Отиди на
Форум "Наука"

Малоум 2

Потребител
  • Брой отговори

    4737
  • Регистрация

  • Последен вход

  • Days Won

    19

ВСИЧКО ПУБЛИКУВАНО ОТ Малоум 2

  1. Ами, няма страшно: СТО е теория за наблюдател, а не за тълкувател. ...
  2. За мен това по-долу е доказване на съществуването на Петата сила. Сили с ентропиен произход действат на/чрез обвивките. (И подобие при превръщанията към цялостна обвивка - напр. кората на ябълката и мн. други в средните мащаби - условно "затворени" системи. Няма окултизъм в "подобните се привличат" - може и да се отблъскват - влияят си "силово", заради непрестанното образуване на частите в обвивката, а тя е информация за подобните околни.) https://nauka.offnews.bg/fizika/paradoksalen-kvantov-fenomen-e-izmeren-za-parvi-pat-199037.html Парадоксален квантов феномен е измерен за първи път Как квантовите частици споделят информация? Едно странно предположение за квантовата информация е експериментално потвърдено. Вакуумна камера, съдържаща атомния чип. Някои неща са свързани, други не. Да предположим, че произволно избирате човек от тълпата, който е значително по-висок от средния. В такъв случай има голяма вероятност този човек и да тежи повече от средното. Статистически едното количество съдържа и информация за другото. Квантовата физика позволява още по-силни връзки - различни частици или части от обширна квантова система могат да „споделят“ определено количество информация. Има любопитни теоретични прогнози за това: изненадващо, мярката на тази "взаимна информация" не зависи от размера на системата, а само от нейната повърхност. Този изненадващ резултат е потвърден експериментално във Виенския технологичен университет (TU Wien) и публикуван в Nature Physics. Теоретичният принос към експеримента и неговата интерпретация е извършена от Института Макс Планк за квантова оптика в Гархинг, Берлинския свободен университет (FU Berlin), Швейцарския федерален технологичен институт Цюрих (ETH Zürich) и Нюйоркския университет. Квантова информация: По-силно свързана, отколкото позволява класическата физика „Нека си представим газов контейнер, в който малки частици летят наоколо и се държат по много класически начин като малки сфери“, разказва Мохамадамин Таджик (Mohammadamin Tajik) от Виенския център за квантова наука и технологии (VCQ) – Atominstitut на TU Wien, първият автор на текущата публикация. "Ако системата е в равновесие, тогава частиците в различни области на контейнера не знаят нищо една за друга. Човек може да ги счита за напълно независими една от друга. Следователно може да се каже, че взаимната информация, която тези две частици споделят, е нулева." В квантовия свят обаче нещата са различни: ако частиците се държат квантово, тогава може да се случи, че вече не може да се разглеждат независимо една от друга. Те са математически свързани - не може смислено да се опише една частица, без да се каже нещо за друга. „За такива случаи отдавна има прогноза за взаимната информация, споделяна между различни подсистеми на квантова система с много тела“, обяснява Мохамадамин Таджик. "В такъв квантов газ споделената взаимна информация е по-голяма от нула и не зависи от размера на подсистемите - а само от външната гранична повърхност на подсистемата." Тази прогноза изглежда интуитивно странна: в класическия свят е различно. Например информацията, съдържаща се в една книга, зависи от нейния обем - не само от площта на корицата на книгата. В квантовия свят обаче информацията често е тясно свързана с повърхността. Измервания с ултрастудени атоми Международен изследователски екип, ръководен от проф. Йорг Шмидмайер (Jörg Schmiedmayer), сега потвърждава за първи път, че взаимната информация в многотелесна квантова система се мащабира с повърхността, а не с обема. За целта изследват облак от ултрастудени атоми. Частиците са охладени до температура малко над абсолютната нула и задържани на място от атомен чип - микро интегрирани устройства, в които електрически, магнитни и оптични полета могат да ограничават, контролират и манипулират студени атоми. При изключително ниски температури квантовите свойства на частиците стават все по-видими. Информацията се разпространява все повече и повече в системата, а връзката между отделните части на цялостната система става все по-значима. В този случай системата може да бъде описана с квантова теория на полето. Експериментът е много труден“, разказва Йорг Шмидмайер. „Необходима е пълна информация за квантовата система, доколкото квантовата физика позволява. За целта сме разработили специална томографска техника. Получаваме информацията, от която се нуждаем, като смущаваме атомите много малко и след това наблюдаваме получената динамика. Това е като хвърляне на камък в езеро и след това получаване на информация за състоянието на течността и езерото от последващите вълни." Докато температурата на системата не достигне абсолютната нула (което е невъзможно), тази "споделена информация" има ограничен обхват. В квантовата физика това е свързано с "дължината на кохерентност" - тя показва разстоянието, до което частиците се държат квантово подобно и по този начин споделят информация една с друга. „Това също така обяснява защо споделената информация няма значение в класическия газ“, отбелязва Мохамадамин Таджик. „В една класическа система с много тела кохерентността изчезва. Можете да кажете, че частиците вече не знаят нищо за съседните си частици.“ Ефектът на температурата и дължината на кохерентност върху взаимната информация също е потвърден в експеримента. Квантовата информация играе съществена роля в много технически приложения на квантовата физика днес. По този начин резултатите от експеримента са от значение за различни изследователски области - от физиката на твърдото тяло до квантово физическото изследване на гравитацията. Справка: Tajik, M., Kukuljan, I., Sotiriadis, S. et al. Verification of the area law of mutual information in a quantum field simulator. Nat. Phys. (2023). https://doi.org/10.1038/s41567-023-02027-1 Източник: Paradoxical quantum phenomenon measured for the first time, TU Wien. ... ...
  3. Именно, ДНК е физическата част на информацията (структурирани като "твърда" памет). Също са въглеродни макромолекули - биологични полимери, подобно белтъчните структури. Подобно гумата - притежават еластичност - променят си формата и размерите, и свойствата си под диктат на ЕМПотенциали, безразрушително и по ОВ с околността им - при "разтягане" излъчват ИЧфотони, а при наличие на ИЧ фотони в околността - поглъщат и се "свиват"... нещото "мърда" - има механични движения предизвикани от налични ЕМПолета, синхронизирани по ОВ. (преди време е дискутирано подобно - показвал съм разни определения за живот и от уикито: "… една изключително спорна формулировка: какво да наречем живот?! Енгелс е направил предположение за дефиниране на понятие за живот: „…Животът е начин на съществуване на белтъчни тела, същественият момент на който е постоянната обмяна на вещества със заобиколящата ги външно природа. Тази фраза съдържа две кардинални положения. Първото е решаващата роля на белтъците като основа на живота и второто – че организмът е отворена система…“(М.В. Волкенщейн) Днешна дефиниция за живот – от уикипедия (има и др. ,пак там): Животът е свойство, отличаващо обектите, които извършват биологични процеси, от тези, които не извършват[1] - поради прекратяване на тези процеси (смърт) или тъй като никога не са ги извършвали (нежива природа). Вижда се, че нито една от предлаганите дефиниции не може да доведе до същностно формулиране. ..." Не се обменят вещества, а полета (храним се с полета - фотони за връзка в готови вещества - по био-обмен) ... и понеже полетата на други места извън Земята са с жестоки големини и отклонения от равновесно състояние - не може да се самовъзпроизвежда формира био-живот някъде другаде - извън Земята - колкото и "гени" да се изпратят (или да попаднат) там. ...
  4. По мое мнение, наличието на органични съединения не показва, че животът не се е зародил на Земята. За организация на органични съединения на различни места из Космоса - да, има данни, но само толкова. Знаеш, преди време писах за Формулата на живота. Животът е ЯВЛЕНИЕ на самовъзпроизвеждане на различни, взаимосвързани белтъчни структури, чрез обмен на физическа информация с околна среда. Из Космоса няма нещо което да създава белтъчни структури. Химията може тук-там да я има, но са важни връзките м/у елементите и групите от тях, които да се самовъзпроизвеждат в разнообразие. Просто - такава (инфо, като фотони за връзка) информация, там някъде - я няма. Земната околна среда е уникална - елмагн. трептения да са по средата на дължините на вълните - по логаритмична скАла - за цялата Вселена - условно постоянни за дълъг период време, та да се изгради явлението живот, който да достигне до Гл. мозък при Човек. (яйцето е мно-о-ого, сложна структура, която може да продължи да се превръща и развива при подходящи външни условия. Дори Частите от които се състоят клетките имат собствени обвивки както атомите и молекулите, и макромолекулите, та затова фотоните за връзки между тях са важната информация - те действат на обвивките - напр. при делене - и разнообразието им може да доведе до специализации и на нови връзки - нови белтъчни структури. Физическата информация се съдържа в пакет-фотоните и гравитоните) ...
  5. (За клипа: В момента, в който Пушка намеси идеите на Тесла става ясно - това нещо не може да работи полезно. Формално - и сега ефирът е засран с високочестотни трептения - известно е, че вредят на животинките, вкл. растителност. А, ефективен пренос на енергия от ЕМПоле, става само с високи честоти. От ускорявани заряди. Известно е, че пренос (предаване) на Информация (съдържа се във фотоните) е съпроводено с пренос-предаване на енергия. Промяната на състоянието на "гол" вакуум означава, "вкарване" на фотони, излъчвани от ускорени заряди, в определеното за изследване "празно" пространство. Не могат да бъдат изкарани от там, без да се наруши балансът на трептенията, което води до промяна на информация-енергия при нулевите колебания. Тоест - зададена е поляризация и затова считат, че в далечната област се създава "обратна" поляризация... Абсурд е по телефона да се уточнява, че е създадена точно при Боб, а не в друго място на Вселената. Принципът със "сплетени" частици не е обяснение - при квантовите компютри полетата-състояние на "молекулите" се променят силово и просто се прилага принципа на преподреждане на вътре-частиците, за промяна състоянието им.) ...
  6. Аз преди време си харесах термина "преживяно време" при Пенроуз от "Новият разум на царя", щото директно е в четиримерното на СТО - от квадрата на дължината на интервала се изважда само "преживяно време", т. е., делим на с на квадрат двете страни на уравнението и остават само "дължини", равни на време. Струва ми се по-ясно, ама ... знам ли. ...
  7. Заедно с мутацията "отпадане на опашката" (заради промяна на елмагн. фон към висок интензитет с по-къси вълни) - отпада и нужният "баланс" в кръста и става по-удобно да се върви изправен - уравновесява се "S" антената във вертикал, спрямо теглото. ...
  8. Важно за началото:https://nauka.offnews.bg/zhivotat/na-21-april-1843-g-e-roden-otkrivateliat-na-hromozomite-valter-flemin-167901.html На 21 април 1843 г. е роден откривателят на хромозомите Валтер Флеминг Роденият на 21 април 1843 г. Валтер Флеминг е немски анатом и хистолог, който първи наблюдава и описва систематично поведението на хромозомите в клетъчното ядро по време на нормално клетъчно делене (митоза, термин, който той измисля през 1882 г. Флеминг е един от пионерите на микроскопската цитология. Прилагайки нови материали (анилинови багрила), той разкрива клетъчни структури, които са интензивно оцветени, и затова назовава хроматин (от древногръцкото χρῶμα „цвят“). Той открива, че хроматинът съдържа нишковидни структури, наречени по-късно хромозоми (името е публикувано през 1888 г. от Валдаер-Хартц и означава "цветни тела"). Приблизително по същото време белгийският учен Едуард ван Бенеден прави подобни наблюдения. Хромозоми в клетка на слюнчените жлези на комар, една от над 100 рисунки от книгата на Flemming Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung, 1885 Флеминг изследва процеса на клетъчно делене и разпределението на хромозомите в дъщерните ядра, процес, който той нарича митоза от гръцката дума за "конец", предложен за първи път от него през 1878 г. Той изучава митозата както in vivo, така и в оцветени препарати. Обобщава натрупаните по това време резултати, допълвайки ги със своите открития и през 1882 г. ги публикува в пионерската работа „Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung“ (Клетъчно вещество, ядро и клетъчно делене). Илюстрации на клетки с хромозоми и митоза, от книгата Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung, 1882 г. Въз основа на своите открития, Флеминг предположи за първи път, че всички клетъчни ядра произхождат от друго ядро на предшественик. Той измисля фразата "omnis nucleus e nucleo" (всички ядра произхождат от ядро), след "omnis cellula e cellula (всички клетки произхождат от клетка) на Рудолф Вирхов. По този начин той основава цитогенетиката като клон на науката за изследване на хромозомите, наследственият материал върху клетката. Флеминг измисля и други термини освен "хроматин": амитоза, спирема, астра, , ахроматин, моноцентрична и дицентрична фаза. Флеминг не е знаел за работата на Грегор Мендел върху наследствеността, така че той не е направил връзката между своите наблюдения и генетичното наследство. Ще минат две десетилетия, преди значението на работата на Флеминг да бъде наистина осъзната с преоткриването на правилата на Мендел. Science Channel посочва откритието на Флеминг за митозата и хромозомите като едно от 100-те най-важни научни открития за всички времена и едно от 10-те най-важни открития в клетъчната биология http://bgchaos.com/wp-content/uploads/2015/03/dnk1.jpg... ...
  9. Не съвсем безкритично, а на база хипотезата - коренно различно виждане - коренна промяна на средата след раждането и възможността за работа на сетива с външната информация - несъзнавано, разбира се. Примерно: разлика в топлина в светлина и др., които е нямало нужда да са "стресирано" употребявани в условно постоянната утробна среда. Тоест, има подготовка за когнитивната способност, но развитието й става след раждане, на база импулсите от повтарящи се външни процеси, формиращи памет, условно постоянна памет, временна памет и памет за връзките по-късно. Но, връзките за ползване на условно постоянната памет се формират по-трудно (по-късно), тъй като са белтъчни макромолекули, а те се изграждат след множество повторения на сигнал по пътя-дразнител. Някои от тези връзки може и да са полево свързани с мозъчните клетки през тънката преграда на обвивката на мозъка (мозъчните клетки са структури, вътре в обвивките на мозъка). Но, основно тия "структури на памет"- постоянна, условно постоянна, временна - са извън обвивките на мозъка и явявайки се "външен белег" НЕ СЕ унаследяват - не са генетични изменения. ...
  10. Добре, не съм бил ясен - извинявай. Исках в понятието за еволюция да не намесваме промени заради техническите възможности на човек. (предполагах, че знаеш по хипотезата ми - частиците се раждат-изграждат "на слоеве" - гарантира се разнообразие на свойства при външни въздействия. При сложните обекти - върху обвивката им се действа. Действието за "вид" е само върху гените - тогава имаме скок в еволюцията. Може и да не съм прав, но - това са ми разсъжденията - извинявай.) Вродените инстинкти са ... два: стискане с пръстите на ръката и сучене. Всичко друго се възпитава върху "гладък" мозък и според мен. ...
  11. Не аз намесвам човек, а ти в коментара на хоризонталната промяна. (без скок-промяна в ген-информацията, заради причина от външна среда) Еволюцията няма цели. (в етер* - ентропията от подреждания на физична величина момент на импулс, води до самоорганизация в частици с маса и др. собствени физични характеристики. Начало на движение въобще- вижда се - веднъж възникнало не може да се спре. Зарядът пък при ускорявания създава ЕМвълни, състоящи се от множество фотони - те са носители на информация. С окрупняване на обектите придобиват нови свойства и с тая нова информация участват във взаимодействия. Следват и разпади и нова организация на структури. Никакво понятие за "цел" в неживото, а действия по откритите физ. закони, благодарение на начално движение-подреждане от етер*-частиците, които са неподвижни по място в пространствена решетка. Така - няма един ГВ, а множество не толкова големи взривове, повсеместно, като след това следва организация от действието по физ. закони. ) Ей тук - "Дядото" разказва подобни работи, без да достигне до множество начални взривове: ...
  12. Да, но трябва да се включи и еволюция на неживата природа. С енпропийни сили от превръщания и заради количествените натрупвания, водещи до изменения на свойства.(не са обикновени взаимодействия за които вече са открити законите, а яснота в отговор на въпрос "Защо?" - има самоорганизация, самоподдържане и разпад, примерно, към по-устойчиви във времето структури) Това е "хоризонталната" интерпретация - с намеса на човек пак отива към неговото "По-добро". Пък човек - просто "засира" средата и се мъчи последствие с оцеляване. Важна е Естествената адаптация с естествен отбор при смесване на генетичен материал и след "проба-грешка" - което се пръкне може да е по-оцеляващо, по-приспособено във времето и пространството на пребиваване, тъй като "носи" преживяното на първичните (родителски) източници на информация. Докато, по-общо, еволюцията е принципно - промяна на изходната генетична информация - става от смяна със скок, напр. -нова радиация. ...
  13. https://www.youtube.com/watch?v=rlgVTTY4LYc Три вида червено отместване: Доплер (на сравнително къси дистанции на галактики), космологическо (на сравнително големи дистанции на галактики) и гравитационно (заради местата с различната плътност от изкривяване на пространството до тежки тела). За да се спаси ОТО (слаби ефекти в сравнение нужното от матмодели) - въвеждат тъмна материя, която да донади "масов" ефект... (При мен - с етер* - се решават въпросите с видовете "червено отместване". Има разбягване на галактики, заради сили на отблъскване (хаосът е голям) в сравнително близки междугалактическите пространства. А частиците в галактиките се образуват непрестанно в/по посока на по-малкия хаос.) ... ...
  14. Природата е създала "човешката" природа. Но, Природата е по-малко виновна, защото е дала възможност на Човек да я изучава. Поне, на откритото в опити "трябва/може" да се вярва. Остава: Моралът - да служи като корекция на: всички сме животно. Ентропия, еволюция, естествен отбор, като информация, водят до развитие на познание. Както и откритите от човек закони - философски и природни физически закони. Природната информация се съдържа и пренася с фотоните на съответните полета. Но понеже човек не ги вижда пряко, доста късно е започнал да ги отчита като логически нужна абстракция. До тогава - Чудеса!?! са на мода. Ентропията е функция на превръщанията, а нега-ентропията е "патент" на живото в развитие за усвояване на ресурси - енергия, храна, въздух и вода, и др. Така действа и Закон за количествените натрупвания, който показва - как количеството води до промяна на някои качества на обектите в него. Не всички учени могат да "вдянат", че еволюция има и при неживата материя - чрез превръщания при промяна на околните за тях условия. А, естественият отбор "казва" чрез проба-грешка, устойчивостта на пръкналите се структури във времето и пространството, след катаклизъм, напр., промяна на радиацията. Самата възможност за изучаване на Природата, доколкото е жестока-справедлива, е дадена единствено на "структурата" Човек. И пак не му е лесно на горкия..., та стига до мисълта: "Животът е борба!"... за оцеляване, най-вече ...
  15. Обяснения няма - има математически модели (от опит-грешка, но най-вече предположения заради липса на опит) и ... много тълкуватели с цел обяснения. (има малко писано за хаоса в познанията:https://nauka.offnews.bg/fizika/poslednata-teorema-na-stivan-hoking-preobrashta-vremeto-i-prichinnostt-178090.html) ...
  16. По скорошен виц: "Лекция в училище по маркетинг и мениджмънт: - Никога не подценявайте силата на провокативната реклама! Ето пример: - Убеждаваш половин свят че има Бог, разказвайки историята на двама нудисти, които си общуват с говореща змия. " ... ...
  17. Първото "Ей" е възклицание, докато второто "Ей" е обръщение!? И двете са правилно изписани, според мен. ...
  18. https://megavselena.bg/naistina-li-vselenata-e-ploska/ Наистина ли Вселената е плоска? Вселената би могла да бъде с формата на гигантска поничка, въпреки всички доказателства, че е плоска като палачинка, показват нови изследвания. Всички наблюдения досега показват, че Вселената е плоска. В геометрията „плоскост“ се отнася до поведението на успоредни линии, докато те отиват в безкрайността. За разлика от това, погледнете Земята. Линиите на дължина започват съвършено успоредни една на друга на екватора, но в крайна сметка се събират на полюсите. Фактът, че успоредните линии се пресичат, разкрива, че Земята не е плоска. Същата логика важи и за 3D вселената. Например, космическият микровълнов фон (CMB) – светлина, освободена, когато космосът е бил само на 380 000 години – сега се намира на повече от 42 милиарда светлинни години и показва малки колебания в температурата в небето. Астрономите са изчислили прогнозирания размер на тези колебания в сравнение с наблюденията. Ако техният измерен размер се различава от прогнозите, това означава, че тези лъчи светлина, които са започнали успоредно, са променили посоките си в пространство-времето, което показва, че геометрията на Вселената е извита. Но същите тези измервания разкриват, че като се игнорират дребномащабни отклонения от галактики и черни дупки, общата геометрия на Вселената е плоска. Начертайте успоредни линии на лист хартия. След това увийте единия край на хартията, за да го свържете с другия, образувайки цилиндър. Линиите остават успоредни, докато обикалят около цилиндъра. На езика на математиката всеки цилиндър е геометрично плосък, но се казва, че има различна топология. Затворете двете страни на хартията и направете форма на поничка. За да получите още един пример за странна плоска форма, увийте тънка лента хартия в кръг, но направете усукване на 180 градуса в единия край. Крайният резултат е т. нар. лента на Мьобиус, която все още е геометрично плоска, защото успоредните прави остават успоредни, дори когато се обръщат една върху друга. Математиците са открили 18 възможни геометрично плоски 3D топологии. Във всяка от тях поне едно измерение се увива в себе си и понякога те се обръщат като лента на Мьобиус или правят частични завъртания. В такава изкривена вселена, ако погледнем надалеч, ще видим (може би обърнато) копие на себе си от много по-млада възраст. Например, ако Вселената беше с диаметър 1 милиард светлинни години, астрономите щяха да видят версия на галактиката Млечен път, каквато е била преди 1 милиард години, а зад нея – друго копие отпреди 2 милиарда години и т.н. Ако Вселената беше гигантска поничка, астрономите биха могли да погледнат в две посоки, за да видят такива копия. Астрономите са измервали топологията на Вселената по много начини, от търсене на дубликати на модели на галактики до съвпадащи кръгове в CMB. Всички доказателства сочат, че Вселената е както геометрично плоска, така и има проста необвита топология. Но документ, публикуван през февруари в предпечатната база данни arXiv, предполага, че миналите измервания са били ограничени. Най-вече, наблюденията предполагат, че Вселената се увива около себе си само в едно измерение и няма по-сложна топология. Също така, наблюденията на CMB разкриват някои странни, необясними аномалии, като големи модели, които се появяват там, където не трябва. Всъщност една вселена със сложна топология може да обясни поне някои от аномалиите в CMB. В такъв случай може да има огледален образ на Земята и на нас самите някъде в нашата изкривена вселена. ... ...
  19. Материята е вечна. Което е направено от материя, не е вечно!?! Вечно е движението на материята. ...
  20. По ОТО е въведена кривина на пространство с матмодел "геодезични линии", при движението на масовия център на пробно тяло по които линии - няма измерима "сила". Всички части на такова тяло "падат" равноускорително и затова "нютоновата сила на привличане" не зависи от масата - тя просто е неизмерима. При принудително преместване (външна сила за пробното тяло - вектор) - движение с пресичане на някои от геодезичните линии на "привличащия" обект - се проявява нютонова сила на привличане, пропорционална на масите, както е по формулата му. Тоест - грешно няма при Нютон - с ОТО е допълнено, че и кривината играе в понятието за "измерима сила", когато е забележима разликата в масите на участниците в действието "привличане". Фактически, по изменение протяжността при движение и разпределение на "измеримата" материя, съдим за разширение на пространство, все едно че няма основа, върху която се случват събитията, няма какво да определя и да криви, това което се е възприело като "разширение" "кривина" и т. н.., нужна е тъмна материя и енергия (при мен е хипотезата за етер*). Като се има предвид, че съществуват общо сили на привличане и сили на отблъскване - в междугалактичните пространства, в зависимост от плътността полетата - може да е сила на отблъскване и сила на привличане. Има "разбягващи" се галактики и "сливащи" се, такива, които са се привличали. ...
  21. (стара статия от офнюз - копирал съм я, но картинките не излизат) Как абстрактната математика влияе на конкретната физика Понякога отвлечените математически теории помагат на физиците да обяснят света, в който живеем Антон Оруш | ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 21 септември 2015 в 15:21 През 1918 г. двама германски математици от гьотингенската школа публикували творби, имащи огромно значение за съвременната физика. Една от най-блестящите алгебристки на ХХ век Еми Ньотер представя доказателства на две значими днес теореми, свързващи законите за съхранението на различни величини (енергия, импулс, заряд и т.н.) със свойствата на пространство-времето (хомогенност, изотропност, равномерност на хода на времето и др.). Тези теореми станали мощно и универсално средство за извеждане на подобни закони в нютоновата и релативистка механика, в теорията на притеглянето, електродинамиката, квантовата теория на полето и физиката на елементарните частици. Статията на германския физик и философ Херман Вайл (1885-1955) "Гравитация и електричество", публикувана в Берлин, е доста по-малко известна. Тя и нейното продължение, издадено една година по-късно, поставили началото на по-ефективен подход в конструирането на теорията за микросвета, а този подход бил вече готов във втората половина на ХХ век. Била създадена обединена теория на трите фундаментални взаимодействия – силното, слабото и електромагнитното – наречена Стандартен модел. От силите към потенциалите Херман Вайл (1885-1955) Както е логично да се очаква, и Херман Вайл имал предшественици. В началото на ХІХ век работите на няколко математици, особено място между които имат Гаус, Стокс и Поасон, преобразували математическия апарат на Нютоновата теория за притеглянето. В новата интерпретация тя представлявала силово поле, пронизващо Вселената. Това поле започнали да описват като притежаващо гравитационен потенциал – скаларна функция, зависеща от пространствените координати, но не и от времето. При това силата на притегляне в произволна точка се определяла от това, колко рязко се изменя близо до нея този потенциал (тоест градиентът му). Това нововъведение обогатило математическия апарат на небесната механика и други области на физиката, които се занимават с гравитацията, но внесло в описанието й някаква неопределеност. В Нютоновия и Кулоновия закони фигурират сили на притегляне, които могат да бъдат непосредствено измерени, и те се определят еднозначно (в избрана система от мерни единици). В същото време потенциалът е определен с точност до адитивна константа – значение има градиентът му. В онези времена това изглеждало като тривиално следствие на математическия формализъм, без отношение към истинската физика. Столетия по-късно по такъв начин пренаписали класическата електродинамика. Първоначално тя била представяна с уравненията на Максуел, в които влизат измерваните напрегнатости (интензитети или индукции) на електрическото и магнитното полета. Тези уравнения също е удобно да се изразят чрез потенциал, но по-сложен, отколкото този на Нютоновата гравитация (освен скаларната част, в него влиза вектор, определящ величината на магнитното поле). Уравненията на електродинамиката, изразени по такъв начин, изглеждат твърде елегантно и се свързват с пространство-времето посредством Специалната теория на относителността. Особен принос за установяването на тези връзки има холандският физик Хендрик Лоренц. Обаче те стават нееднозначни, понеже напр. към векторния потенциал може да се добави кой да е постоянен вектор, а към скаларния – произволно число. Също така, тези добавки могат да се изменят и в пространството, и във времето, ако те са правилно свързани една с друга, тъй като свободата на избор в електромагнитните потенциали е по-голяма в сравнение с Нютоновата гравитация. Физиците и математиците от началото на ХХ век прекрасно виждали тази нееднозначност, но, както и предшествениците им, не й придавали особено значение. Калибровъчни преобразувания Това свойство на електромагнитните потенциали има дълбок физически смисъл. Техните взаимни изменения се компенсират точно по такъв начин, че да се съхранят в предишния им вид уравненията на Максуел. Нееднозначността на избора фактически отразява неразривната връзка между електричеството и магнетизма. Преобразуванията на потенциалите, неизменящи уравненията на електромагнитното поле, се наричат калибровъчни (този термин също тръгва от статията на Вайл). Според физиците тези уравнения са инвариантни по отношение на калибровъчните преобразувания. В квантовата електродинамика такава непроменимост, в съответствие с теоремата на Ньотер, води след себе си закона за съхранение на електрическия заряд. В такъв смисъл, калибровъчната инвариантност, въпреки своя привидно формален характер, открива възможност за заключение с напълно физически смисъл! И то не само по отношение на електромагнетизма. Принципът на еквивалентността, на който се базира общата теория на относителността (ОТО) гласи, че гравитационното поле създава същите физически ефекти, каквито и ускорението (т.е. промяната на импулса на тялото). Ако недалеч от космически кораб с работещ двигател се разположи гравитационна маса, по принцип може напълно да се компенсира импулсът на двигателя и дъ се създаде в кабината зона на безтегловност. Такава компенсация на ускоренишето чрез променлив гравитационен потенциал е аналогична на взаимната ковпенсация на измененията на потенциалите на електромагнитното поле. Това навежда на мисълта, че уравненията на общата теория на относителността трябва да се подчиняват на нещо твърде подобно на калибровъчни преобразувания. Такива разсъждения сега изглеждат напълно естествени, но преди стотина години до тях достигали малцина. Калибровъчната инвариантност – и като идея, и като термин – дошла в практическата физика по друг път. За да разберем как е станало това, нека се обърнем към работите на Вайл. Светът на променливите мащаби Уравненията на гравитационното поле в пространството Вайл записал с геометрия, различна от тази, който използвал Айнщайн. Добавени били формули, в които Вайл забелязал основните части на уравнението на Максуел. По този път той получил математическа конструкция, която сметнал за единна теория за електричеството и притеглянето. Уравненията на ОТО се записват в Риманово пространство, представляващо изкривено четириизмерно времепространство с еднозначна метрика. За разлика от "плоското" евклидово пространство, където при успоредно пренасяне (транслация) на произволен вектор заедно със затворена крива при връщане в изходна точка той ще се окаже в първоначална позиция, в Римановото пространство такова пренасяне ще се завърши с изместване на вектора на ненулев ъгъл, който ще бъде мярка за кривината на пространството в тази точка. От друга страна, дължината на вектора след преноса ще остане същата – в това се и състои еднозначността на метриката. (има картинка) Риманов опит от 1854 - вписване на три традиционни вида геометрично изкривяване в една структура От това ограничение Вайл се отказал. Той предположил, че уравненията на притеглянето не трябва да зависят от мащабите, прилагани за измерване на дължината. Във всекидневния живот с еднакъв успех се използвали единици като метър, фут, че дори и аршин. Числовите значения на дължината на всеки отрязък зависят от единиците за измерване, но отношенията помежду им строго се съхраняват. Нещо подобно се получава и във Вайловата геометрия, само мащабовата единица постоянно се изменя от точка на точка. След нея се изменят и дължините, но отношението на тези дължини към всяка двойка вектори с общ произход остава неизменно. Операцията по смяната Вайл нарекъл прекалибровка. Тя съхранява уравнението на гравитационното поле – това е именно калибровъчната инвариантност в ранния й период на съществуване. Но какво прави тук електричеството? В ОТО дължините на векторите се запазват, затова и тяхното сравнение не представлява проблем. А сега на Вайл му дошло наум да въведе математически правила, позволяващи да се изясни имат ли два вектора в съседни точки еднаква дължина (макар че при това самата дължина не е нужно да бъде определена!). Тези правила той интерпретирал като уравнения на Максуел за електромагнитните потенциали. Измененията на дължините на вектора се определят именно от тези потенциали (подобно на това как изменението на ориентацията му се задава от кривината на пространството, която се проявява като гравитация). Вайл изпратил ръкописа на статията си на Айнщайн и го помолил да я препоръча за публикуване. Айнщайн така и направил, но отбелязал, че ако теорията на Вайл е вярна, то честотите на емисионните оптични спектри трябва да зависят от историята на излъчилите атоми, а това противоречало на експериментите до момента. Били повдигнати и други възражения и те в края на краищата поставили кръст на Вайловото обединение на електричеството и гравитацията. Изумителният по красотата си физичен модел се оказал именно физически несъстоятелен. Обаче по-късно станало ясно, че идеята за калибровъчната инвариантност е сериозна и конструктивна, а Вайл се излъгал само в нейното конкретно приложение. През 20-те г. това разбpали неколцина физици, в това число и Фриц Лондон – впоследствие един от авторите на първата квантова теория за свръхпроводимостта. През 1927 г. той предложил нова интерпретация на Вайловата теория, правейки я част от квантовата физика. Проблемът с гравитацията Обаче гравитацията, с която всъщност започва всичко, не влиза в очертания в началото Стандартен модел. По думите на руския квантов физик акад. Валерий Рубаков, гравитацията има своя специфика: "При квантуването на гравитационното поле възникват гравитони. Това също са бозони, но вече не векторни – техният спин е вече не единица, а двойка. Обаче теорията на гравитацията отново се подчинява на калибровъчната симетрия. Гравитонът, подобно на фотона, има само две поляризации, а в същото време математически възможните поляризации у частиците със спин двойка са пет на брой. Калибровъчната симетрия на гравитационното поле позволява да се премахнат излишните (от физически съображения) поляризации, като по този начин се направи теорията непротиворечива с наблюдаваната действителност. Тази симетрия е забелязал още Айнщайн, макар в ОТО да няма никакви гравитони. Но там има симетрия в пространство-времето по отношение на всички гладки преобразувания на координатите, а това е всъщност калибровъчна симетрия. Оказва се много сложно да се обединят сегашните теории на елементарните частици с гравитацията, и в това е очевидната слабост на тези теории. Всички опити да се създаде квантова теория на гравитацията още не са се увенчали с успех. Така че нашите днешни калибровъчни модели все още не са цялата истина. Аз мисля, че за обединено описание на всичките четири основни взаимодействия трябва да се изобрети нова теория с още по-широка калибровъчна симетрия. Мнозина възлагат големи надежди на теорията за суперструните, но по-вероятно е да е нужно нещо дори по-широко. Някои нейни черти се забелязват още сега, но кога те ще се появят и каква форма ще имат, аз не се наемам да предскажа". Фазата Ето как изглежда идеята на Лондон в съвременно изражение. Квантовите обекти се описват с комплексна (в математически смисъл) вълнова функция. Да се измери тя опитно (както и електромагнитните потенциали) е практически невъзможно. По експериментален път се изясняват само вероятностите на стойностите на физичните величини, които се определят чрез квадрата на модула на тази вълнова функция. Поради това тя може да се умножи по всяко комплексно число с единичен модул – вероятността не се изменя от това. Ако се представи такова число като експонента с чисто фиктивен показател, то операцията на неговото умножение с вълновата функция ще доведе до изменение на неговата фаза (по известната формула на Ойлер). Ако на квантовата частица на действат никакви сили, изменението на фазата няма да повлече със себе си никакви особени последствия. Движението на заредената частица в електромагнитно поле в нерелативисткия случай се изразява с уравнението на Шрьодингер, което в общия случай не е инвариантно по отношение на изменението на фазовия множител. Това затруднение може да се избегне, ако едновременно се изменят електромагнитните потенциали с помощта на същото онова класическо преобразуване, което след работите на Вайл било наречено калибровъчно. Ако се запише показателят на експонентата като произведение на фиктивна единица за заряда на частицата и скаларна функция на времето и координатите, то тази функция ще покаже нужното калибровъчно преобразуване на потенциалите. То точно компенсира онези допълнителни условия в уравнението на Шрьодингер, които се появяват след промяната на фазата на вълновата функция. Къде е физичният смисъл на тази чисто абстрактна математика? Състоянията на частиците, чиито вълнови функции се различават само по фазови множители, от гледна точка на експеримента са еквивалентни. Ако частицата е заредена и, следователно, взаимодейства с електромагнитото поле, възможността за произволна смяна на фазовия множител се осигурява от съответното изменение на електромагнитите потенциали. Уравнението за движението на частицата е инвариантно по отношение на избора на фаза на вълновата функция. А това автоматично води до калибровъчна инвариантност на полевите уравнения. Ако уравнението на Шрьодингер за заредената частица се запише без каквито и да е електромагнитни потенциали, намери се неговото решение във вид на вълнова функция и се умножи тя по фазовия множител, в уравнението се появяват допълнителни условия. Следователно, то трябва да съдържа компоненти, които чрез своите изменения биха компенсирали нововъзникващите добавки. В качеството на такива компоненти се явяват електромагните потенциали. Излиза, че ако вълновите функции, различаващи се по произволен фазов множител описват едно и също състояние на заредената квантова частица, то трябва да съществуват и електромагнитни полета, подчиняващи се на уравненията на Максуел. По такъв начин ние дойдохме до удивителен резултат – фазовата инвариантност поражда електромагнетизъм! Това у Лондон не присъства, макар логиката на неговите разсъждения да навежда на подобни мисли. Първият учен, ясно формулирал такъв извод, е именно Вайл в статията "Електрон и гравитация", публикувана през 1929 г. (макар че той използвал не уравнението на Шрьодингер, а Дираковото уравнение за релативисткия електрон). Умножението на вълновата функция по фазовия множител у Вайл представлява ново калибровъчно преобразуване, тясно свързано с преобразуването на електромагнитните потенциали. Инструмент за предсказания Идеите на Вайл така привлекли Волфганг Паули, че през 1933 г. той ги предсказал в статията си "Вълнова механика". В средата на 40-те г. ги прочел младият китайски физик Янг Цзенин, когото много заинтригувало доказателството за връзката между фазовата инвариантност и съхранението на електрическия заряд. През 1953-54 г. в Националната лаборатория в Брукхейвън (САЩ) Цзенин и аспирантът Робърт Милс приложили тези идеи за анализ на ядрените сили. Тяхната съвместна статия "Съхранение на изотопичния спин и обобщената каибровъчна инвариантност" изиграла огромна роля в развитието на теоретичната физика. Янг и Милс първи доказали, че на основата на калибровъчна симетрия може да се предскаже съществуването на неизвестни по-рано физични полета и, като следствие на това, на още неоткрити частици. Една година след това Паули дошъл до аналогични изводи, но се въздъражл да ги публикува. През 60-те и 70-те г. този ръст дал обилен принос в Стандартния модел на елементарните частици. Валерий Рубаков допълва: "Всички основни взаимодействия, с изключение на гравитацията, се пренасят с векторни частици – така е устроен светът. А при такова положение е просто необходимо да се работи с калибровъчни симетрии, иначе се получават откровени патологии. Към разбирането на тези неща физиците изминали различни пътища. Калибровъчната природа на електромагнетизма е известна още от времената на Вайл. Обединената калибровъчна теория на слабите и електромагнитни взаимодействия беше развита от Стивън Уайнбърг и Абдус Салам през втората половина на 60-те г. и окончателно доработена едва в началото на 70-те. А след това дойде редът и на вътреядрените сили. Тогава експериментаторите показаха, че на много малки разстояния взаимодействието между кварките не нараства, а отслабва. Това явление беше наречено асимптоматична свобода, и отначало то не намери разумно обяснение. Обаче трима физици-теоретици – Дейвид Грос, Франк Уилчек и Дейвид Полицер – скоро доказаха, че в калибровъчните модели на глуонните полета асимптоматичната свобода възниква по естествен път. Оттам нататък остана кратък път до обединението на теориите за електрослабите и силните взаимодействия в единната теоретична конструкция "Стандартен модел". Симетрията: глобална и локална Комплексната вълнова функция на всяка квантова частица може да се представи като вектор, посоката на който отпределя фазата на частицата. Глобалната симетрия означава, че ако векторите, съответстващи на всички частици, запълващи пространството, се завъртят на еднакъв ъгъл около дадена произволна ос, законите на физиката не се променят. А калибровъчната симетрия е локално преобразуване, индивидуално обръщане на фазата на всяка частица. В калибровъчните теории съществува много обширна симетрия, която се проявява по различен начин в различно време и пространство. Поради това при математическото описание на симетрии от такъв вид възникват параметри, които зависят от пространствено-времевите координати. И се оказва, че съществуването на калибровъчните симетрии налага много силни ограничения върху свойствата на обектите, които тези теории описват. Групите на симетрия и калибровъчните бозони: от абстракция към реалност В теоретичната физика инвариантността по отношение на определени преобразувания довежда до появата на особени свойства. Така например, Нютоновото уравнение за движение е инвариантно по отношение на транслацията (изместване на някакво разстояние в пространството), а това влече закона за съхранение на импулса. Калибровъчните преобразувания на пръв поглед изглеждат абстрактни, но те показват съществуването на различни калибровъчни полета, свързани с математическото понятие "групи на симетрия". Теорията на групите води началото си от разсъжденията на забележителния френски математик Е. Галоа, като едва в началото на ХХ век привлича заслужено внимание. Например, в групата U (1) има само един фазов ъгъл. В Стандартния модел (СМ) му съответства един бозон (на електромагнитното взаимодействие – фотон), групата SU (2) има три фазови ъгъла (в СМ – три бозона на слабото взаимодействие), в SU (3) – осем фазови ъгъла (осем бозона на силното взаимoдействие – глуони). Антон Оруш, Sandacite.net – www.sandacite.net Източници Geometry and the Riemann Space Svozil, Karl - Mathematical Methods of Theoretical Physics What is the Schrodinger equation, and how is it used? ... ...
  22. (цитираното е от горната статия) Има успех с откриване неутрино ... и в експеримент на Колайдер - на Земята https://www.vesti.bg/lyubopitno/za-pyrvi-pyt-otkriha-prizrachni-chastici-6164118 "Призрачни частици": Учените най-накрая откриха неутрино в колайдера на частици Изследователите казват, че тази работа представлява първото пряко наблюдение на неутрино в колайдера ... ...
  23. Има си професионалисти-физици, на които това им е работата: https://www.youtube.com/watch?v=pT3sTyZxfkk ... (при сдвояването - става едно зрънце и при тях, също като при етер*-частица. Само дето не са непрестанно образуващи се и това определя тик-такане на часовник - с превръщане: ток-поле-обратен ток, поле и т. н.) ...

За нас

"Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...