadku fizyki. Niczego nie zmienia to w fakcie, że struktura teorii zostaje taka sama. Dlatego to podejście mogłoby mieć znaczenie gdyby ktoś w latach 20 odkrył dzięki niemu MK w sformułowaniu całek po trajektoriach. Obecnie takie "osiągnięcie" niczego nie wniesie, to jak wytyczenie kolejnego szlaku przez góry do miejscowości, w której działa lotnisko i port morski.

12 godzin temu, thikim napisał:

Tak, obserwator jest ważny dla istnienia cząstek. Dla pola nie.

Pole istnieje w głowie obserwatora więc pytanie może brzmieć czy jest ważne dla niego a nie odwrotnie :)


 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minuty temu, peceed napisał:

Formalnie teorii się nie potwierdza tylko obala

Czyli eksperymenty potwierdzające OTW i STW są o kant? To po co je robiono?

Jeśli wartość mają tylko eksperymenty obalające, to jedyną odpowiedź jaką daje nauka to: to nie tak jak myślisz. I jest to odpowiedź na KAŻDE pytanie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, peceed napisał:

Teoria strun nie przewiduje dyspersji światła, to było "przewidywanie" pętlowej grawitacji.

Zaraz, zaraz. O jakiej dyspersji światła piszesz. Ja o tym ani słowa nie napisałem.
Teoria strun przewiduje dodatkowe wymiary. Ba, są koniecznością a nie przewidywaniem. Zaś dodatkowe wymiary powodowałyby opóźnienie fali grawitacyjnej względem światła. Tego nie zaobserwowano mimo iż to badano w tym przypadku o jakim napisałem. Więc niestety ale teorię strun (której jak widzę jesteś mocnym zwolennikiem) - wywalamy do kosza.
Dodatkowe wymiary - nie ma na to ani jednej poszlaki ani jednego dowodu. Nic - poza pomysłem który żyje już zbyt dużo lat mimo braku jakichkolwiek dowodów.

3 godziny temu, peceed napisał:

Fal  grawitacyjnych nie bada się w laboratorium, ich "znane" własności wynikają bezpośrednio z teorii.

Ale nie przegapiłeś uruchomienia LIGO i VIRGO? Bo to są laboratoria. Gdzie bada się parametry fal grawitacyjnych jakie do nas docierają.

3 godziny temu, peceed napisał:

To całkowicie wystarczy na "dowód", ale są znacznie lepsze.

Wybacz ale jeśli Ty tak chcesz dowodzić prawdziwości teorii strun -  to zapewne Ci się uda. Ale nauka nie uzna Twojego dowodu :)

3 godziny temu, peceed napisał:

Pole istnieje w głowie obserwatora

Hmm. Jako konstrukt i opis rzeczywistości - owszem tak jak wszystko. Ale to tylko nazwa. Nazwij to jak chcesz. To coś istnieje bez względu na obserwatora. Znamy wpływ tego na naszą rzeczywistość. Jak nie znasz to pobaw się magnesem :) ale generalnie nie wiemy czym to jest. To coś ma jakąś energię czyli gotowość do wykonania jakiejś pracy - co jest wystarczającym dowodem istnienia. Potrafimy to mierzyć, wytwarzać, opisywać. Ale fundamentalnie nie wiemy co to jest. Natomiast wiemy już na tyle dużo żeby wiedzieć że to co robimy na codzień np. podnoszenie rzeczy, dotykanie rzeczy - to w rzeczywistości właśnie wymiana tej energii w polach (prawie zawsze w polu elektromagnetycznym i grawitacyjnym).

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, thikim napisał:

Teoria strun przewiduje dodatkowe wymiary. Ba, są koniecznością a nie przewidywaniem. Zaś dodatkowe wymiary powodowałyby opóźnienie fali grawitacyjnej względem światła.

Tylko wielkie. W teorii strun dodatkowe wymiary mogą mieć rozmiar stałej rzędu stałej Plancka. Tak że jedyna informacja jaką niosą te badania jest to, że dodatkowe wymiary nie są wielkie. To żaden problem dla teorii strun.

1 godzinę temu, thikim napisał:

Więc niestety ale teorię strun (której jak widzę jesteś mocnym zwolennikiem) - wywalamy do kosza.

Ani teoria strun ani ludzie którzy się nią zajmują na serio raczej tego nie zauważą :)
Co do bycia mocnym zwolennikiem - po prostu nie ma nic innego i coraz bardziej precyzyjne dowody wskazują że nie może być inaczej.

1 godzinę temu, thikim napisał:

Potrafimy to mierzyć, wytwarzać, opisywać.

Tzn. wykonujemy pomiary (zdarzenia) które dostarczają nam informacji na podstawie których poprawiamy model rzeczywistości.

1 godzinę temu, thikim napisał:

Ale fundamentalnie nie wiemy co to jest.

Zgadza się, zatem fundamentalnie istnieje tylko pewna informacja o czymś i nic więcej. Właśnie tego trzeba oczekiwać po teorii ostatecznej - granicą poznania jest refleksywność. Jeśli jest coś "pod spodem", to i tak niepoznawalne.
Wciąż musimy pamiętać, że jesteśmy strukturą wszechświata która chce badać sama siebie. Tego nie da się przeskoczyć. Dlatego nasza fizyka tylko tym, czym obiektom we wszechświecie może się wydawać że jest.
 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, peceed napisał:

Tylko wielkie. W teorii strun dodatkowe wymiary mogą mieć rozmiar stałej rzędu stałej Plancka. Tak że jedyna informacja jaką niosą te badania jest to, że dodatkowe wymiary nie są wielkie. To żaden problem dla teorii strun.

A tak się kiedyś zastanowiłeś nad tym dłużej?
Jeśli są małe wymiary - których chcemy użyć do połączenia grawitacji z fizyką kwantową to znaczy że z grawitacją te małe wymiary muszą oddziaływać.
A to oddziaływanie to upływ grawitacji w te dodatkowe wymiary. I wtedy mamy pole odwrotnie proporcjonalne nie do kwadratu odległości ale do dziesiątej potęgi odległości.
Tymczasem wszędzie nam się pięknie grawitacja zachowuje jakby przestrzeń miała 3 wymiary. 
Jeśliby ten efekt był bardzo mały, bo mały dodatkowy wymiar absorbuje mało energii grawitacji to mielibyśmy własnie piękny przykład na tych falach co leciały ok. 5 mld lat. Bo tam nawet bardzo słaby efekt po 5 mld lat czasu i jeszcze więcej mld lat świetlnych - skumulowałby się do dużych wartości.

Nic takiego nie zaobserwowano. Nie mówię że wykluczono, ale to mocny sierpowy dla teorii strun. 

7 godzin temu, peceed napisał:

Ani teoria strun ani ludzie którzy się nią zajmują na serio raczej tego nie zauważą

Kto się tym dziś zajmuje?
Pamiętam była już chwila zwątpienia przed 1995. Potem znowu odżyło. A ostatnio zdechło. To już 25 lat od ostatnich istotnych osiągnięć.

 

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 godzin temu, Jajcenty napisał:

Czyli eksperymenty potwierdzające OTW i STW są o kant? To po co je robiono?

Aby "obalić" Newtona. A ponieważ jedyne co zostało nieobalone to "OTW" i "STW" to bayesowsko rośnie ich "prawdziwość" :)

Godzinę temu, thikim napisał:

 

To już jakiś postęp, przynajmniej nie jest Not Even Wrong :P

Godzinę temu, thikim napisał:

Kto się tym dziś zajmuje?

Nikt nie rezygnuje, chyba że umiera ;) A nowych fizyków teoretycznych zdolnych do zrozumienia teorii strun jest więcej niż kiedykolwiek.
Ale tutaj dochodzimy do innego zjawiska, że o ile uprawianie teorii strun wymaga potężnych umiejętności to uprawianie krytyki teorii strun nie wymaga nawet znajomości mechaniki kwantowej :P  Dodajmy do tego internet który pojawił się w ostatnich 25 latach i mamy wyjaśnienie popularności memów o śmierci teorii strun.
Do tego o ile 25 lat temu całkiem sporo sensownych ludzi zajmowało się popularyzatorstwem fizyki to obecnie większość wessało IT. Ich rolę przejęli "celebryci".
Co do tempa postępu fizyki teoretycznej, to jest chyba oczywiste, że im dalej, tym robi się trudniej i naprawdę niewielu ludzi ciągnie tę dyscyplinę. Gdyby usunąć czołową 10 ludzi z Wittenem na czele to teoria strun byłaby w lesie.
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, peceed napisał:

Nikt nie rezygnuje, chyba że umiera

Jedno proste pytanie. Jaki jest postęp w teorii strun po 1995, czyli przez ostatnie 25 lat :)?

36 minut temu, peceed napisał:

Gdyby usunąć czołową 10 ludzi z Wittenem na czele to teoria strun byłaby w lesie.

Więc nie usuwaj. Tylko podaj co konkretnie osiągnęli przez ostatnie 25 lat (po tej tzw. drugiej rewolucji).
Może mnie zaskoczysz. Dla mnie w związku z tym że wszelkie badania wskazują na brak dodatkowych wymiarów - teoria strun jest już tylko ciekawostką.
Ale nie wiem wszystkiego. Zaskocz mnie :)

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, thikim napisał:

Dla mnie w związku z tym że wszelkie badania wskazują na brak dodatkowych wymiarów - teoria strun jest już tylko ciekawostką.

Obserwacje dodatkowych wymiarów nie są przewidywaniem teorii strun więc WTF?

7 godzin temu, thikim napisał:

Tylko podaj co konkretnie osiągnęli przez ostatnie 25 lat (po tej tzw. drugiej rewolucji).

To przecież można sobie samemu wyszukać w arxiv. Ale taki największy kaliber to chyba miało odkrycie zasady holograficznej, bo pokazała równoważność fizyki w opisach o różnych liczbach "dużych" wymiarów.
Ma kolega złe spojrzenie na "rewolucje strunowe": one nie były po prostu skokami poznania co początkami intensywnych wzrostów po lekkich kryzysach. W tym momencie nic nie wskazuje na jakikolwiek kryzys w teorii strun, jest ciągły "postęp techniczny" na wszystkich frontach. Były minirewolucje - branowa i twistorowa, i pewnie jeszcze parę się znajdzie.

Przede wszystkim teoria strun nauczyła nas, że możliwe jest istnienie innych efektywnych praw fizyki przy znanych nam ograniczeniach i badania przeniosły się na zupełnie inny poziom - nie bada się po prostu praw fizyki działających w naszej obserwowalnej części wszechświata, ale wszystkie możliwości.
To dokładnie taki sam przeskok jak uświadomienie sobie że poza naszym układem słonecznym jest cały kosmos. Malkontenci (w tej analogii) narzekają, że wciąż nie odkryto planety X (teraz to chyba zmieniła się pisownia na  Ix :P), więc astronomia jest do bani a w ogóle to już mieliśmy latać na inne planety a nie było nas nawet na Marsie.
I takim ludziom nie wytłumaczysz, że postępy w astronomii nie sprawią, że układ słoneczny się skurczy. Że wiedza o innych galaktykach nie przekłada się na pełny katalog planetoid w naszym układzie.
Polecam zrobić eksperyment i w arxiv wyszukać sobie prace autorów:
Maldacena Juan i dla porównania Woit Peter.
Wniosek: Psy szczekają, karawana jedzie dalej.
I umówmy się: nie można poważnie traktować krytyki teorii strun pochodzącej od ludzi, którzy nie tylko jej nie znają, ale nawet nie umieją podstaw KTP.
Przypomina to osoby które oglądają Ligę Mistrzów komentując: no jak podajesz, jak podajesz patałachu ;)
Za to są ludzie, którzy startowali w pętlowej grawitacji, zorientowali się że to gówno, nauczyli się teorii strun i bardzo sobie chwalą :)

 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, peceed napisał:

Obserwacje dodatkowych wymiarów nie są przewidywaniem teorii strun więc WTF?

Przecież już tłumaczyłem. Więc przeczytaj te parę zdań ze zrozumieniem.
To nie teoria strun przewiduje dodatkowe wymiary tylko dodatkowe wymiary są warunkiem żebyś w ogóle mógł myśleć o teorii strun.
Bez dodatkowych wymiarów to nikt - dosłownie nikt - poza Tobą może - nie zajmowałby się teorią strun. 
Kurde, jak chcesz coś pisać o teorii strun to chociaż przetraw te parę zdań z wikipedii:

Cytat

Wartą odnotowania cechą M-teorii i teorii strun jest to, że obie wymagają dodatkowych wymiarów czasoprzestrzennych dla utrzymania matematycznej spójności.

Więc, nie ma dodatkowych wymiarów = nie ma teorii strun.
A silna przesłanka że nie ma dodatkowych wymiarów to jest ostatni rok bodajże.
Nie możesz się bawić teorią strun bez dodatkowych wymiarów. Na tę chwilę dodatkowe wymiary to jest baśń ze świata matematyki - która to nie ma żadnych ograniczeń co do ilości wymiarów. Możesz sobie je tworzyć matematycznie w nieskończoność - wraz z teoriami strun. Tylko nie ma ani jednego dowodu że to ma cokolwiek wspólnego z rzeczywistością.

3 godziny temu, peceed napisał:

Ale taki największy kaliber to chyba miało odkrycie zasady holograficznej, bo pokazała równoważność fizyki w opisach o różnych liczbach "dużych" wymiarów.

Zasada holograficzna ma tyle wspólnego z teorią strun że jest równie dobrze potwierdzona. Czyli są konkrety przeciw a nie ma żadnych konkretów za.

http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Integral_challenges_physics_beyond_Einstein

Cytat

However, Integral’s observations are about 10 000 times more accurate than any previous and show that any quantum graininess must be at a level of 10-48 m or smaller.

 

Za każdym nowym eksperymentem muszą się specjaliści od teorii strun mocno głowić jak zmienić parametry teorii żeby było dobrze :) Na szczęście mają tam tyle swobody że nawet Krainę Oz mogą opisać. Ale co to ma wspólnego z rzeczywistością? :)

Świetna teoria dająca się dopasować do eksperymentów. Żadnego wyniku nie przewidująca przed. Wszystko przewidująca po.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pomiary potwierdzają, że mamy kryzys w kosmologii, stwierdził Geoff Chih-Fan Chen, kosmolog z University of California, Davis, podczas 235. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego. Kryzysowi temu na imię stała Hubble'a, jedna z podstawoywch stałych kosmologicznych, co do wartości której trwa ostry spór.
      Stała Hubble'a została po raz pierwszy obliczona przez Edwina Hubble'a, który zauważył, że galaktyki oddalają się od Ziemi w tempie proporcjonalnym do ich odległości od naszej planety.
      Problem w tym, że w ostatnich latach różne zespoły naukowe nie mogą się zgodzić, co do wartości stałej Hubble'a. Pomiary mikrofalowego promieniowania tła (CMB), które jest pozostałością po Wielkim Wybuchu, wskazują, że stała Hubble'a wynosi 64,4 km/s/Mpc (kilometrów na sekundę na megaparsek). Jednak pomiary wykonywane z użyciem cefeid, zmiennych gwiazd pulsujących, wskazują, że wartość ta to 73,4 km/s/Mpc.
      Grupa naukowców, której członkiem jest Chen, postanowiła wykonać pomiary metodą soczewkowania grawitacyjnego. Wykorzystali fakt, że masywne obiekty zaginają czasoprzestrzeń, a co za tym idzie, światło. Naukowcy wykorzystali więc Teleskop Hubble'a do przyjrzenia się światłu docierającemu do nas z sześciu kwazarów położonych w odległości od 3 do 6,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Kwazary zaginają światło, a że same pulsują, to impulsy te docierają do nas o różnym czasie, w zależności od tego, jaką drogę przebywa światło. Różnice te można wykorzystać do obliczenia tempa rozszerzania się wszechświata.
      Z nowych obliczeń wynika, że stała Hubble'a wynosi 73,3 km/s/Mpc. To bardzo blisko wartości uzyskanej za pomocą badania cefeid, ale wciąż daleko od tego, co pokazują pomiary CMB. Chen przyznaje, że różnica w pomiarach prawdopodobnie nie wynika z błędów metodologicznych i przypomina, że jeszcze inna grupa badawcza, która wykorzystała w tym samym celu czerwone nadolbrzymy uzyskała wynik pośredni, wynoszący 69,8 km/s/Mpc.
      W związku z tym coraz więcej fizyków sugeruje, że musi istnieć jakiś błąd w obecnie obowiązujących modelach wszechświata.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcom udało się przeprowadzić symulację okresu „ponownego ogrzewania” (reheating), który stworzył warunki do Wielkiego Wybuchu. Wielki Wybuch nastąpił około 13,8 miliardów lat temu. Jednak obecnie fizycy nie postrzegają Wielkiego Wybuchu jako wydarzenia inicjującego, które nastąpiło w czasie t=0.
      Współczesna kosmologia, mówiąc o Wielkim Wybuchu ma na myśli moment, na samym początku istnienia wszechświata, w którym zaistniały warunki konieczne do zaistnienia Wielkiego Wybuchu. To zaś oznacza, że ówczesny wszechświat był wypełniony wieloma różnymi typami gorącej materii, znajdującej się w termicznej równowadze. To stan równowagi zdominowany przez promieniowanie. Masy cząstek wypełniających wówczas wszechświat były znacznie mniejsze niż średnia temperatura wszechświata.
      W takim pojęciu mieści się więc założenie, że przed Wielkim Wybuchem miały miejsce wydarzenia, w wyniku których powstały warunki do Wielkiego Wybuchu. I właśnie te warunki postanowił zbadać profesor David I. Kaiser wraz ze swoim zespołem z MIT oraz Kenyon College.
      Przed Wielkim Wybuchem miała miejsce inflacja kosmologiczna. Trwała ona biliardową część sekundy, jednak w tym czasie zima materia zaczęła się gwałtownie rozszerzać, zanim procesy Wielkiego Wybuchu przejęły kontrolę, spowolniły to rozszerzanie i doprowadziły do dywersyfikacji rodzącego się wszechświata.
      Dokonane w ostatnim czasie obserwacje potwierdzają Wielki Wybuch oraz inflację kosmologiczną, jednak zjawiska te są tak bardzo od siebie różne, że naukowcy mieli dotychczas problem z ich połączeniem.
      Kaiser wraz z zespołem przeprowadzili szczegółową symulację fazy przejściowej, która połączyła inflację z Wielkim Wybuchem. Faza ta, znana pod nazwą „ponownego ogrzewania” (reheating) miała miejsce na samym końcu inflacji, a w jej wyniku z zimnej homogenicznej zupy wyłoniła się super gorąca złożona mieszanina, która dała początek Wielkiemu Wybuchowi.
      Postinflacyjne ponowne ogrzewanie stworzyło warunki dla Wielkiego Wybuchu. Podpaliło lont. To okres, w którym rozpętało się piekło, a materia zaczęła zachowywać się w bardzo złożony sposób, wyjaśnia Kaiser.
      Uczeni symulowali interakcje jaki zachodziły pomiędzy poszczególnymi rodzajami materii po zakończeniu procesu inflacji. ich badania wykazały, że olbrzymia ilość energii, która napędzała inflację, błyskawicznie się rozprzestrzeniła, tworząc warunki do Wielkiego Wybuchu.
      Okazało się także, że do takich gwałtownych zmian mogło dojść jeszcze szybciej i zachodziły one bardziej efektywnie, jeśli zjawiska kwantowe zmodyfikowały sposób, w jaki materia przy wysokich energiach reaguje na oddziaływanie grawitacji. Zjawiska te odbiegają od tych opisanych przez ogólną teorię względności. To pozwala nam opisanie całego ciągu wydarzeń, od inflacji, poprzez okres postinflacyjny po Wielki Wybuch i dalej. Możemy śledzić rozwój poszczególnych znanych procesów fizycznych i stwierdzić na tej podstawie, że jest to prawdopodobny rozwój wydarzeń, które doprowadziły do tego, że obecnie wszechświat jest taki, jakim go widzimy, dodaje uczony.
      Teoria inflacji została opracowana w latach 80. przez Alana Gutha z MIT. Mówi ona, że historia wszechświata rozpoczęła się od niezwykle małe punktu, wielkości miliardowych części średnicy protonu. Ten punkt był wypełniono wysokoenergetyczną materią. Jej energia była tak wielka, że powstały siły grawitacyjne odpychające się wzajemnie, które wywołały gwałtowną inflację. Proces ten był niezwykle gwałtowny. W czasie krótszym niż bilionowa część sekundy ten zaczątek wszechświata zwiększył swoją objętość kwadryliard (1027) razy.
      Kaiser i jego zespół badali, co stało się po zakończeniu inflacji, a przed Wielkim Wybuchem. Najwcześniejsza faza ponownego ogrzewania powinna charakteryzować się istnieniem rezonansów. Dominuje jedna forma wysokoenergetycznej materii która wstrząsa w tę i z powrotem całą olbrzymią przestrzenią, rezonując sama ze sobą, prowadząc do gwałtownego powstawania nowych cząstek. To nie trwa wiecznie. W miarę, jak przekazuje ona swoją energię drugiej formie materii, jej własne oscylacje stają się bardziej chaotyczne i nierówne. Chcieliśmy się dowiedzieć, jak długo trwało, zanim ten efekt rezonansowy się załamał i jak stworzone cząstki rozpraszały się na sobie nawzajem tworząc równowagę termiczną, warunki potrzebne do powstania Wielkiego Wybuchu.
      Uczeni do symulacji wybrali konkretny model inflacyjny i jego warunki wyjściowe. Zdecydowali się na ten, którego założenia najlepiej odpowiadają precyzyjnym pomiarom mikrofalowego promieniowania tła. Podczas symulacji śledzono zachowanie dwóch typów materii podobnych do bozonu Higgsa, które były dominującymi typami w czasie inflacji. Model zmodyfikowali też o taki rodzaj oddziaływań grawitacyjnych, jakie powinny istnieć w świecie materii o znacznie wyższych energiach, tak, jak to było w czasie inflacji. W takich warunkach siła grawitacji może być różna w czasie i przestrzeni.
      Symulacja wykazała, że im silniejszy wpływ grawitacji zmodyfikowanej o efekt kwantowy, tym szybciej zachodziła przemiana ze stanu zimnej homogenicznej materii, w zróżnicowane formy gorącej materii, które są charakterystyczne dla Wielkiego Wybuchu.
      Ponowne ogrzewanie to był szalony okres, w którym wszystko oszalało. Wykazaliśmy, że materia wchodziła w tak silne interakcje, że mogło dojść do równie szybkiego rozprężenia i pojawienia się warunków do Wielkiego Wybuchu. Nie wiemy, czy tak to wyglądało, ale tak wynika z naszych symulacji, którą przeprowadziliśmy wyłącznie z uwzględnieniem znanych nam praw fizyki, mówi Kaiser.
      Prace Amerykanów pochwalił profesor Richard Easther z University of Auckland. Istnieją setki propozycji dotyczących inflacji. Jednak przejście od inflacji do Wielkiego Wybuchu jest najmniej zbadanym elementem całości. Ta praca kładzie podwaliny pod precyzyjne symulowania epoki postinflacyjnej.
      Ze szczegółami pracy można zapoznać się na serwerze arXiv [PDF].

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie, astrofizycy i fizycy cząstek zgromadzeni w Kavli Institute for Theoretical Physics na Uniwersytecie Kalifornijskim zastanawiają się, na ile poważne są różnice w pomiarach dotyczących stałej Hubble'a. Zagadnienie to stało się jednym z ważniejszych problemów współczesnej astrofizyki, gdyż od rozstrzygnięcia zależy nasza wiedza np. od tempie rozszerzania się wszechświata.
      Problem polega na tym, że wyliczenia stałej Hubble'a w oparciu o badania promieniowania wyemitowanego podczas Wielkiego Wybuchu różnią się od stałej Hubble'a uzyskiwanej na podstawie obliczeń opartych na badaniu supernowych. Innymi słowy, obliczenia oparte na najstarszych danych różnią się od tych opartych na danych nowszych. Jeśli specjaliści nie znajdą wyjaśnienia tego fenomenu może się okazać, że nie rozumiemy wielu mechanizmów działania wszechświata.
      W latach 20. XX wieku Edwin Hubble zauważył, że najdalsze obiekty we wszechświecie wydają się oddalać od siebie szybciej niż te bliższe. Pojawiła się więc propozycja stworzenia stałą Hubble'a opisującej tempo rozszerzania się wszechświata.
      Eksperymenty mające na celu określenie warto tej stałej dają jednak różne wyniki. Jedna z technik jej poszukiwania zakłada wykorzystanie mikrofalowego promieniowania tła, czyli światła powstałego wkrótce po Wielkim Wybuchu. Prowadzone na tej podstawie pomiary i obliczenia wykazały, że stała Hubble'a to 67,4 km/s/Mpc ± 0,5 km/s/Mpc. Jednak badania oparte o dane z supernowych pokazują, że stała Hubble'a to 74,0 km/s/Mpc. Obie wartości nie mogą być prawdziwe, chyba, że przyjmiemy, że coś niezwykłego stało się na początku rozszerzania się wszechświata. Niektórzy fizycy sugerują, że u zarania dziejów istniał inny rodzaj ciemnej energii powodującej rozszerzanie się wszechświata.
      Na razie jednak fizycy nie wszczynają alarmu i uważają, że obecne teorie dotyczące działania wszechświata są nadal ważne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wszystko ma gdzieś swój początek. Także wszechświat. W wyniku Wielkiego Wybuchu powstało niewiele pierwiastków, takich jak różne odmiany jąder wodoru, helu i litu. Naukowcy wiedzą więc, jak mogły wyglądać pierwsze atomy i pierwsze molekuły. Jednak dotychczas nie udawało się odnaleźć w przestrzeni kosmicznej pierwszych molekuł. Z teoretycznych przewidywań wynika, że powinien nią być zhydratowany jon helu (HeH+), jednak dotychczas nie udało się go zaobserwować.
      Na łamach najnowszego numeru Nature właśnie doniesiono o pierwszym niezaprzeczalnym odkryciu molekuły HeH+ w przestrzeni kosmicznej.
      Eksperci poszukiwali HeH+ od lat 70. ubiegłego wieku w mgławicach. Szczególnie interesowały ich mgławice planetarne. Jednak przez kilkadziesiąt lat niczego nie znaleziono, a wcześniejsze doniesienia o odkryciu HeH+ okazywały się wątpliwe. Jednym z problemów był fakt, że światło emitowane przez zhydratowany jon helu jest łatwo absorbowane w atmosferze Ziemi. Teleskopy nie mogły więc go zarejestrować. Nie dały sobie rady nawet te umieszczone wysoko w górach.
      Naukowcy postanowili więc wykorzystać Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOPHIA) czyli obserwatorium umieszczone na pokładzie samolotu. W końcu, dzięki wyniesieniu instrumentów w startosferę, udało się zaobserwować HeH+. Molekułę znaleziono w mgławicy planetarnej NGC 7027 oddalonej od Ziemi o 2900 lat świetlnych.
      Odkrycie rzuca nowe światło na mgławice planetarne oraz na samą molekułę. Dzięki niemu można będzie udoskonalić obecne teorie i modele. Przede wszystkim zaś znalezienie HeH+ potwierdziło pewne przypuszczenia dotyczące najwcześniejszego wszechświata. Cała chemia wszechświata rozpoczęła się od tego jonu. Przed dekady astronomia zmagała się z brakiem dowodów na jego istnienie w przestrzeni kosmicznej. Jednoznaczne odkrycie to szczęśliwy koniec długotrwałych badań.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...