Feynman ve Wheeler zamanı, gerçekliği ve kuantum evrenini mi değiştirdi?
[Bokeyuan-Bilimin Popülerleştirilmesi] Bu makale size daha önce hiç anlamadığınız bilgi veya bilgiyi getirebilirse, "Bokeyuan" hala yararlı olduğunu düşünüyor. Sonra bir yorum bırakın ve beğenin (^ ^ *)
QCD'nin görselleştirilmesi, parçacık / antiparçacık çiftlerinin, Heisenberg'in belirsizliğinin bir sonucu olan kuantum vakumda küçük bir sürede nasıl atladığını gösteriyor. Kuantum evrenine dair anlayışımız zamanla gelişti ve Feynman ve Wheeler, daha önce hiç var olmamış iki insan. Resim: Derek B.Leinweber
II.Dünya Savaşı'ndan önceki yıllarda, fizik garip bir devrim sonrası durumdaydı. Kuantum mekaniği ve Einstein'ın genel görelilik teorisi, klasik, deterministik evrenimizi alt üst etti. Bunun yerine, belirsiz durumlar, parçacıklar yerine dalga fonksiyonları ve bükülebilen ve deforme olabilen ve hatta içinde delikler olan bir uzay-zaman yapısı - solucan delikleri vardır; ancak, makul cevaplar almamış birçok açık uçlu soru vardır. 1930'ların sonlarında, fizyoloji araştırmacısı Richard Feynman (Richard Feynman) ve genç danışmanı John Wheeler (John Wheeler) Princeton Üniversitesi'nde (Princeton) bir konferansta bir çalışma ilişkisine başlayacak ve İşte modern fizikteki en büyük fikirlerden bazıları ve ömür boyu sürecek bir dostluk. Paul Haborn yeni kitabı "Kuantum Labirenti" nde bu insanların hikayelerini daha önce görülmemiş ve harika bir şekilde anlatıyor.
Elektron-elektron saçılmasını temsil eden ve parçacıklar arasındaki tüm olası etkileşim geçmişlerinin toplamını gerektiren bir Feynman diyagramı. Pozitronun zamanda geriye doğru hareket eden bir elektron olduğu fikri, Feynman ve Wheeler arasındaki işbirliği ile yaratıldı. Telif hakkı: Dmitry Fedorov
Feynman ve Wheeler, kariyerlerinde modern fizikte şimdiye kadar görülen en inanılmaz fikirlerden bazılarını getirdiler. Feynmanın kuantum elektrodinamiğindeki (QED) gelişimi ve sezgisel Feynman diyagramları, öğretime katkıları, Manhattan Projesi, yerçekimi dalgası fiziği, Challenger felaketi vb. De dahil olmak üzere kuantum alan teorisinin gelişimine katkıları.
Teorik hesaplamalar, tüm kara deliklerin olay ufkunu tahmin eder ve genel göreliliğe göre merkezi alanı bulanıklaştırır. Wheeler yalnızca bu aşırı yoğun nesneleri incelemekle kalmadı, aynı zamanda "kara delik" terimini de icat etti ve kozmolojik olmayan bir bakış açısıyla genel görelilikle ilgilenmeye başladı. Telif hakkı: Ute Kraus, Fizik eğitim grubu Kraus, Universität Hildesheim; Axel Mellinger (arka plan)
Wheeler, halk arasında daha az tanınmasına rağmen, kara delikler, paralel evrenler, kuantum yerçekimi, solucan delikleri ve bilgi teorisi gibi genel göreliliğe katkıda bulunmuştur. Halpern'in bu karmaşık kavramları kırma ve profesyonel olmayanlara ulaşma konusunda yetenekli olmasına rağmen, belki de bu kitabın en muhteşem ve eşsiz kısmı, onların zihinlerine girme becerisidir. Feynman düşüncelerinde muhafazakar, hesaplamalarında temkinli ve çok uzak olan herhangi bir kavram konusunda şüpheci. Aksine, Wheeler çılgın fikirlerle doludur Evrenden antimaddeyi normal madde olarak kabul edebilen tek bir elektron vardır ve zamanla hiçbir parçacığa, yalnızca bilgiye geriler.
Richard Feynman ve ailesi Kaliforniya, Altadena'da özel olarak boyanmış bir minibüste. Wheeler fikirlerini hiçbir zaman bu şekilde kamuoyuna açıklamamasına rağmen, fikirlerinden bahsettiğinde vahşi bir adamdı. Telif hakkı: Symmetry Magazine
Bununla birlikte, ikisinin özü aslında birbirleriyle işbirliği yapacak şekilde uyarlanmıştır. Wheelerın çılgın fikirleri her zaman çok yanlış ve gerçekleştirilemez bileşenler içerir, ancak genellikle ulaşılamaz bir anlayışa giden yolu açacak derin bir gerçek özü içerirler. "Yol integrali" fikri, kuantum alan teorisinde fiziksel gözlemlenebilirliği hesaplamak için kullanılan temel araçtır. Wheeler'ın tarih konusundaki ısrarı ile özetlenmiştir, ancak Feynman detayları doğru hesaplamış ve uygun şekilde uygulamıştır. Fiziksel evrenimiz.
Kuantum elektrodinamiği açısından, sıfır noktası enerjisi teorisi Feynman, Schwinger ve Tomonaga tarafından geliştirilmiştir. Resim: R.L. Jaffe, https://arxiv.org/pdf/hep-th/0503158.pdf adresinden
Feynman'ın ölçülebilir mesafelerden uzak fiziksel evrenle çılgın fikirlerin bağlantısı, Wheeler'ın hayal gücünü mükemmel bir şekilde tamamlar. Birlikte yerçekimini, gerçekliğin kuantum doğasını ve hatta uzay ve zamanın kendisini incelediler. Diğer fizikçiler gibi onlar da sadece bu fikirleri hayata geçirmekle kalmıyor.
Kişisel yaşamları, Feynman'ın kendi yazılarında bile emsalsizdir. Yüzeyde, Feynman ve Wheeler daha farklı olamaz. Feynman kaba, dışa dönük, rahat, gürültülü ve sadece deneyimin nasıl olduğunu bilmek için her şeyi denemeye istekli görünüyor. Wheeler bunun tam tersidir: açıkça ifade eder, heyecan verir, asla ceket veya kravat takmaz, dışarıdan hangi kişinin evren hakkında en çılgın hayal gücüne sahip olduğunu asla tahmin edemezsiniz, hangisi gerçek dünyanın ölçülebilir ve hesaplanabilir gözlemiyle ilgilidir Bunlar birbirinden ayrılamaz.
Paralel evren kavramı, Schrödinger'in kedi düşünce deneyine uygulanabilir. Hugh Everett, Wheeler'ın öğrencisiydi ve Wheeler'ın kendisi tarafından desteklenen "Kuantum Mekaniği" ni (çok dünyalar) icat etti. Telif hakkı: Christian Schirm
Bununla birlikte, öğretme, keşfetme, olanaklar ve yeni zorluklarla başa çıkma konusundaki ortak sevgileri, bu iki bireyin yaşamlarına tam olarak yansır. Hugh Everett'den (birçok dünyanın yorumu) Kip Thorne'dan (kara delikler ve LIGO) Kenford'a (galaksilerdeki karanlık maddenin ortak keşfi) Oppenheimer'a kadar öykü boyunca fizik alanında sayısız dev belirir. Wit, Schwinger, Dyson, Dirac, Pauli, Boll (Wheeler'ın akıl hocası), Einstein vb. Bazı kıdemli politikacılar, bazıları çağdaş, bazıları genç ve istekli öğrenciler. Sonuna geldiğinizde, farklı alanlardaki kaç ünlü fizikçinin Wheeler tarafından şahsen akıl hocalığı yaptığını fark ettiğinizde şok olabilirsiniz (Herkesin bildiği gibi, Wheeler 46 farklı doktora danışmanıdır!)
Olay ufkunun dışındaki R mesafe koordinatını olay ufkunun içindeki ters koordinat r = 1 / R ile eşleştirerek benzersiz bir 1'e 1 uzaysal haritalama bulunabilir. Bununla birlikte, uzayda veya zamandaki iki farklı konumu bir solucan deliği aracılığıyla birbirine bağlamak hala yalnızca teorik bir fikirdir ve Wheeler bu konuda derinlemesine bir tartışma yürütmüştür. Resim: Wikimedia Commons kullanıcısı Kes47
Bu kitapta, Feynman ve Wheeler'ın dünya görüşüne ilişkin içgörü kazanmak için bazı hikayeler var. İkinci Dünya Savaşı'nda Feynman ilk karısı Arline'ı ve Wheeler ağabeyi Joe'yu kaybetti. Hayatlarının geri kalanı için kendi kayıplarıyla mücadele ettiler ve sonraki on yıllarda bu, işlerini ve kişisel yaşamlarını etkiledi. Fizik dünyasında ikisi de rock yıldızlarına eşdeğerdir ve her ikisi de kişisel yaşamlarında aynı insan mücadelesiyle karşı karşıyadır. Feynman nispeten genç; Wheeler neredeyse 100 yaşına kadar yaşadı. Ama hayatlarının sonuna kadar fizikte ve problem çözmede aktif oldular. Aslında, Feynman şu yorumda bulundu: Wheeler artık çılgın bir ihtiyar gibi görünse de, onun her zaman deli olduğunu anlamalısın.
Halpern'in yazı stili çok cana yakın. Bu kitap, hayatlarındaki bazı olayların yanı sıra iletişim kurdukları insanları anlatan ve her birini tasvir eden sayısız anekdotla doludur. Halpern hiçbirinin eylemlerini asla yargılamadı, ancak onları olabildiğince cömertçe tanımladı.
Paul Halpern'in Kuantum Labirenti, Wheeler ve Feynman'ın daha önce hiç sahip olmadıkları yaşamı ve fiziksel katkıları araştırıyor. Resim: Temel Kitaplar
Fizik, bilimsel tarih, kuantum fiziği ve astrofiziğin gelişiminin hayranıysanız, Feynman ve Wheeler'ın araştırmalarıyla da ilgileneceğinizi düşünüyorum.
Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma
Yazar: Ethan Siegel (astrofizikçi)
Gönderen: Forbes bilimi
Derleme: Light Quantum
İnceleme: Brocade Garden
