Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
18 декември 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Пет трудни за преглъщане идеи във физиката (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 30 юли 2017 в 11:4285081
Снимка: Vincent Montcorge/Eurelios/Look At Sciences/SPL

Физиката не е просто трудна - тя може да бъде и доста неприятна. Ричард Уеб (Richard Webb) от NewScientist представя пет смущаващи физиците концепции - от квантовата мултивселена до топлинната смърт на Вселената.

"Всичко върви добре - след като сте прекарали години в разработване на теорията си, всичко е в рамките на строгата математика, тя се вписва във фактите красиво, а след това ... предсказва неща, които никой не иска. Общата теория на относителността на Айнщайн е пример в това отношение. Това е най-добрата теория, която имаме - но предвиждането й за съществуването на черни дупки, тела, толкова мощни гравитационно, че засмукват всичко, което се приближи твърде много, кара теоретиците да смучат моливите и до днес. И това не е единствената концепция, с която физиците имат неприятности ..." - споделя Уеб.

Квантовата мултивселена

Реалността изглежда доста ясна, нали? Вие сте тук, топката е тук, ритате топката и тя стига там. Жалко, но теорията, която обяснява как работи материалната реалност, рисува много по-различна картина.

В основата на квантовата теория е идеята, че материята съществува само в размита, неточна форма, докато не се измери. Нещата могат да бъдат на много места едновременно, например - и това е само, докато погледнем към тях - и тогава те са приковани.

Айнщайн е имал малък проблем с това, многозначително е питал дали това означава, че Луната не съществува, докато не я погледнем. Можем да обобщим как са се чувствали повечето от връстниците му с думите на физика Дейвид Мърмин (David Mermin):  "млъкни и изчислявай!".

Лека-полека различни интерпретации запълват концептуалния вакуум, а най-лудата от тях е хипотезата на квантовата мултивселена. Тя казва, че всеки път, когато се направи измерване, всяко предварително съществуващо квантово състояние продължава да съществува в паралелни светове, които не можем да видим.

Времето

В случая времето не е физика - това си ти. Вие може да сте убедени, че времето тече от миналото към бъдещето, пренасяйки се през безкрайното шествие на "сега" - но това е илюзия, конструирана във вашия мозък. Това бе ясно и на Айнщайн, определено е от теориите му на относителността в началото на 20-ти век. Времето не тече и обективно определено минало и бъдеще не съществуват - време просто е.

В същото време тихомълком относителността и квантовата теория използват времето по много различни начини. Повечето физици са си налягали парцалите и са "мълчали и изчислявали"

За една малка група от тях обаче, включително Лий Смолин (Lee Smolin) от Института Периметър в Ватерло, Канада, това положение не ги е задоволявало. Те казват, че просто се нуждаем от по-добра физическа дефиниция на това какво представлява минало, настояще и бъдеще - а дали ще успеят с това, само времето ще покаже.

Космологичната константа

Историята на космологичната константа е истинско "иди ми - дойди ми". Айнщайн я добавя в своите уравнения на Общата теория на относителността за стабилизиране на Вселената и да гарантира, че нито се разширява, нито се свива от собствената си гравитация. След това през 20-те години Едуин Хъбъл и други откриват, че Вселената наистина се разширява - това кара Айнщайн да омаловажи нововъведението си като го нарече своя "най-голяма грешка".

През 90-те години обаче наблюденията на някои супернови убедиха астрономите, че разширяването на Вселената всъщност е ускорено. Връща се обратно космологичната константа, този път виновникът е "тъмната енергия", субстанцията, което се появява, за да работи срещу гравитацията, разпръсквайки Вселената.

Само че 20 години по-късно всички все още са на "тъмно" за източника на космологичната константа и тъмната енергия. Най-доброто ни предположение е, че тя произхожда от енергийните колебания на краткотрайни квантови частици, които изпълват привидно празното пространство. Но изчисленията колко енергия трябва да се осигури, води до число, което е 10 120 порядъци. Добрите физици не са счетоводители.

Безкрайността

Математиците са твърдо убедени, че съществува безкрайност. Всъщност, има не само една безкрайност, а безкраен брой безкрайности с различни размери. А математиците обичат най-много като измислят нови нива на безкрайност, да включат логически дупки в техния обект. За физиците обаче безкрайността е пословична болка. Безкрайностите са непокорни величини, които могат да взривят всяка теория, в която се появят. Те забавиха с десетилетия единната "електрослаба" теория, която обяснява повечето неща над нивото на атомното ядро. Сега под формата на черни дупки и други непредвидими "сингулярности" като Големия взрив, те стоят на пътя на единната квантова теория на гравитацията.

Стига вече, казват някои физици. Вселената вероятно не е безкрайна - тя е просто много, много голяма. И в една крайна Вселена, макар и голяма, няма нужда от безкрайност. Проблемът е, че никой не работи върху това, как да направи математика без безкрайност.

Топлинната смърт на Вселената

Ако трябва да избират как да свършат дните си, повечето от нас ще изберат любов на някое горещо място. Но физиката предлага скука в термично бельо.

Виновна е термодинамиката, теорията, която говори за полезната енергия и предлага еднородна, блудкава супа с течение на времето. Прибавете към това факта, че тъмната енергия кара Вселената да се разширява по-бързо и по-бързо, охлаждайки се в същото време, и така се очертава една наистина мрачна перспектива. Съседните галактики в крайна сметка ще изчезнат от хоризонта на видимата Вселена, оставяйки ни самотни на студено и тъмно.

Ние няма да сме наоколо, за да видим това, разбира се, умиращото слънце много преди това ще е погълнало нашата планета.

Но има шанс да се окаже, че грешим за динамиката на Вселената или някакъв неочакван обрат да доведе крайната й съдба в нетолкова черен сценарий.

Физиците предсказват Голямото разкъсванеГолемия срив, Големия подскок и други забавни поведения на Вселената, дори Голямото всмукване - сценарий, в който квантова флуктуация ще направи Вселената нестабилна, ще създаде един малък балон вакуум и тъй като това е по-ниско енергийно състояние, този балон ще се разшири със скоростта на светлината и ще помете всичко. За разлика от Големият студ, който има предимството, че няма да видим какво се случва.


Препоръчани материали
+ 2
- 0
Не знам доколко компетентно мога да коментирам, защото аз четя на руски и току- що прочетох книгата на Арази от Буктрейдинг кьдето има отговори на всички тези вьпроси. Космологичната константа не влияе на разширението на Вселена, разширението зависи от други скритите величини. Теория на Време трябва да стои в основата на физика както е при Аргази, а да не се смята за странична наука. Тогава параметрите на Вселена и материята излизат сами, по логичен начин от теорията, а не от някакви хипотези и предположения. При Аргази всичко е изчислено, включително фундаменталните константи на физика и размерите на Вселена. Вселената е с размер на 45,4 миллиарда светлинни години точно, а края на светта ще настьпи след 12 млрд години, след което Вселена ще започне новата фаза на своя материалния живот. Всичко е сложно за краткото изложение...
 
Още от : Физика

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.