Пошук остаточних законів природи

Цей сайт присвячений великій інтелектуальній пригоді - пошуку остаточних законів природи. Мрія про остаточну теорію багато в чому надихає роботи в області фізики високих енергій. Хоча ми й не знаємо, як можуть виглядати остаточні закони або скільки років пройде, перш ніж вони будуть відкриті, все-таки ми думаємо, що вже в сучасних теоріях уловлюються проблиски контурів остаточної теорії.

Сама ідея остаточної теорії суперечлива і є в наші дні предметом інтенсивних суперечок. Це протиріччя вже досягло комітетських кабінетів конгресу США: фізика високих енергій стає усе більше дорогою наукою й обіг учених за суспільною підтримкою частково обґрунтовується історичною місією відкриття остаточних законів

Із самого початку в наміри входив виклад тих питань, які виникають у зв'язку із самою ідеєю остаточної теорії як частини інтелектуальної історії нашого часу, розраховане на людей без спеціальної підготовки по фізиці й вищій математиці. Мова йде про ключові ідеї, що лежать в основі сучасних фундаментальних досліджень по фізиці. Але це не підручник по фізиці, і Ви не зустрінете окремих глав, повністю присвячених часткам, взаємодіям, симетріям і струнам. Навпроти, тут уплетені поняття сучасної фізики в обговорення того, що таке остаточна теорія і як ми збираємося неї шукатися

Остаточна теорія

мии. Візьмемо ще раз наш шматочок мела й запитаємо, звідки на Землі узялися достатні запаси кальцію, вуглецю й кисню, щоб забезпечити сировина для будівлі захисних панцирів, з яких потім утворилася крейда? Відповідь проста - цих елементів повно у Всесвіті. Але чому це так? Ми знову повинні апелювати до суміші універсальних і історичних принципів. Ми знаємо, як використовувати стандартну модель елементарних часток, щоб простежити хід ядерних реакцій у рамках загальноприйнятої моделі «Великого вибуху» Всесвіту й обчислити, що матерія, що сформувалася за перші кілька минут існування Всесвіту, складалася на три чверті з водню й на одну чверть із гелію й містила лише незначні сліди інших елементів, головним чином дуже легких (наприклад, літію). Це й було тим сировиною, з якого пізніше в надрах зірок утворилися більше важкі елементи. Розрахунки наступного ходу ядерних реакцій у зірках показують, що найбільше виникло тих елементів, ядра атомів яких найбільше міцні. Серед таких елементів є кальцій, вуглець і кисень. Зірки викидають речовина в міжзоряне середовище за рахунок різного роду процесів, що включають зоряний вітер і вибухи сверхновых. Зірки другого покоління, начебто Сонця й його планет, саме й утворилися із цієї міжзоряної речовини, збагаченого елементами, що входять до складу мела. Але такий сценарій все-таки залежить від припущення історичного характеру, а саме що дійсно відбувся більше або менш однорідний Великий вибух, у якому утворилося біля десяти мільярдів фотонів на кожний кварк. Було почато безліч спроб пояснити таке припущення в рамках можливих космологічних теорій, однак самі ці теорії базуються на інших припущеннях історичного характеру. Неясно, чи завжди збережеться розходження між універсальними й історичними елементами в наших науках. Сучасна квантова механіка, так само як і механіка Ньютона, ясно відрізняє умови, що описують початкове стан системи (не має значення, мається на увазі чи весь Всесвіт або тільки її частина), від законів, керуючих наступною еволюцією цієї системи. Однак можливо, що коли-небудь початкові умови виникнуть як частина законів природи. Простий приклад того, як це може бути, дає так звана теорія стаціонарного Всесвіту, запропонована в кінці 1940-х рр. Германом Бонди й Томасом Голдом, а також (у трохи іншому варіанті) Фредом Хойлом. У цій моделі всі галактики розбігаються друг від друга (це іноді виражають трохи неточно словами, що Всесвіт розширюється5)), але незважаючи на це відбувається не- 5) Слова, що Всесвіт розширюється, можуть увести в оману, тому що ні планетні системи, ні галактики, ні сам простір не розширюються. Галактики розлітаються друг від друга точно так само, як розліталася б будь-яка хмара часток, що одержали первісний поштовх, що відкидає їхній друг від друга. 32 перериване народження матерії, що заповнює що розширюються межгалактические порожнечі з такою швидкістю, що Всесвіт підтримується в незмінному стані й виглядає завжди однаково. У нас немає прийнятної теорії того, як могло б відбуватися таке безперервне народження матерії, але цілком можливо, що якби подібна теорія в нас була, ми змогли б з її допомогою показати, що розширення Всесвіту відбувається з такою рівноважною швидкістю, що народження матерії в точності компенсує розширення. Це нагадувало б економічну теорію, відповідно до якої ціни самі підбудовуються так, щоб пропозиція зрівноважила попит. У такій теорії стаціонарної Вселеної немає потреби в [...]
Початок
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127]

У світі фізики



Наука та техніка


Наш спонсор

стиральная машина аристон хотпоинт, стиральные машины украина двухкамерные холодилки Hotpoint