Gerçeklik, Saçma, Güzellik ve Fizik
Sınırları olmayan bilim
Biz bilginin taşıyıcılarıyız
Refah zamanı
Bugün üç kitap göndereceğiz İnsanlar Basın Yayınla Sağlanan yüksek kaliteli popüler bilim kitapları " Teknoloji ve Mühendislik Yolculuğu .
Bu kitap sizi harika bir teknoloji ve mühendislik yolculuğuna çıkaracak ve eski el sanatlarından modern teknolojiye, köprülerden, tünellere, gökdelenlere ve diğer büyük mühendislik projelerinden otomobillere ve insansız insanlara kadar geliştirme sürecini takdir edecek. Uçak, manyetik kaldırma trenleri, yapay uydular, uzay araçları, robotlar vb. Gibi sürekli güncellenen yapay zeka ürünleri, insani gelişme tarihindeki önemli mühendislik ve teknolojik yenilikleri ve bunların arkasındaki temel bilgileri gösterir ve sizi bu büyük bilim adamlarını ve mühendisliği anlamaya götürür. Uzmanlar. Resim ve yazılarıyla tanınan kitap, dili kolay anlaşılır, her yaşa uygun popüler bir bilim kitabıdır.
Aşağıdaki makaleyi dikkatlice okuduğunuz sürece, makalenin sonunda sorulan soruları düşünün, kesinlikle takip edin Etkileşim: cevabınız Biçim biçiminde yorum alanına bir mesaj bırakın, ödül kazanma şansınız var!
Yazar: Sabine Hossenfelder
Çeviri: Hiçbir şey
İnceleme: Automan-Ex
Akıllı fikirleri kim sevmez? Tabii fizikçiler de sever. Temel fizik alanında fizikçiler estetik açıdan farklı hipotezler seçmeye daha meyillidirler. Fizikçiler bu yaklaşımda yanlış bir şey olmadığına inanıyorlar, sonuçta hipotezin sonunda test edilmesi gerekiyor. Bununla birlikte, güzel fikirlerinin çoğunun test edilmesi zor ya da test edilmesi imkansızdır. Dahası, deney hiçbir sonuç vermediğinde, fizikçiler teorilerini deneysel sonuçlara uyacak şekilde her zaman ayarlayabilirler.
Fizik araştırmalarında estetikle ilgili tartışmalar gittikçe daha fazla ortaya çıkıyor ve bu durum 40 yılı aşkın süredir devam ediyor. Binlerce fizikçiyi içeren süper simetri, çoklu dünya teorisi ve büyük birleşik teori gibi alanları içerir. Bu 40 yılda deneyler yapmak için milyarlarca dolar harcadık ama çok az kazandık. Ayrıca bu kırk yılda, temel fizikte büyük bir gelişme olmadı.
Meslektaşlarım herkesin güzellik konusunda farklı duyguları olduğunu düşünüyor. Ama şu anda sahip olduğumuz temel teorilerin çoğu - Parçacık fiziğinin Standart Modeli ve Einstein'ın genel görelilik teorisi gibi - benzer güzelliğe sahip. Temel fiziğin güzelliğinin benzer olduğuna katılıyorum. Ancak, bunu kazançsız yapmaya çalıştık. Bununla birlikte, fizikçiler bir teori seçerken hala üç ilkeyi takip ediyor: basitlik, doğa ve zarafet.
Bahsettiğim basitlik, Occam'ın tıraş makinesine atıfta bulunmuyor Occam'ın tıraş bıçağı aynı amaca ulaşabilecek iki yöntemi ifade ediyor: Basit olanı seçiyoruz. Mutlak basitliği kastediyorum: Bir teori daha basit olamayacak kadar basit olmalıdır. Bir teori meslektaşlarım için kolay olmadığında, bazı kuvvetleri birleştirerek veya parçacıkları yeni bir düzen yoluyla bağlamak için bazı yeni simetriler üstlenerek onu daha basit hale getirecekler.
İkinci kriter doğallıktır. Doğallık, insan etkisinden kurtulmak için yapay yaratımlara benzeyen varsayımlardan mümkün olduğunca kaçınmayı gerektirir. Bu standardın en yaygın kullanımı, temel parçacıklar arasındaki kütle oranı gibi birimsiz fiziksel sabitler içindir. Doğallık, bu oranların 1 olmasını gerektirir. Durum böyle değilse, teori bir açıklama yapmalıdır.
Sonra güzelliğin son ve en zor öğesi olan zarafet vardır. Genellikle şeyler arasındaki yeni bağlantıların basitliğini ve şaşkınlığını ortaya çıkarması olarak tanımlanır. Bu zarafeti genellikle aydınlanma anında hissederiz.
Wukong
Şu anda fizikçiler, gelecek vaat eden bir teorinin, güzel olarak adlandırılmadan önce bu üç yönü tatmin etmesi gerektiğine inanıyor. Bu, protonların bozulabileceğini tahmin etmelerini sağlar. 1980'lerden beri, ilgili gözlemler yapmak için deneyler yapıldı, ancak protonların bozunması bugüne kadar gözlemlenmedi. Teorik fizikçiler ayrıca aksonlar veya büyük ölçüde zayıf etkileşen parçacıklar gibi karanlık madde parçacıklarını tespit edebilmemiz gerektiğini de öngörüyorlar. Bunun için birçok deney yaptık, ancak şu ana kadar hala sağlam kanıt bulamadık. Simetri ve doğallığın güzelliği, birçok fizikçiyi Büyük Hadron Çarpıştırıcısının (LHC) Higgs bozonu dışındaki şeyleri, örneğin "süper simetrik" parçacıklar veya fazladan uzay görebildiğine inanmaya yöneltti. Boyutlar, ama yine de hiçbir şey.
Bu yöntemler saçma olmadan ne kadar ileri gidebiliriz? Bir teoriyi giderek daha basit bir şekilde yıkarsanız, sonunda herhangi bir şeyi tahmin etmek imkansız hale gelir, çünkü teori hesaplamalar için yeterli bilgi içeremez. Elde edeceğiniz şey, teorik fizikçilerin şimdi "çoklu evren" dedikleri şeydir, yani farklı doğa yasalarını izleyen birçok evrenin bir toplamıdır.
Örneğin, Newton'un kütleçekim teorisini kullanıyorsanız, ancak kütleçekim sabitinin değerini deneyler yoluyla belirlemediyseniz, teorinizin evreni herhangi bir yerçekimi sabiti değeriyle tanımlayabileceğini söyleyebilirsiniz. Elbette yaşadığımız evrendeki yerçekimi sabitinin ölçtüğümüz değer olduğunu varsaymalısınız. Bu şekilde, teorik fizikçiler birden fazla evren üzerine makaleler yazabilirler. Daha da iyisi, diğer evrenler gözlemlenemez, bu nedenle çoklu evrenler teorisi deneylerle çürütülmeyecektir.
Sanırım bilim tarihini gözden geçirmenin zamanı geldi. Ancak estetik, fizik teorilerini oluşturmamız için bize her zaman doğru yol göstermez. Kepler'in gezegensel yörüngelerin polihedronlara gömülü olduğu varsayımı, atomların eter üzerindeki düğümler olduğu fikri veya evrenin genişlemek yerine statik olduğu fikri gibi görünüşte güzel olan birçok varsayım aslında yanlıştır. bu yanlış.
Gezegenin eliptik yörüngesi
Bir zamanlar çirkin olarak kabul edilen diğer teoriler zamanın testini yaptı. Örneğin, Kepler gezegenlerin yuvarlak yörüngeler yerine eliptik yörüngeler etrafında döndüğünü öne sürdüğünde, çağdaşları bu ifadenin çok çirkin olduğunu ve bu yüzden doğru olamayacağını düşündüler. Ancak, şimdi hepimiz biliyoruz ki gezegenin yörüngesi mükemmel bir daire yerine bir elips. Bu, çirkin teorilerin de doğru olabileceğini kanıtlıyor. Bu teoriler bugün hala kullanılmaktadır ve artık çirkin olduklarını düşünmüyoruz.
Daha aşağıya bakıldığında, estetik kaygılar birçok fizikçinin doğayı keşfetmesi için itici bir güç olsa da, çığır açan fikirler getiren problemler sadece estetik ikilemlere neden olmamakta, aynı zamanda matematik problemlerini de beraberinde getirmektedir. Çelişki, bu tarihin bize öğrettiği ikinci derstir. Örneğin Einstein, Maxwell'in elektromanyetik teorisiyle çeliştiği için mutlak zaman kavramını terk etti, bu yüzden özel görelilik teorisini yarattı. Daha sonra, özel görelilik teorisi ile Newton'un yerçekimi teorisi arasındaki çelişkiyi uzlaştırarak genel görelilik teorisini kurdu. Dirac, kuantum mekaniği ile özel görelilik arasındaki tutarsızlık sorununu çözdü ve bu da kuantum alan teorisinin doğmasına yol açtı. Bugüne kadar, parçacık fiziğinde hala kuantum alan teorisini kullanıyoruz.
Paul Dirac
Mantıksal tutarlılık arayışında doğan Higgs bozonu da var. Higgs bozonunun varlığı Standart Model için gerekli olduğundan, neyse ki 2012'de LHC kullanarak varlığının kanıtını bulduk. Higgs bozonu olmadan, parçacık fizikçileri tarafından hesaplanan olasılık 1'i geçecektir ki bu imkansızdır.
Öte yandan, süper simetrik parçacıklar harikadır ancak gerekli değildir. Mevcut teorinin estetik kusurunu - doğallığın yokluğunu - aşmak için tanıtıldı. Bir teori süpersimetrik değilse matematikte herhangi bir hataya neden olmaz ama teori o kadar da güzel görünmez. Parçacık fizikçileri bu eksikliği telafi etmek için süpersimetri kullanır, böylece teori daha güzel görünebilir. Teori süper simetrik parçacıkların mantıktan ziyade beklentilere dayanan LHC'de gözlemlenebilir olması gerektiğini öngörür. Ancak şu ana kadar bu parçacıklar gözlemlenmedi.
Son yıllarda temel fiziğin ilerlemesinden yola çıkarak, fiziğin estetik açıdan ilerlemesini aramak bizi yanlış yola götürebilir.Belki de deneysel kanıtların getirdiği aydınlanmaya daha fazla dikkat etmeli ve gerçeklere dayalı yeni şeyler keşfetmeliyiz. Fizik. Deneysel kanıta dayalı yeni fizik bulduğumuzda, güzelliğin bizi orada beklemesi gerektiğine inanıyorum.
Orijinal metin çeviri işlemi sırasında silindi
Orijinal bağlantı:
Etkileşim sorunu
[Etkileşim sorusu: Sizce en güzel şey nedir? Sana nasıl dokundu?
Lütfen kesinlikle takip edin Etkileşim: Soruların yanıtları Etkileşime katılmak için yorum alanına bir mesaj bırakın. Gereksinimleri karşılamayanlar geçersizdir.
Bu Cumartesi öğlen 12'den itibaren, Öne Çıkan Mesaj İlk üç beğeni bizden bir kitap alacak.
Editör: loulou
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
