Teorainneacha na fisice agus turgnamh fisiceach

Céad bliain ó shin bhí a mhalairt de chás san fhisic agus mar atá sé inniu. Bhí torthaí turgnaimh cruthaithe ina lámha ag eolaithe, arís agus arís eile go minic, rud nach bhféadfaí a mhíniú go minic ag baint úsáide as teoiricí fisiceacha atá ann cheana féin. Taithí go soiléir roimh teoiric. Bhí ar na teoiriceoirí dul ag obair.

Faoi láthair tá an chothromaíocht ag dul i dtreo teoiriceoirí a bhfuil a gcuid samhlacha an-difriúil ón méid a fheictear ó thurgnaimh fhéideartha ar nós teoiric teaghrán. Agus is cosúil go bhfuil fadhbanna níos mó agus níos mó gan réiteach san fhisic (1).

1. Na treochtaí agus na fadhbanna nua-aimseartha is tábhachtaí san fhisic - léirshamhlú

Fisiceoir Polannach cáiliúil, tOllamh. Dúirt Andrzej Staruszkiewicz, le linn na díospóireachta “Teorainneacha an eolais san fhisic” i Meitheamh 2010 ag Acadamh Ignatianum i Krakow: “Tá méadú ollmhór tagtha ar réimse an eolais le céad bliain anuas, ach tá méadú níos mó fós tagtha ar réimse an aineolais. (...) Is éachtaí suntasacha smaoinimh an duine iad fionnachtain na coibhneasachta ginearálta agus na meicnic chandamach, atá inchomparáide le héachtaí Newton, ach eascraíonn siad le ceist an chaidrimh idir an dá struchtúr, ceist nach bhfuil ach scála na castachta ach corraitheach. . Sa chás seo, tagann ceisteanna chun cinn go nádúrtha: an féidir linn é seo a dhéanamh? An mbeidh ár diongbháilteacht agus ár dtoil chun an fhírinne a bhaint amach ar comhréir leis na deacrachtaí atá romhainn?”

Deireadh marbh turgnamhach

Le roinnt míonna anuas anois, tá saol na fisice níos conspóidí ná mar is gnách. San iris Nature , d'fhoilsigh George Ellis agus Joseph Silk alt ag cosaint sláine na fisice, ag cáineadh iad siúd atá ag éirí níos toilteanach turgnaimh a chur siar chun na teoiricí cosmeolaíocha is déanaí a thástáil go dtí dáta éigin amach anseo. Caithfidh “elegance leordhóthanach” agus luach mínithe a bheith mar thréith acu. "Briseann sé seo an traidisiún eolaíoch céadta bliain d'aois ar dá réir a bhfuil eolas eolaíoch cruthaithe go heimpíreach," rinne na heolaithe toirneach. Léiríonn na fíricí go soiléir an "deireadh marbh turgnamhach" san fhisic nua-aimseartha.

Ní féidir na teoiricí is déanaí faoi nádúr agus struchtúr an domhain agus na Cruinne, mar riail, a fhíorú trí thurgnaimh atá ar fáil don chine daonna.

Trí fháil amach an Higgs boson, eolaithe “Críochnaigh” an tSamhail Chaighdeánach. Mar sin féin, tá saol na fisice i bhfad ó bheith sásta. Tá a fhios againn faoi na cuarc agus na leptóin go léir, ach níl aon smaoineamh againn conas é seo a réiteach le teoiric domhantarraingthe Einstein. Níl a fhios againn conas meicnic chandamach a chomhcheangal le domhantarraingthe chun teoiric hipitéiseach ar dhomhantarraingt chandamach a chruthú. Níl a fhios againn ach an oiread cad a bhí sa Big Bang (nó ar tharla sé i ndáiríre!) (2).

Faoi láthair, rud a thugann fisiceoirí clasaiceacha air, is é an chéad chéim eile tar éis an tSamhail Chaighdeánaigh ná sárshiméadracht, a thuar go bhfuil “comhpháirtí” ag gach buncháithnín a bhfuil aithne againn air.

Méadaíonn sé seo líon iomlán na mbloic tógála ábhair, ach luíonn an teoiric go foirfe leis na cothromóidí matamaitice agus, níos tábhachtaí, tugann sé deis réiteach a fháil ar rúndiamhra an ábhair chosmaí dorcha. Níl fágtha ach fanacht ar thorthaí na dturgnamh ag an Imbhuailteoir Mór Hadrón, a dhearbhóidh go bhfuil cáithníní forshiméadracha ann.

Mar sin féin, níor chualathas aon rud fós ón nGinéiv faoi fhionnachtana den sórt sin. Ar ndóigh, níl anseo ach tús leagan nua den LHC, le dhá oiread an fhuinnimh imbhuailte (tar éis deisiúcháin agus nuachóiriú le déanaí). I gceann cúpla mí, féadfaidh siad a bheith ag lámhach coirc Champagne chun sárshiméadracht a cheiliúradh. Mar sin féin, mura dtarlódh sé seo, creideann go leor fisiceoirí go gcaithfí teoiricí forshiméadracha a tharraingt siar de réir a chéile, cosúil leis an superstring, atá bunaithe ar shárshiméadracht. Mar mura ndeimhníonn an Imbhuailteoir Mór na teoiricí seo, cad mar sin?

Mar sin féin, tá roinnt eolaithe ann nach gceapann amhlaidh. Toisc go bhfuil teoiric na forshiméadrachta ró-álainn le bheith mícheart.

Mar sin tá sé beartaithe acu a gcuid cothromóidí a athmheas le cruthú go bhfuil mais na gcáithníní forshiméadracha díreach lasmuigh de raon an LHC. Tá na teoiriceoirí an-cheart. Tá a gcuid samhlacha go maith ag míniú feiniméin ar féidir iad a thomhas agus a thástáil go turgnamhach. Mar sin, d’fhéadfadh duine a fhiafraí cén fáth ar cheart dúinn forbairt na dteoiricí sin nach féidir linn (fós) a fhios go heimpíreach a eisiamh. An cur chuige réasúnach agus eolaíoch é seo?

Cruinne ó rud ar bith

Tá na heolaíochtaí nádúrtha, go háirithe fisic, bunaithe ar nádúrachas, is é sin, an creideamh gur féidir linn gach rud a mhíniú ag baint úsáide as fórsaí an dúlra. Tagann tasc na heolaíochta síos trí bhreithniú a dhéanamh ar an ngaol idir cainníochtaí éagsúla a chuireann síos ar fheiniméin nó struchtúir áirithe atá sa nádúr. Ní dhéileálann an fhisic le fadhbanna nach féidir cur síos a dhéanamh orthu go matamaiticiúil, nach féidir a dhéanamh arís. Is é seo, i measc rudaí eile, an chúis lena rath. Tá an cur síos matamaitice a úsáidtear chun feiniméin nádúrtha a shamhaltú thar a bheith éifeachtach. Ba é an toradh a bhí ar ghnóthachtálacha na heolaíochta nádúrtha ná a gcuid ginearáluithe fealsúnacha. Cruthaíodh treoracha cosúil le fealsúnacht mheicniúil nó ábharachas eolaíoch, rud a d'aistrigh torthaí na n-eolaíochtaí nádúrtha a fuarthas roimh dheireadh an XNUMXú haois isteach i réimse na fealsúnachta.

Dhealraigh sé go raibh a fhios againn an domhan ar fad, go raibh determinism iomlán sa nádúr, toisc go raibh muid in ann a chinneadh conas a ghluaiseann na pláinéid sna milliúin bliain, nó conas a bhog siad na milliúin bliain ó shin. D'eascair bród as na héachtaí seo a d'fhuascail intinn an duine. Go pointe cinntitheach, spreagann nádúrachas modheolaíoch forbairt na heolaíochta nádúrtha sa lá atá inniu ann. Mar sin féin, tá roinnt scoithphointí ann a léiríonn teorainneacha na modheolaíochta nádúraíoch.

Má tá an Cruinne teoranta ó thaobh toirte agus d'eascair "as rud ar bith" (3), gan sárú a dhéanamh ar dhlíthe caomhnaithe fuinnimh, mar shampla, mar luaineacht, níor cheart go mbeadh aon athruithe ann. Idir an dá linn, táimid ag breathnú orthu. Ag iarraidh an fhadhb seo a réiteach ar bhonn na fisice chandamach, tháinig muid ar an tátal nach ndéanann ach breathnóir comhfhiosach an fhéidearthacht go bhfuil domhan den sórt sin ann. Sin é an fáth a smaoinímid cén fáth ar cruthaíodh an ceann ar leith ina mairimid ó go leor cruinneanna éagsúla. Mar sin tháinig muid ar an tátal nach raibh ach nuair a tháinig an fear le feiceáil ar an Domhan go raibh an domhan - mar a bhreathnú againn - "i ndáiríre"...

Cén tionchar a bhíonn ag tomhais ar imeachtaí a tharla billiún bliain ó shin?

4. Turgnamh Wheeler - léirshamhlú

Mhol duine de na fisiceoirí nua-aimseartha, John Archibald Wheeler, leagan cosmaí den turgnamh clúiteach scoilteanna dúbailte. Ina thógáil meabhrach, taistealaíonn solas ó chuasar billiún solasbhliain uaidh feadh dhá thaobh urchomhaireacha an réaltra (4). Má bhreathnaíonn breathnóirí gach ceann de na cosáin seo ar leithligh, feicfidh siad fótóin. Má tá an dá ag an am céanna, beidh siad a fheiceáil ar an tonn. Mar sin athraíonn gníomh na breathnadóireachta nádúr an tsolais a d'fhág an cuasar billiún bliain ó shin!

Do Wheeler, cruthaíonn an méid thuas nach féidir leis an gcruinne a bheith ann sa chiall fhisiciúil, ar a laghad ní sa chiall a bhfuil sé de nós againn “staid fhisiciúil” a thuiscint. Ní féidir leis seo tarlú san am atá thart, go dtí go... rinneamar tomhas. Mar sin, bíonn tionchar ag ár ngné reatha ar an am atá thart. Agus ár mbreathnuithe, ár bhfionnachtana agus ár dtomhais, cruthaímid imeachtaí an ama atá thart, go domhain in am, suas go dtí... tús na Cruinne!

Dúirt Neil Turok ón Perimeter Institute i Waterloo, Ceanada, in eagrán Iúil den New Scientist “nach féidir linn a thuiscint cad a aimsímid. Tá an teoiric ag éirí níos casta agus níos sofaisticiúla. Caithimid féin fadhb le réimsí, toisí agus siméadrachtaí leantacha, fiú le eochair, ach ní féidir linn na fíricí is simplí a mhíniú.” Is léir go bhfuil go leor fisiceoirí irritated ag an staid ina bhfuil turais mheabhrach teoiricí nua-aimseartha, mar na cúinsí thuas nó teoiric superstring, aon rud i gcoiteann leis na turgnaimh atá á ndéanamh faoi láthair i saotharlanna, agus níl aon bhealach chun iad a thástáil go turgnamhach.

Sa domhan chandamach ní mór duit dearcadh níos leithne a ghlacadh

Mar a dúirt Richard Feynman, buaiteoir Duais Nobel uair amháin, ní thuigeann éinne an domhan chandamach i ndáiríre. Murab ionann agus an saol maith Newtonian, ina ríomhtar idirghníomhaíochtaí dhá chorp le maiseanna áirithe trí chothromóidí, i Meicnic chandamach tá cothromóidí againn nach bhfuil siad díorthaithe an oiread sin mar thoradh ar iompar aisteach a breathnaíodh i dturgnaimh. Ní gá go mbeadh baint ag cuspóirí na fisice chandamach le haon rud “fisiciúil”, agus is é a n-iompraíocht ná an réigiún de spás iltoiseach teibí ar a dtugtar spás Hilbert.

Tarlaíonn athruithe ansin, a bhfuil cur síos déanta orthu ag cothromóid Schrödinger, ach ní fios cén fáth go díreach. An féidir é seo a athrú? An féidir, fiú, dlíthe chandamach a dhíorthú ó phrionsabail na fisice, díreach mar a díorthaíodh mórán dlíthe agus prionsabal, mar shampla iad siúd a bhaineann le gluaiseacht coirp sa spás amuigh, ó phrionsabail Newton? Áitíonn eolaithe ó Ollscoil Pavia san Iodáil, Giacomo Mauro D'Ariano, Giulio Chiribella agus Paolo Perinotti, gur féidir fiú feiniméin chandamach a sháraíonn tuiscint choiteann a ghabháil i dturgnaimh intomhaiste. Níl uait ach an dearcadh ceart - B’fhéidir go dtagann an easpa tuisceana ar éifeachtaí chandamach as gan dearcadh leathan go leor a ghlacadh orthu. De réir na n-eolaithe thuasluaite in New Scientist, caithfidh turgnaimh brí agus intomhaiste i meicnic chandamach roinnt coinníollacha a chomhlíonadh. seo:

• cúisíocht – ní féidir le himeachtaí sa todhchaí tionchar a imirt ar imeachtaí san am atá caite;
• idirdhealaitheacht – ní mór dúinn a bheith in ann stáit a scaradh óna chéile mar stáit ar leithligh;
• композиция – má tá gach céim den phróiseas ar eolas againn, tá an próiseas ar fad ar eolas againn;
• comhbhrú – go bhfuil bealaí ann chun faisnéis thábhachtach faoin tslis a aistriú gan an tslis iomlán a aistriú;
• tomagrafaíocht – má tá córas againn ina bhfuil go leor codanna, is leor an staidreamh maidir le tomhais ar chodanna chun staid an chórais iomláin a shainaithint.

Tá na hIodálaigh ag iarraidh a bprionsabail íonúcháin, peirspictíocht níos leithne agus turgnamh bríoch a leathnú chun do-aisiompaithe feiniméin teirmidinimice agus prionsabal an eantrópachta a mhéadú, nach bhfuil fisiceoirí tógtha leis, a chur san áireamh freisin. B’fhéidir anseo, freisin, go mbíonn tionchar ag déantáin peirspictíochta atá róchúng chun an córas iomlán a thuiscint ar bhreathnuithe agus ar thomhais. “Is í fírinne bhunúsach na teoiric chandamach gur féidir athruithe do-chúlaithe noisiúla a dhéanamh inchúlaithe trí leagan amach nua a chur leis an tuairisc,” a deir an t-eolaí Iodálach Giulio Ciribella leis an Eolaí Nua.

Ar an drochuair, a rá skeptics, is féidir leis an "íonú" turgnaimh agus peirspictíocht tomhais níos leithne mar thoradh ar an hipitéis go leor-domhan, ina bhfuil aon toradh is féidir agus ina eolaithe, ag smaoineamh go bhfuil siad ag tomhas an cúrsa ceart na n-imeachtaí, go simplí "roghnaigh" contanam ar leith chun iad a thomhas.

5. Lámha ama i bhfoirm lámha clog

Am ar bith?

Thug an réaltfhisiceoir Briotanach Arthur Eddington isteach coincheap na Saigheada Ama (5) i 1927. Díríonn an tsaighead seo in am, a shreabhann i gcónaí i dtreo amháin, is é sin, ón am atá thart go dtí an todhchaí, agus ní féidir an próiseas seo a aisiompú. Scríobh Stephen Hawking, ina A Brief History of Time , go méadaíonn an neamhord le himeacht ama toisc go dtomhaisimid am sa treo ina méadaítear neamhord. Chiallódh sé seo go bhfuil rogha againn - d'fhéadfaimis, mar shampla, breathnú ar shardaí de ghloine briste scaipthe ar an urlár ar dtús, ansin an nóiméad a thiteann an ghloine ar an urlár, ansin an ghloine san aer, agus ar deireadh an duine a shealbhaíonn é. sa lámh. Níl aon riail eolaíoch ann a deir go gcaithfidh an "saighead ama síceolaíoch" bogadh sa treo céanna leis an tsaighead teirmidinimiciúil agus méaduithe eantrópachta an chórais. Mar sin féin, creideann go leor eolaithe go bhfuil sé seo amhlaidh toisc go dtarlaíonn athruithe fuinniúla san inchinn dhaonna, cosúil leis na cinn a bhreathnaímid sa nádúr. Tá an fuinneamh ag an inchinn gníomhú, breathnú agus réasúnaíocht a dhéanamh toisc go ndóann an “inneall” breosla agus bia agus, cosúil le hinneall dócháin inmheánaigh, tá an próiseas seo do-aisiompaithe.

Mar sin féin, tá cásanna ann, agus an treo céanna leis an tsaighead shíceolaíoch ama á chothabháil, méaduithe agus laghduithe eantrópachta i gcórais éagsúla. Mar shampla, nuair a shábháil sonraí i gcuimhne ríomhaire. Téann na modúil chuimhne sa mheaisín ó bheith as ord go dtí a bheith scríofa ar diosca. Mar sin, laghdaítear an eantrópachta sa ríomhaire. Inseoidh aon fisiceoir duit, áfach, ó thaobh na Cruinne ina iomláine, go bhfuil sé ag fás mar go dteastaíonn fuinneamh ó scríobh chuig diosca, agus déantar an fuinneamh seo a scaipeadh i bhfoirm teasa a ghineann an meaisín. Seo mar a thagann friotaíocht beag “síceolaíoch” ar dhlíthe seanbhunaithe na fisice le feiceáil. Is deacair dúinn a mheas go bhfuil an méid a thagann amach leis an torann ón lucht leanúna níos tábhachtaí ná saothar nó luach eile a thaifeadadh sa chuimhne. Cad a tharlaíonn má scríobh duine argóint ar a ríomhaire a dhéanfadh réabhlóidiú ar fhisic nua-aimseartha, ar theoiric fórsa aontaithe, nó ar Theoiric Gach Rud? Bheadh ​​sé deacair againn glacadh leis an smaoineamh, in ainneoin seo, go bhfuil méadú tagtha ar an neamhord ginearálta sa Cruinne.

Ar ais i 1967, bhí an chothromóid Wheeler-DeWitt le feiceáil, ónar lean sé nach bhfuil an t-am mar sin ann. Iarracht a bhí ann smaointe na meicnic chandamach agus na coibhneasachta ginearálta a chur le chéile go matamaiticiúil, céim i dtreo theoiric na domhantarraingthe chandamach, i.e. Teoiric gach rud atá ag teastáil ó gach eolaí. Ní go dtí 1983 a mhol na fisiceoirí Don Page agus William Wootters míniú go bhféadfaí an fhadhb ama a shárú trí úsáid a bhaint as coincheap na bhfostú candamach. De réir a gcoincheap, ní féidir ach airíonna córais atá sainithe cheana féin a thomhas. Ó thaobh na matamaitice de, chiallaigh an moladh seo nár oibrigh cloig a bhí scoite amach ón gcóras agus nár thosaigh siad ach nuair a bhí siad fite fuaite le cruinne áirithe. Mar sin féin, dá mbreathnódh duine orainn ó chruinne eile, d’fheicfeadh siad sinn mar réada statacha, agus ní dhéanfadh ach a theacht chugainn a bheith ina chúis le gabháil chandamach agus, go litriúil, bhraithfeadh sé imeacht ama dúinn.

Bhí an hipitéis seo mar bhonn le hobair eolaithe ó institiúid taighde i Torino san Iodáil. Chinn an fisiceoir Marco Genovese samhail a thógáil a chuireann san áireamh na sonraí a bhaineann le gabháil chandamach. Bhíothas in ann iarmhairt fhisiceach a athchruthú a thabharfadh cruinneas na réasúnaíochta seo le fios. Tá samhail den Cruinne comhdhéanta de dhá fhótón cruthaithe.

Bhí péire amháin dírithe - go hingearach polaraithe, agus an ceann eile go cothrománach. Ansin aimsítear a staid chandamach agus dá bhrí sin a bpolarú trí shraith brathadóirí. Tarlaíonn sé, go dtí go ndéantar breathnóireacht a chinneann an fráma tagartha sa deireadh, go bhfuil fótóin i bhforshuíomh chandamach clasaiceach, i.e. bhí siad dírithe go hingearach agus go cothrománach araon. Ciallaíonn sé seo go n-aimsíonn an breathnóir a léann an clog an dul i ngleic chandamach a bhfuil tionchar aige ar an gCruinne a bhfuil sé ina chuid di. Tá a leithéid de bhreathnadóir in ann ansin polarú na bhfótón leantacha a bhrath bunaithe ar an dóchúlacht chandamach.

Tá an coincheap seo an-tempting mar go míníonn sé go leor fadhbanna, ach go nádúrtha mar thoradh air go bhfuil gá le "super-breathnadóir" a bheadh ​​thar aon rud eile determinisms agus rialú gach rud ina iomláine.

6. Multiverse - léirshamhlú

Is toradh é an rud a bhreathnaímid agus an rud a fheictear dúinn go suibiachtúil mar “am” ar athruithe domhanda intomhaiste sa domhan thart orainn. Agus muid ag dul níos doimhne isteach i ndomhan na n-adamh, na bprótón agus na bhfótón, tuigimid go n-éiríonn níos lú tábhachta le coincheap an ama. De réir na n-eolaithe, ní dhéanann an clog a théann linn gach lá, ó thaobh fisiceach, a sliocht a thomhas, ach cuidíonn sé linn ár saol a eagrú. Dóibh siúd atá i dtaithí ar choincheapa Newton maidir le ham uilíoch agus uilechuimsitheach, tagann na coincheapa seo mar thurraing. Ach ní hiad na traidisiúnta eolaíocha amháin nach nglacann leo. Creideann an fisiceoir teoiriciúil den scoth Lee Smolin, a luaigh muid roimhe seo mar cheann de na buaiteoirí féideartha don Duais Nobel i mbliana, go bhfuil an t-am ann agus go bhfuil sé fíor go leor. Uair amháin i ndiaidh a chéile - cosúil le go leor fisiceoirí - d'áitigh sé gur seachmaill suibiachtúla é an t-am.

Anois, ina leabhar Reborn Time, cuireann sé dearcadh iomlán difriúil i láthair ar an bhfisic agus cáineann sé teoiric teaghrán, a bhfuil an-tóir air i measc an phobail eolaíochta. Dar leis, níl an multiverse ann (6) toisc go bhfuil cónaí orainn sa Cruinne céanna agus ag an am céanna. Creideann sé go bhfuil an t-am thar a bheith tábhachtach agus nach seachmaill é ár dtaithí ar réaltacht na huaire reatha, ach an eochair chun bunnádúr na réaltachta a thuiscint.

Nialais eantrópachta

Rinne Sandu Popescu, Tony Short, Noah Linden (7) agus Andreas Winter cur síos ar a gcuid torthaí in 2009 san iris Physical Review E, a léirigh go n-éiríonn le réada cothromaíocht a bhaint amach, is é sin, staid dáileadh aonfhoirmeach fuinnimh, trí dhul isteach i stáit de shnaidhmeadh chandamach. lena dtimpeallacht. In 2012, chruthaigh Tony Short go n-eascraíonn gabháil comhionannais in am teoranta. Nuair a idirghníomhaíonn réad lena thimpeallacht, mar shampla nuair a imbhuaileann cáithníní i gcupán caife le haer, sceitheann faisnéis faoina n-airíonna amach agus éiríonn sé idirleata ar fud an chomhshaoil. Mar thoradh ar chailliúint faisnéise bíonn an caife marbhántach, fiú de réir mar a leanann glaineacht an tseomra ar fad ag luainiú. De réir Popescu, stopann a riocht ag athrú le himeacht ama.

7. Noah Linden, Sandu Popescu agus Tony Short

De réir mar a athraíonn glaineacht an tseomra, féadfaidh an caife stop a chur go tobann leis an aer a mheascadh agus dul isteach ina stát glan féin. Mar sin féin, tá na stáit atá measctha leis an gcomhshaol i bhfad níos líonmhaire ná na stáit íonachta atá ar fáil do chaife, agus mar sin ní bhíonn siad ann beagnach riamh. Tugann an dóchúlacht staitistiúil seo le tuiscint go bhfuil an tsaighead ama do-aisiompaithe. Tá fadhb an tsaighead ama blurred ag meicnic chandamach, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an nádúr a chinneadh.

Níl airíonna fisiceacha beachta ag buncháithnín agus ní chinntear é ach amháin ag an dóchúlacht go mbeidh sé i stáit éagsúla. Mar shampla, ag aon am ar leith, d'fhéadfadh seans 50 faoin gcéad casadh deiseal a bheith ag cáithnín agus seans 50 faoin gcéad casadh sa treo eile. Deir an teoirim, le tacaíocht ó thaithí an fhisiceora John Bell, nach bhfuil fíorstaid cáithnín ann agus go bhfágtar é a threorú ag dóchúlacht.

Bíonn mearbhall mar thoradh ar neamhchinnteacht chandamach ansin. Nuair a idirghníomhaíonn dhá cháithnín, ní féidir iad a shainiú fiú ina n-aonar, ag forbairt go neamhspleách dóchúlacht ar a dtugtar staid íon. Ina áit sin, déantar comhpháirteanna bhfostú de dháileadh dóchúlachta níos casta a ndéanann an dá cháithnín cur síos orthu le chéile. Is féidir leis an dáileadh seo a chinneadh, mar shampla, cé acu an ndéanfaidh cáithníní casadh sa treo eile. Tá an córas ina iomláine i stát íon, ach tá baint ag staid na gcáithníní aonair le cáithnín eile.

Mar sin, d’fhéadfadh an dá solas blianta fada a shiúl óna chéile agus d’fhanfadh uainíocht gach ceann acu comhghaolmhar lena chéile.

Déanann an teoiric nua saighead ama cur síos ar seo mar chaillteanas faisnéise mar gheall ar an bhfostú candamach a chuireann cupán caife ar chothromaíocht leis an seomra mórthimpeall. Faoi dheireadh, sroicheann an seomra cothromaíocht leis an timpeallacht lasmuigh, rud a théann go mall i gcothromaíocht leis an gcuid eile de na cruinne. Bhreathnaigh sean-eolaithe a rinne staidéar ar theirmidinimic ar an bpróiseas seo mar dhiomailt fuinnimh de réir a chéile, ag méadú eantrópachta na Cruinne.

Sa lá atá inniu ann, creideann fisiceoirí go n-éiríonn faisnéis níos scaipthe, ach ní imíonn sí go hiomlán. Cé go méadaíonn eantrópacht go háitiúil, creideann siad go bhfanann eantrópacht iomlán na cruinne seasta ag nialas. Mar sin féin, tá gné amháin den tsaighead ama fós gan réiteach. Áitíonn eolaithe gur féidir cumas duine cuimhneamh ar an am atá caite, ach ní ar an todhchaí, a thuiscint freisin mar fhoirmiú caidrimh idir cáithníní idirghníomhaithe. Nuair a léimid teachtaireacht ar phíosa páipéir, déanann an inchinn cumarsáid leis trí fhótóin a shroicheann na súile.

Is ón nóiméad seo amháin a bheidh cuimhne againn ar an méid a insíonn an teachtaireacht seo dúinn. Creideann Popescu nach míníonn an teoiric nua cén fáth go raibh staid tosaigh na Cruinne i bhfad ó chothromaíocht, ag cur leis gur chóir nádúr an Big Bang a mhíniú. Tá amhras curtha in iúl ag roinnt taighdeoirí faoin gcur chuige nua seo, ach tá forbairt an choincheapa seo agus foirmiúlacht nua matamaitice ag cuidiú anois le ceisteanna teoiriciúla a réiteach sa teirmidinimic.

Sroich gráin an spáis-ama

Is cosúil go dtugann fisic poll dubh le fios, mar a thugann roinnt samhlacha matamaitice le fios, nach bhfuil ár Cruinne tríthoiseach ar chor ar bith. In ainneoin an méid a insíonn ár gcéadfaí dúinn, b’fhéidir gur holagram atá sa réaltacht timpeall orainn—teilgean ar eitleán i bhfad i gcéin atá déthoiseach i ndáiríre. Má tá an pictiúr seo den Cruinne i gceart, is féidir deireadh a chur leis an seachmaill ar nádúr tríthoiseach an spáis ama a luaithe a bheidh na hionstraimí taighde atá ar fáil dúinn sách íogair. Molann Craig Hogan, ollamh fisice ag Fermilab a bhfuil blianta caite aige ag déanamh staidéir ar bhunstruchtúr na Cruinne, go bhfuil an leibhéal seo díreach bainte amach.

8. Brathadóir tonnta imtharraingthe GEO600

Más holagram é an cruinne, is féidir go bhfuil teorainneacha réitigh réaltachta sroichte againn. Tá an hipitéis shuimiúil curtha chun cinn ag roinnt fisiceoirí nach bhfuil an spás-am ina mairimid leanúnach ar deireadh thiar, ach, cosúil le híomhá i ngrianghraf digiteach, go bhfuil sé comhdhéanta de “gráinní” nó “picteilíní” áirithe ag an leibhéal is bunúsaí. Más amhlaidh atá, ní mór go mbeadh “rún deiridh” éigin ag ár réaltacht. Seo mar a rinne roinnt taighdeoirí léirmhíniú ar an “torann” a bhí le feiceáil i dtorthaí an bhrathadóra tonn imtharraingthe GEO600 (8).

Chun an hipitéis urghnách seo a thástáil, d'fhorbair Craig Hogan, fisiceoir tonn imtharraingteach, é féin agus a fhoireann an t-idirfhearriméadar is cruinne ar domhan, ar a dtugtar an Hogan Holometer, atá deartha chun an croílár is bunúsaí den spás-am a thomhas ar an mbealach is beaichte is féidir. Níl an turgnamh, darb ainm Fermilab E-990, ar cheann de go leor eile. Tá sé mar aidhm ag an gceann seo nádúr chandamach an spáis féin a léiriú agus láithreacht na rudaí a dtugann eolaithe “torann holografach orthu”.

Is éard atá sa holometer ná dhá idirferometer suite taobh le taobh. Treoraíonn siad bíomaí léasair aon-chileavata chuig gléas a scoilteann iad ina dhá léas ingearach 40 méadar ar fad, a léirítear agus a chuirtear ar ais go dtí an pointe scoilte, rud a chruthaíonn luaineachtaí i gile na bíomaí solais (9). Má chuireann siad faoi deara gluaiseacht áirithe sa gléas roinnte, ansin beidh sé seo ina fhianaise ar chreathadh an spáis féin.

9. Léiriú grafach ar an turgnamh holografach

Is é an dúshlán is mó atá ag foireann Hogan ná a chruthú nach suaitheadh ​​amháin de bharr fachtóirí lasmuigh den socrú turgnamhach iad na héifeachtaí a fuair siad amach, ach mar thoradh ar chreathadh sa spás-am. Mar sin, déanfar na scátháin a úsáidtear sa interferometer a shioncrónú le minicíochtaí na torann is lú go léir a thagann ón taobh amuigh den fheiste, arna ngabháil ag braiteoirí speisialta.

Cruinne antraipeach

Ionas go mbeidh an domhan agus an fear ann, ní mór foirm an-sonrach a bheith ag dlíthe na fisice, agus ní mór go mbeadh luachanna go beacht roghnaithe ag tairisigh fhisiceacha ... agus tá siad ann! Cén fáth?

Tosaímid leis an bhfíric go bhfuil ceithre chineál idirghníomhaíochtaí sa Cruinne: imtharraingteach (titim, pláinéid, réaltraí), leictreamaighnéadacha (adaimh, cáithníní, cuimilte, leaisteachas, solas), núicléach lag (foinse fuinnimh réaltach) agus núicléach láidir ( chónaisceann sé prótóin agus neodrón i núicléis adamhach). Tá domhantarraingt 1039 uair níos laige ná an leictreamaighnéadas. Dá mbeadh sé beagán níos laige, bheadh ​​​​na réaltaí níos éadroime ná an Ghrian, ní phléascfadh ollnóvae, agus ní dhéanfaí eilimintí troma. Dá mbeadh sé beagán níos láidre fós, bheadh ​​créatúir níos mó ná baictéir á mbrú, agus is minic a imbhuailfeadh na réaltaí, ag scriosadh pláinéid agus ag dó iad féin amach ró-ghasta.

Tá dlús na Cruinne gar don dlús criticiúil, is é sin, faoina bhun a scaipfeadh ábhar go tapa gan réaltraí nó réalta a fhoirmiú, agus os a chionn sin bheadh ​​​​an Cruinne ró-ghearr. Le go n-eascródh coinníollacha den sórt sin, níor mhór go mbeadh cruinneas meaitseáil pharaiméadair an Big Bang laistigh de ±10-60. Bhí neamhchineálacht tosaigh na Cruinne óg ar scála 10-5. Dá mbeidís níos lú, ní fhoirmeofaí réaltraí. Dá mbeadh siad níos mó, chruthófaí poill mhóra dhubha in ionad réaltraí.

Tá siméadracht na gcáithníní agus na bhfrithcháithníní sa Cruinne briste. Agus do gach barón (prótón, neodrón) tá 109 fótón. Dá mbeadh níos mó acu, ní fhéadfadh réaltraí foirmiú. Dá mbeadh níos lú acu, ní bheadh ​​aon réaltaí ann. Chomh maith leis sin, is cosúil go bhfuil líon na dtoisí ina mairimid "ceart". Ní féidir struchtúir choimpléascacha a bheith ann in dhá thoise. Le níos mó ná ceithre thoise (trí thoise móide am), éiríonn fadhbanna le fithisí pláinéadacha cobhsaí agus leibhéil fuinnimh leictreon sna hadaimh a bheith ann.

10. Fear mar lár na Cruinne

Thug Brandon Carter coincheap an phrionsabail antraipeach isteach i 1973 ag comhdháil i Krakow a bhí tiomnaithe do chomóradh 500 bliain ó rugadh Copernicus. I dtéarmaí ginearálta, is féidir é a fhoirmliú sa chaoi is go gcaithfidh an Cruinne inbhraite na coinníollacha a chomhlíonann sé a chomhlíonadh ionas go mbeidh sí inbhraite againn. Tá leaganacha éagsúla de fós ann. Deir an prionsabal lag antraipeach nach féidir linn a bheith ann ach i gcruinne a fhágann gur féidir linn a bheith ann. Dá mbeadh luachanna na tairisigh difriúil, ní bheadh ​​sé seo feicthe againn riamh, mar ní bheimis ann. Deir an prionsabal láidir antraipeach (míniú intintional) go bhfuil na cruinne den sórt sin gur féidir linn a bheith ann (10).

Ó thaobh na fisice chandamach de, d’fhéadfadh líon ar bith cruinne teacht chun cinn gan chúis. Fuair ​​​​muid sinn féin i Cruinne ar leith, a bhí le comhlíonadh roinnt coinníollacha subtle chun duine a maireachtáil ann. Ansin déanaimid labhairt faoin domhan antraipeach. Do chreidmheach, mar shampla, is leor Cruinne antraipeach amháin a chruthaigh Dia. Ní ghlacann an dearcadh domhanda ábharaíoch leis seo agus glacann sé leis go bhfuil go leor cruinne ann nó nach bhfuil sa chruinne reatha ach céim in éabhlóid neamhtheoranta an ilstórais.

Is é an t-údar an leagan nua-aimseartha den Cruinne mar hipitéis insamhalta teoiricí Niklas Boström. Dar leis, níl sa réaltacht a fheictear dúinn ach ionsamhlú nach bhfuil a fhios againn. Mhol an t-eolaí más féidir insamhalta iontaofa a chruthú ar shibhialtacht iomlán nó fiú na cruinne ar fad ag baint úsáide as ríomhaire sách cumhachtach, agus gur féidir leis na daoine insamhlaithe taithí a fháil ar chomhfhios, ansin is dócha gur chruthaigh sibhialtachtaí chun cinn go simplí líon mór. ionsamhlúcháin den sórt sin, agus táimid ag maireachtáil i gceann acu i rud éigin cosúil leis an “Maitrís” (11).

Anseo a labhraíodh na focail “Dia” agus “Maitrís”. Anois táimid tar éis teacht go dtí an teorainn ag caint faoi eolaíocht. Creideann go leor, lena n-áirítear eolaithe, go bhfuil sé go beacht mar gheall ar an helplessness na fisice turgnamhaí a thosaíonn an eolaíocht dul isteach i réimsí a thagann salach ar an réalachas, smelling meafarach agus ficsean eolaíochta. Bímid ag súil go sáróidh an fhisic a géarchéim eimpíreach agus go bhfaighidh muid bealach le lúcháir a dhéanamh arís mar eolaíocht atá intástáilte go turgnamhach.