Что-то из ничего: Беседа Р. Докинза и Л. Краусса

jasd323

интересная беседа про эволюцию, генетику, астрономию и квантовую механику
есть косяки перевода типа "энтропийного принципа" вместо "антропного"



я посмотрел, мне понравилась

Yakoffsax

а что за энергия и масса пустого пространство, которую вроде как недавно открыли, про которую мужик говорит?

Lene81

а что за энергия и масса пустого пространство, которую вроде как недавно открыли, про которую мужик говорит?
Темная материя и темная энергия?

jasd323

энергия, создающая отрицательное давление, за счет которого пространство расширяется. согласно измерениям равна 10 в -123 степени (в планковых единицах по теоретическим подсчетам должна быть на 120 порядков больше (а то, я слышал, что и вообще бесконечна).

Sergey79

энергия, создающая отрицательное давление, за счет которого пространство расширяется
наоборот, установили только то, что вселенная расширяется с ускорением. А вот за счет чего - это уже вопрос. Для его решения пока только строят модели, типа кучи моделей темной энергии, и еще много совсем других моделей.

jasd323

наоборот, установили только то, что вселенная расширяется с ускорением. А вот за счет чего - это уже вопрос. Для его решения пока только строят модели, типа кучи моделей темной энергии, и еще много совсем других моделей.
собственно в том числе из ускоряющегося расширения значение этой константы и нашли
согласно теории относительности сила гравитации зависит не только от массы тел, а ещё и от давления (к примеру, одна и та же замкнутая коробка будет сильнее притягиваться, если её сжать)
и если давление отрицательное (ну, например, если растянуть резиновую ленту, она за счет отрицательного давления постарается сжаться гравитация будет расталкивать, что, конечно, кажется немного необычным

jasd323

Темная материя и темная энергия?
темная энергия, темная материя тут не причем.

Sergey79

согласно теории относительности
здесь ключевое слово "теории". ОТО описывает природу в некотором приближении, так же как и когда-то Ньютоновская модель, а до нее там греческие идеи...
Так что в ОТО конечно можно сопоставить положительное ускорение масштабного фактора со значением космологической постоянной. А можно сделать не это, можно положительное ускорение сопоставить с расширением ОТО (ну хоть "Ф(R) гравитация") или расширением физики элементарных частиц (та же модель квинтэссенции).
И кстати, именно основываясь на аргументах, что ОТО-модель с космологической постоянной требует катастрофически малого значения этой постоянной, предпочитают описывать ускоренное расширение другими не чисто ОТО-шными способами.

jasd323

я с тобой полностью согласен
к сожалению, что такое квинтэссенция, я не знаю, расскажи, пожалуйста
однако, в ОТО верю, странно сомневаться в теории, которая с потрясающей точностью подтверждена наблюдениями/экспериментами
поэтому и будущие новые теории не должны противоречить ОТО, а лишь дополнять её
другой вопрос, откуда берется эта космологическая постоянная, из каких слагаемых складывается, да и откуда они берутся эти слагаемые (понятное дело, здесь не только квантовые флуктуации, например, в теории струн космологическая постоянная также зависит от формы дополнительных размерностей)
для тех кто не в курсе, из уравнений теории струн следует, что размерность нашего мира равно 11 (3 обычных + время + 7 скрученных размерностей, которые настолько малы, что не обнаружимы на данный момент, вот от формы этих дополнительных размерностей и зависит величина энергии пустого пространства)
ведь по сути постулируется, что пустое пространство, ну совсем-совсем пустое, всегда обладает некоторой энергией, и вот даже значение этой энергии известно (можно посчитать по формулам из ОТО)
а есть, например, ещё теория поля инфлантона, при помощи которой стараются объяснить происхождение большого взрыва, но, мне кажется, уж слишком много специфических начальных условий они в этой теории требуют (например, требуют, что изначально энергия находилась на горке в неустойчивом равновесии и за счет квантовых флуктуаций падала в некоторую впадинку, как раз отождествляемую с нашей космической постоянной, это падение и вызвало большой взрыв)

fabio

>к сожалению, что такое квинтэссенция, я не знаю, расскажи, пожалуйста
так возьми и почитай горбунов, рубаков "теория большого взрыва и тд
//если тупо квинтесенция - это когда космологическая постоянная - не постоянная
>для тех кто не в курсе, из уравнений теории струн следует, что размерность нашего мира равно 11
о с каких пор ? теория струн -> 26, теория суперструн -> 10, M-теория -> 11, F- теория -> 12

Sergey79

однако, в ОТО верю, странно сомневаться в теории, которая с потрясающей точностью подтверждена наблюдениями/экспериментами
ТОЛЬКО на масштабах от метров до солнечной системы
А экстраполируется на масштабы Вселенной и Планковские. Это настолько феерическая экстраполяция, что там может быть все что угодно.
 
ведь по сути постулируется, что пустое пространство, ну совсем-совсем пустое, всегда обладает некоторой энергией, и вот даже значение этой энергии известно (можно посчитать по формулам из ОТО)

В ОТО пространство не "пустое", а само является одним из "наполнителей" вселенной. Это субъект, а не объект. Иными словами, оператор, а не волновая функция, когда квантуем.

jasd323

так, ребята
давайте спустимся с небес и будем общаться на доступном языке, желательно приводя развернутые примеры, чтобы и люди далекие от таких научных теорий понимали о чем речь
может даже заинтересуется кто и ознакомится с какими-нибудь книгами/статьями, ведь это безумно интересно
насколько я знаю, в теории струн было изначально 10 размерностей (что за теория суперструн вообще не в курсе но таких теорий было штук пять. Потом заметили, что они все объединяются в единую М-теорию, если добавить дополнительную 11ую размерность (её я и имел в виду постом выше)

seregaohota

Нил Деграсс Тайсон интервью на PBS (Neil deGrasse Tyson on PBS)




0:10 - Вопрос о том почему Плутон перестал быть планетой
8:22 - вопрос о "голливудской "науке"
17:00 - вопрос о тёмной материи
23:20 - вопрос о чёрных дырах
28:28 - вопрос об урезании бюджета на исследования
30:00 - вопрос о школьника от столкновении чёрных дыр
33:52 - вопрос об Артуре Кларке
39:04 - вопрос об НЛО (на форум локал уже было)
51:00 - вопрос о теории струн
53:36 - вопрос о значении чёрных дыр для вселенной
55:00 - не спрятана ли тёмная материя в чёрных дырах?
56:08 - вопрос о форме/топологии вселенной
57:20 - вопрос от учительницы: что любит в своей работе
58:40 - мысль номер один
1:06:46 - мысль номер два

Sergey79

насколько я знаю, в теории струн было изначально 10 размерностей
26

jasd323

с удовольствием ознакомился и с этим интервью, но тут скорее выступление на публику, а не научная беседа
все равно понравилось)

Yakoffsax

о с каких пор ? теория струн -> 26, теория суперструн -> 10, M-теория -> 11, F- теория -> 12
А что если реальная размерность вселенной бесконечна? :confused: Можно ли как-то доказать, что вселенная имеет конечную размерность?

seregaohota

научные теории просто модели
как географические карты, атласы

fabio

>А что если реальная размерность вселенной бесконечна?
impossibru
вне критических размерностей будут духовые поля с отрицательной нормой

Lene81

Классические картинки многообразий Калаби-Яо? Вообще, насколько мне помнится, струнная теория подвергается критике за практическую нефальсифицируемость: число вариаций параметров в ней так велико, что можно на них положить практически любую феноменологию. Что делает струнную теорию как бэ не сильно полезной в плене предсказаний.

Sergey79

А что если реальная размерность вселенной бесконечна? Можно ли как-то доказать, что вселенная имеет конечную размерность?
В физике нет способа узнать про "реальность". Можно экспериментально получить некоторое представление о реальности и как-то смоделировать его в теории, чтоб потом экономить на экспериментах в практическом использовании.
И вообще что-то в треде все говорят про размерность пространства как про некий абсолют. А ведь как раз сейчас набирают силу теории, где и само пространство и сила гравитации являются вторичными, а не фундаментальными.
То есть реализуется некая физика на некотором многообразии. И часть этой физики мы, как человеки, воспринимаем в виде "пространства ОТО" в котором как будто действует некая "гравитация".

jasd323

тут дело в том, что струны очень маленькие и текущее развитие технологий не позволяет нам их почувствовать (но мы настолько далеки от этого, что вполне возможно и никогда не сможем)
однако, в теории в космосе могут существовать и большущие струны, возникающие в некоторых экзотических ситуациях - к примеру, если она была намотана на какую-то растянувшуюся впоследствии дырку в пространстве.
а вот доказать существование дополнительных размерностей мне кажется реальным
можно вспомнить про мир на бране - это одна из вариаций теории струн, согласно ей мы все живем в огромной трехмерной бране и концы струн обязаны перемещаться по ней. но не у всех струн есть концы, некоторые представляют собой колечко, вот такие струны вполне могут улететь с нашей браны и сказать нам о дополнительных размерностях. например, не найденный пока гравитон (переносчик гравитации) является как раз струнным колечком, а вот все переносчики остальных трех взаимодействий - струны с открытыми концами, соответственно, мы никогда вообще с помощью электромагнетизма или сильного/слабого взаимодействий не найдем дополнительные размерности.
а тот же закон гравитации, если не ошибаюсь, смогли измерить лишь до расстояний не меньше миллиметра - что там на микрорасстояниях пока неизвестно.
я что хочу сказать-то, дополнительные размерности, вообще говоря, не обязаны быть маленькими. может быть в нашем законе гравитации уже учитывается их вклад.

eremastream

Теории мира на бране изначально страдают патологиями. Из них не получаются хорошие эффективные теории поля в 4-х измерениях.

jasd323

А ведь как раз сейчас набирают силу теории, где и само пространство и сила гравитации являются вторичными, а не фундаментальными.
То есть реализуется некая физика на некотором многообразии. И часть этой физики мы, как человеки, воспринимаем в виде "пространства ОТО" в котором как будто действует некая "гравитация".
расскажи поподробнее про такие теории, интересно будет почитать/ознакомиться

seregaohota

приходи к нему на лекции :)

Sergey79

Оригинальная концепция, кстати, Сахарова.
Новые идеи хорошо изложены тут
http://arxiv.org/abs/1001.0785

jasd323

но чувствую я на лекциях ничего не пойму)
мне бы книжку для хомячков, чтбы понятным языком и желательно с минимальным количеством формул (а лучше вообще без)

Sergey79

Вообще идея интересная тут.
1) Информация имеет материального носителя. И конечный материальный носитель может содержать лишь конечное количество информации. Поэтому, добавление нового бита информации в любой системе означает добавление нового кванта энергии (конечно, после того как максимально эффективно будут использованы уже имеющиеся носители информации в системе).
2) Энергия в ОТО упаковывается с конечной плотностью - не плотнее, чем в черную дыру, размер которой задается шварцшильдовским радиусом.
Вывод1: нельзя в объем V запихнуть больше информации, чем находится в черной дыре такого же размера V
3) Установлено, что информация в черной дыре пропорциональна ее поверхности, а не объему.
Вывод2: вся информация о любой системе может быть записана на поверхности этой системы. Это принцип голографии. Из которого вытекает вопрос: что фундаментальнее, теория в объеме с лишним измерением, или эквивалентная эффективная теория на поверхности? Может, бритвой Оккама отрезать лишнее измерение? Далее показывается, что гравитация в объеме может быть сформулирована как энтропийная сила в теории на поверхности.

jasd323

да, и вроде бы для какой-то поверхности (кажется, однополостного гиперболоида) было показано, что свойства пространства внутри него однозначн задаются граничными условиями на поверхности фигуры
соответственно, наверняка форма пространства, в котором мы живем, а это, кажется, то ли тор, то ли сфера, то ли плоскость, то ли седло, обладает такими же свойствами, там просто математика сложная, и полного доказательства пока нет
это известная концепция того, что окружающий мир голограмма

Sergey79

да, и вроде бы для какой-то поверхности (кажется, однополостного гиперболоида) было показано, что свойства пространства внутри него однозначн задаются граничными условиями на поверхности фигуры
Это AdS/CFT соответствие, это не совсем то.

jasd323

ой новость на ленте вычитал
Физики опустили температуру калия ниже абсолютного нуля
и там ещё как-то стараются объяснить, как это так
а я всё равно не понимаю)
как такое возможно? и что нам это дает? это никакие законы не нарушит?

seregaohota

В системе с конечным числом энергетических уровней можно получить отрицательную температуру, только отрицательные температуры не ниже, а выше положительных лежат (сравнивая по общей энергии системы). То есть если ты начинаешь греть систему, находящуюся при T=+0 (все воробьи сидят на земле если атомы это воробьи то сначала получишь T=10 (ты возбудил систему - немножко воробьев взлетело на куст потом T=100 (еще больше взлетело и уселось на кусте потом T=+бесконечность она же -бесконечность (половина воробьев сидит на земле, а половина на кусте потом продолжая греть/возбуждать ситему получишь T=-100 (на кусте сидит чуть больше воробьев, чем на земле, распределение по энергетическим уровням зеркально температуре T=100 потом T=-10 (еще больше на верхнем энергетическом уровне потом T=-0 (все сидят наверху).
Таким образом, положительный абсолютный нуль T=+0 это не только наименьшая, но и отрицательный абсолютный нуль T=-0 наибольшая возможная температура ( в смысле полной энергии системы).
Никакие законы не нарушает, общая энергия/возбуждение системы постоянно растет, отрицательные температуры приклеены к положительным не в 0, они склеиваются через +-бесконечность. Иногда на форуме наблюдаю отрицательную температуру когда все вдруг резко возбудились по какому-нибудь вопросу. :)
Что-то дает, наверно типа лазера, когда все атомы возбудились :)
Знание всегда что-то дает, там по ссылке что-то говорят про модели темной энергии, отвечающей за ускоренное расширение Вселенной, это было бы круто что-то про нее узнать.

karim

почему атомы а не электроны?

seregaohota

ты как всегда права, но в данном случае конкретная природа системы не имеет значения
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: