К. С. Л. : другие произведения.

Коан для физиков

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Гипотеза о структуре времени. Занимает промежуточную позицию между обычными физическими явлениями, изучаемыми наукой, и Х-эффектом (магия). Верность/ошибочность этой гипотезы любой может проверить для себя, но научными методами проверить эту гипотезу не получается.
  Часть 1.
  Эта заметка для тех, кому интересна физика. Остальные могут не читать.
  Гипотезу о структуре времени я придумал лет десять назад как промежуточное физическое явление между магией и обычными физическими объектами. Вполне возможно, скорее наверняка, я не был первым с этой гипотезой. После того, как я придумал слоистую структуру времени, похожее описание я встречал в произведениях других фантастов.
  
  Если возьмем гипотезу Большого взрыва, но допустим, что врыв произошол не мгновенно, как постулируют большинство физиков, а с какой - то длительностью во времени, то можно предположить, что последовательно было образованно множество реальностей. Реальностей, разделенных квантами времени.
  
  Если мы хотим, чтобы в этих реальности были одинаковые Земли и могла существовать альтернативная история, то идущие друг за другом реальности не должны ничем отличаться.
  Для этого допустим, что Большой взрыв, который породил нашу вселенную, это есть передача потока энергии через мертвую материю, существующей в четырех измерениях. Энергия взрыва передавалась порциями. Каждая порция энергии порождала свою реальность. Энергия растекается по мертвой материи от центра Большого взрыва.
  Аналог в макромире это камень, брошенный в центр пруда. От него идут концентрические волны, которые ни как не пересекаются. Каждая такая волна это отдельная реальность, вода в пруду это мертвая материя.
  
  Но тут есть одна тонкость.
  Чтобы реальности походили друг на друга (и существовала АИ), необходимо чтобы энергетическая волна оставляла след в мертвой материи. Что-то вроде колеи. Если в первой волне или реальности частица пролетела по какой-то траектории, то и в других реальностях частицы будут лететь по этой же траектории. Это не значит, что частица не может полететь по другой траектории, но для этого надо приложить дополнительную энергию. Представьте, машина едет по снегу в глубокой колее. Если водитель чуть придерживает руль, то машина катит и катит по этой колее. Но если водитель захочет свернуть с колеи, то ему надо будет надавить на газ, энергично поворачивать руль. То есть, проявить свободу воли.
  
  Это все хорошо, но как, в каком опыте эту гипотезу проверить на практике?
  =====
  На первый взгляд кажется, что все очень просто. Надо просто наладить обмен информацией между я вчера и я завтра.
  Действительно, я сегодня могу решить, какую царапину на мире мне сделать в будущем и царапнуть мир. Подойдя я сегодня в свое будущее, где была сделана царапина, я могу ее обнаружить, наблюдая за поведением материальных тел.
  
  Начнем с макромира и мысленно представим такой опыт.
  Положим шарик на гладкую поверхность и через некоторое время толкнем в определенном направлении. Появится царапина на мире. Я из следующей за мной реальности сможет обнаружить эту царапину.
  Или не сможет? Вот в чем вопрос.
  
  Если шарику заранее придать энергию, то он в определенное время покатится по этой царапине. Но давая энергию шарику, мы будем подталкивать его в определенное направление (задуманное нами ранее). И будем только углублять царапину.
  Если кому не лень, может пытаться определенное время подталкивать шарик взглядом, если шарик не покатится, то по истечению задуманного времени, подтолкнуть шарик рукой. Эти мы создадим царапину для всех я последующих. Если в нашем мире такие шарики можно толкать взглядом, то существует магия.
  
  Если не получается в макро, перейдем в микромир.
  ===
  Все элементарные частицы уже имеют энергию и всегда находятся в движении. Поэтому специально им передавать энергию не надо. Царапина на мире должна вызвать перераспределение движения частиц, которое надо будет как-то зарегистрировать.
  
  Из элементарных частиц выберем электрон — с ним легче работать.
  
  Проще всего регистрировать движение электронов с помощью лампового усилителя. Возможно так же можно взять и транзисторный, но там сложнее анализ движения электронов, поэтому ограничимся более простым ламповым усилителем.
  
  Проведем опыт.
  Будем нажимать кнопку и посылать на вход усилителя потенциал. Но в нескольких реальностях вы будете это делать это почти одновременно. В Каких-то я будут нажимать кнопку чуть раньше, какие-то чуть позже. Царапина на мире будет менять распределение электронов в лампе. Для наблюдателей, которые нажмут кнопку чуть позже других перед нажатием собственной кнопки, будет всплеск тока в усилителе.
  Этот всплеск можно наблюдать только в виде шумов, так как появление чёткого импульса будет говорить о нарушении закона сохранения энергии.
  
  Проведем мысленный эксперимент с ламповым усилителем. Вы находитесь в нескольких мирах, и если вы не первый, то будете наблюдать иногда всплески шумов перед нажатием кнопки. Вероятность этого всплеска будет выше, если есть я - завтра, который нажимает такую же кнопку. Но ели вы первый в этой цепочке миров, то вы не наблюдаете эффекта и бросаете нажимать кнопку, после чего вы второй тоже перестаете наблюдать шумы и тоже бросаете кнопку, но чуть позже, так как кокое-то время в начале шумы в опыте были. И так далее до конца вы цепочки.
  Другими словами, вы можете провести эксперимент только один раз, повторяемости эксперимента не будет. Повторяемость опыта это один из краеугольных камней современной науки.
  То есть данная гипотеза о наличии альтернативных реальностей не может быть проверена научными методами, но для себя вы её доказали!
  
  Может кто придумает эксперимент с другими реальностями, который будет доказателен для современной науки?
  
  Часть 2.
  
  Лет через семь после изобретения гипотезы о слоистой структуре времени, мне на работе недели три назад подсунули подборку научпроповских статей о запретной физике. Запретной не потому, что эти разделы физики кто-то запрещал, а потому что физики не знают как интерпретировать полученные решения.
  В этих формулах элементарные частицы представляются виртуальными частицами, которые скачут между двумя реальностями. Все такие найденные решения физики тщательно «забывают», так как не знают как это интерпретировать. Одна реальность это наша, а вторую откуда взять? Вот физики и шарахаются от подобных решений.
  Но можно вторую реальность интерпретировать как реальность, которая отстает от нашей по оси времени.
  Вот вам и строгое математическое решение, описывающее слоистую структуру времени, и вытекающее из квантовой физики.
  
  В этой главе 5 описана работа Эйнштейна и Розена «Проблема частицы в общей теории относительности», где утверждалось, что частица это не точка, а дырка. Точнее, горловина микроскопической трубки, соединяющей наше пространства со вторым-параллельным. Такая трубка, как выяснилось, хорошо вписывается в уравнения электромагнетизма и гравитации, а значит – дает единое геометрическое описание для существенно разных «сил природы».
  
  Из статьи Эйнштейна и Розена «Проблема частицы в общей теории относительности» следует возможность существования физических объектов «Червоточина» или «кротовая нора». «Кротовая нора» может соеденять точки пространства в разных галактиках, перемещение по такой норе «мгновенно». Другими словами, возможно достичь других звёзд со сверсветовой скоростью.
  
  Ссылаясь на Эйнштейна и Розена, как авторов гипотезы «Червоточина» современные физики не приводят названия их статьи, тем более не цитируют ее.
  
  
  Вот эта статья для тех, кто любит первоисточники:
  (С) Краткая история нашей глупости. Глава 5 https://kniganews.org
  Внимание!
  После написания статьи стал проверять ссылки. Приведенная выше ссылка указывает на интересную статью об мостах ЭР Розена, но это не та статья, которая дается в
  (С) Краткая история нашей глупости. Глава 5
  Поэтому скопировал главу 5 в приложение.
  
  Часть 3.
  
  Год назад попалась статья:
  Последняя теория Стивена Хокинга позволит доказать существование параллельных вселенных
  
  Перед смертью великий ученый в группе с коллегами несколько лет разрабатывал свою «финальную» теорию. Сейчас она проходит рассмотрение в одном из научных журналов, и будет опубликована после проверки. Эта теория должна показать, какими характеристиками должен обладать наш мир, если он является частью мультивселенной. Коллеги Хокинга говорят, что эта работа принесла бы ему Нобелевскую премию, которую он так и не получил при жизни.
  
  Теория называется A Smooth Exit from Eternal Inflation («Плавный выход из вечной инфляции»). Ученые, помогавшие Стивену Хокингу во время работы, говорят, что это может быть самое важное его научное наследие, важнее, чем труды по изучению черных дыр. В своей теории он задает необходимую математику, позволяющую космическому челноку найти следы нескольких Больших взрывов. Ранее большинство физиков и космологов считали, что подтвердить существование мультивселенной из нашей вселенной технически невозможно.
  
  Полностью статью можно прочитать здесь:
  https://habr.com/ru/company/pochtoy/blog/410957/
  
  
  Приложение (Можно не читать, только для тех, кому интересна физика).
  
  Эпизод B
  (Июнь 2016)
  _5_Мосты ЭР и другие военные потери
  К середине 1930-х годов первичные идеи о «необходимой эквивалентности»
  двух видов электричества и о положительных зарядах как «дырках» в ткани
  пространства получили весьма своеобразную трансформацию в новаторской
  работе Альберта Эйнштейна и его молодого коллеги Натана Розена. К
  великому сожалению, почти никому в ту пору не пришло в голову данные
  вещи сопоставить и развить.
  По сути дела, уже тогда появились возможности скомбинировать дырки
  Дирака с мостами Эйнштейна-Розена в общую картину – где принцип
  «раздвоения пространства» парадоксальным образом объединяет квантовую
  механику и классическую ОТО. Причем достоверно известно, что у Поля
  Дирака подобного рода мысли точно появлялись. И даже некоторое время
  разрабатывались им в виде новой теории...
  Вот только дальше все сложилось так, что сегодня почти никто и ничего об
  этом не знает. Если же рассмотреть события физики в тот непростой период
  истории чуть повнимательнее, то обнаруживается целый букет важных
  теоретических открытий и прозрений, сделанных одно за другим в период
  1935-1941 годов. Из-за надвигавшейся войны и прочих обстоятельств, однако,
  открытия эти в ту пору никто, фактически, не заметил и не оценил.
  После войны все в организации научных исследований стало сильно иначе.
  Появился весьма обширный раздел так называемой «секретной науки» с
  очень нечеткими границами и стенами, отделяющими ее от «науки открытой».
  В итоге же все получилось так, что особо интересующие нас результаты и
  события из истории хотя и известны специалистам, однако говорить о них
  публично стало как бы не принято. Темы вроде не секретные, но почему-то
  упорно замалчиваются. Дабы факт этот стал виден четко и наглядно, достаточно предоставить
  простое сопоставление: что реально происходило в интересующие нас годы
  согласно документам – и как об этом же принято рассказывать сегодня.
  Особый интерес представляют три сюжета.
  #
  Сюжет первый, ясное дело, – это принципиальной важности работа
  Эйнштейна и Розена 29 , благодаря которой в теоретической физике впервые
  появилась концепция мира в виде двух параллельных листов пространства,
  соединенных короткими трубками-перемычками. Такого рода трубки или
  межпространственные туннели в честь первооткрывателей получили
  название «мосты ЭР». Ныне, однако, их чаще всего именуют Wormholes или
  «кротовые норы», а в фантастических произведениях – это излюбленный путь
  для быстрых перемещений между далеко разнесенными точками вселенной.
  В научных статьях, книгах и энциклопедиях на тему «кротовых нор» также
  пишут ныне немало, но практически всегда – очень важный нюанс – речь идет
  в контексте космологии, как об одном из интересных и экзотических решений
  уравнений ОТО Эйнштейна. И при этом, что характерно, по давней традиции
  никогда не приводят название той самой статьи авторов из 1935 года, где
  «мосты ЭР» впервые появились.
  29 A. Einstein and N. Rosen, "The Particle Problem in the General Theory of Relativity", Phys. Rev. 48, 73
  (1935). Русский перевод имеется в четырехтомнике «Собрание научных трудов Альберта
  Эйнштейна», том 2, Наука, 1966. О переоткрытии работы в новейшем научном контексте см.
  [kn:entangled] «Сцепленность и урок природоведения»Объяснить эту странность довольно легко, если знать, что статья Эйнштейна
  и Розена была посвящена вовсе не космологическим туннелям для быстрых
  путешествий астронавтов в пространстве-времени. Работа эта называлась
  «Проблема частицы в общей теории относительности», и как несложно
  догадаться по названию, давала существенно новое описание для природы
  элементарных частиц материи.
  Суть революционной новизны заключалась в том, что Эйнштейн и Розен
  математически нашли красивое общее решение, которое одновременно
  подходило для уравнений электромагнетизма Максвелла и для
  гравитационных уравнений теории относительности.
  Особо же привлекательным в этом решении было еще и то, что оно элегантно
  избавляло физику от ужасной проблемы с точками сингулярности. Базовые
  уравнения ученых перестают работать, когда дистанции в частицах
  устремляются к нулю, концентрация энергии, соответственно, уходит в
  бесконечность, а как работать с этими бесконечностями, никто толком не
  понимает и по сию пору.
  Ключом к данным проблемам и стала идея о том, что частица это не точка, а
  дырка. Точнее, горловина микроскопической трубки, соединяющей наше
  пространства со вторым - параллельным. Такая трубка, как выяснилось,
  хорошо вписывается в уравнения электромагнетизма и гравитации, а значит –
  дает единое геометрическое описание для существенно разных «сил
  природы».
  На фоне этой математической красоты, однако, сразу же обозначились и
  большие проблемы. Для начала, было совершенно не ясно, как трактовать
  столь нужный второй лист параллельного пространства в терминах реального
  устройства природы. Но это, впрочем, была не самая большая беда. Куда
  хуже было то, что Эйнштейн и Розен не сумели встроить в свою модель
  практически ничего из известных экспериментальных фактов квантовой
  физики.
  Иначе говоря, на первый взгляд все выглядело так, что бесспорно эффектная
  концепция «моста ЭР» оказалась чисто классической теорией, бесполезной
  для новой физики частиц... Имеется тут, впрочем, и другой взгляд на те же
  вещи, но для его освоения прежде надо располагать некоторой
  дополнительной информацией. О том, в частности, какие еще открытия были
  сделаны в интересующий следствие период.
  #
  Сюжет второй можно считать одной из наиболее удивительных, но при этом и
  самых малоизвестных страниц предвоенной физики.
  Объяснить рациональными доводами то, почему о «единой теории взаимодействий»
  от Оскара Клейна было ничего неизвестно практически весь XX век, вряд ли
  кому удастся. Как и всему прочему, есть тут, конечно, объяснения
  мистические, вот только очень мало для кого они выглядят убедительными.
  Как бы там ни было, факты истории таковы, что к весне 1938 года у
  известного шведского теоретика Оскара Клейна была в общих чертах готова
  теория 30 , которая на базе не обычной эйнштейновской (4D), а 5-мерной версиии
  уравнений ОТО давала единое геометрическое описание не только
  электромагнетизму и гравитации, но и только что открытым ядерным
  взаимодействиям. Причем сделано это было не просто в терминах квантовой
  физики, но и с привлечением новаторского инструментария калибровочных
  преобразований.
  Иначе говоря, физические идеи и математические подходы Клейна
  опережали тогдашнюю науку как минимум лет на 15-20, впоследствии те же
  самые по сути соотношения будут переоткрыты еще раз по другой траектории
  – уже без опоры на 5D – и получат название «уравнения Эйнштейна-Янга-
  Миллса». Более того, по признанию компетентных в данной области
  авторитетов, в выкладках Клейна (и в его сопутствующих комментариях
  относительно дальнейшего развития конструкции) также без труда
  просматривается и теория электрослабых взаимодействий, которую реально
  разработают совсем другие люди лишь через 30 лет, в конце 1960-х.
  Однако в те времена, когда всё это богатство передовых идей в виде единой
  теории было представлено Оскаром Клейном научному сообществу на
  весьма представительной конференции, то практически никакой реакции от
  коллег работа не получила. Хуже того, у автора возникли какие-то мутные
  проблемы даже с ее публикацией.
  Переговоры с Нильсом Бором о печати доклада в журнале Physical Review
  закончились ничем, политическая обстановка в Европе была очень
  напряженная, а вскоре разразилась мировая война и всем стало вообще не
  до этого. В итоге же теория Клейна оставалась фактически в полной
  безвестности еще около полувека, а с изумлением открыли её лишь в начале
  1990-х годов.
  Причем даже и со столь существенной задержкой, когда о клейновой
  конструкции стали судить уже с высоты нынешних достижений науки, вовсе
  нельзя сказать, будто она оценена наконец-то по достоинству. Вот как,
  30 Oskar Klein, "Sur la Theorie des Champs Associes a des Particules Chargees". Les Nouvelles Theories
  de la Physique, Collection Scientific, Institute International de Cooperation Intellectuel, Paris (1939).
  Перевод с французского на английский опубликован в сборнике "The Oskar Klein Memorial
  Lectures" Vol 1, World Scientific, 1991 (On the Field Theory of Charged Particles, Proceedings of
  Symposium in Warsaw "New Theories in Physics", 30 May-3 June, 1938). На русском подробности о
  работах Оскара Клейна см. в [kn: ЖЭГ#6], разделы 9 и 10.например, прозвучала оценка от видного теоретика Абрахама Пайса, широко
  известного также в качестве историка новой физики (в его книге «Гении
  науки», раздел об Оскаре Клейне) 31 :
  В работе, представленной в Варшаве в 1938 году, он предвосхитил
  некоторые, но не все, аспекты теории Янга-Миллса 1954 года. К
  несчастью, представлению этих аспектов мешают элементы его
  идей по пятимерности...
  Иначе говоря, та самая сущностная основа теории Клейна, на базе которой он
  и выстроил, собственно, свою уникальную конструкцию, позволившую
  математически согласованно объединить все известные тогда
  взаимодействия, ныне расценивается как неудачно выбранный фон для
  представления нескольких действительно важных аспектов.
  Конечно же, это личное мнение лишь одного из специалистов. Однако
  великое множество прочих научных специалистов на сегодняшний день
  вообще ничего не знает ни о древней теории объединения Клейна, ни, тем
  более, о том, как именно это было осуществлено геометрически – именно
  благодаря пятимерной конструкции. Такой конструкции, где кванты энергии
  порождаются как результат осцилляций частиц по пятому измерению. И
  благодаря тому же процессу – как результат изменения координатной позиции
  частиц в пятом измерении – их взаимодействия одного рода превращаются в
  совершенно другие через особый «калибровочный множитель вращения»...
  #
  Третий сюжет о военных потерях науки – при иных исторических раскладах –
  мог бы не только весьма органично дополнить идеи Эйнштейна и Розена «о
  частицах как мостах», но и существенно по-новому развить 5D-теорию
  Оскара Клейна. Однако реально об этой интересной концепции, выдвинутой в
  1941 году Полем Дираком, нынешним ученым известно, похоже, еще меньше,
  чем о двух предыдущих теориях.
  Как и всем прочим творцам квантовой физики, П.А.М. Дираку чрезвычайно не
  нравилось положение дел в их науке, сложившееся к концу 1930-х годов. Но
  если многие из теоретиков искали выход из кризиса через модернизацию и
  усложнение уже имеющихся подходов, Дирак считал, что для объяснения
  экспериментальных результатов и подлинного прогресса требуются
  принципиально новые идеи.
  31 Abraham Pais. "The Genius of Science". Oxford University Press. Русский перевод: Абрахам Пайс.
  "Гении науки". ИКИ, 2002Именно такого рода теория сформировалась
  у физика к весне 1941 года, а в июне – несмотря на уже полыхавшую войну –
  выдался и удачный повод представить ее публично коллегам из научного сообщества.
  В тот год Дирак
  был приглашен прочесть весьма почетную среди британских академиков
  Бейкеровскую лекцию, что и предоставило ему трибуну не только для
  рассказа о непростой ситуации в квантовой электродинамике, но и о тех
  маршрутах, которые виделись теоретику для выхода из кризиса. 32
  В основу новых идей П.А.М. была заложена, как он это назвал, концепция
  «гипотетического мира», параллельного нашему. Даже с математической
  точки зрения идея звучала довольно необычно. Применительно же к физике
  реальности – так и вообще очень странно. Предлагая совершенно на равных
  работать с отрицательными энергиями и отрицательными вероятностями,
  словно они ничем не отличаются от всем понятных положительных значений.
  Дирак показал, что принимая просто как факт одновременное физическое
  существование этих вещей еще где-то в другом параллельном мире,
  недоступном для наших наблюдений, удается сохранять красоту и
  предсказательную мощь исходных уравнений квантовой механики также и в
  новых условиях релятивистской физики. То есть вовсе не требуется
  «уродовать усложнениями» красивые формулы для их подгона под новые
  результаты экспериментов.
  По оценкам коллег, новая концепция гипотетического мира выглядела
  физически необычно и даже мистически, но загадочное волшебство
  математической части впечатляло. Даже столь строгий критик, как Вольфганг
  Паули, знаменитый в этих кругах своими очень жесткими и едкими оценками,
  воспринял Бейкеровскую лекцию Дирака с нехарактерным для него
  энтузиазмом, специально написав Дираку письмо со словами одобрения и
  поддержки. Но при этом – что само по себе парадокс – фактически никого из
  других видных теоретиков эта идея ни тогда, ни впоследствии не
  заинтересовала на предмет ее развития.
  Более того, сегодня предпринимаются совершенно отчетливые попытки
  сделать вид, будто никакой такой теории о гипотетическом параллельном
  мире у Дирака и не было вовсе. Чтобы это увидеть, достаточно просто взять
  самую свежую биографическую книгу 33 об ученом (а их всего-то историками
  науки написано лишь две) и посмотреть: какого рода подробности там
  рассказывает автор, Грэм Фармело, о Бейкеровской лекции П.А.М.?
  32 P.A.M. Dirac. "The physical interpretation of quantum mechanics", Bakerian Lecture, June 19, 1941.
  PRSLA180, 1-40 (September 23, 1941). Подробности об этой истории см в [kn:ЖЭГ#7] раздел
  «Дирак неизвестный».
  33 Graham Farmelo. The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac. Faber and Faber, 2009 На взгляд постороннего это чрезвычайно странно, но в своем рассказе о
  данном мероприятии скрупулезный биограф – хотя и сам профессиональный
  физик – умудрился вообще ни словом не упомянуть «гипотетический мир». То есть опущена собственно суть идеи, лежавшей в основе лекции Дирака...
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"