Pull to refresh

Comments 22

Статья хороша, бесспорно. Но вспоминаются деньки, когда эксперименты показывали, что всё у нас зашибись, а потом один мужик из патентного бюро взял и запилил на бумаге теории относительности с этими вашими мировыми линиями и тензорами.
Это я к тому, что прорыв в математике происходит именно как прорыв. Может, уже где-нибудь в маленьком университете, в патентном бюро или индийском храме сидит математик, которому не хватает пары спокойных часов для предъявления миру теории квантовой гравитации.
ЗЫ: после чего выяснится, что гениальная теория основана на формуле 17 века какой-нибудь осцилирующей струны в жидкости. Да-да :)))
Эксперименты, кстати, если я не ошибаюсь, как раз-таки не показывали, что все зашибись. Интерферометр Майкельсона, к примеру. Кроме того, было известно и фундаментальное противоречие между принципами разных разделов физики: скорость света в уравнениях Максвелла не изменяется при переходе в другую систему отсчета, что вроде бы противоречит принципу относительности Галилея. И преобразования Лоренца были уже придуманы. Вот на википедии даже больше пишут. Да и не таким простым мужиком он был, отучился в ETH Zuerich
Всё верно, но народ не слишком парился, ожидая со дня на день окончательного решения парадоксов. Кому там советовали идти в юристы: Бору или Планку?
Бор собирался философом стать
К сожалению деньки когда с экспериментами было все хорошо — они были задолго до мужика из патентного бюро) А мужик из патентного бюро решал конкретные экспериментальные проблемки с тем что скорость света оказалась вдруг постоянной безотносительно системы координат, что показал уж очень изощренный эксперимент с интерферометром Майкельсона.
То же было и с квантовой механикой, о которой никто бы и не задумался, не будь бы ультрафиолетовой катастрофы или падения электрона на ядро.
Так что пока что история великих теорий зиждется именно на экспериментальных предпосылках, даже больше — на конфликте эксперимента с общепринятой на данный момент гипотезой, а таковых для КТГ к сожалению пока нет.
UFO just landed and posted this here
Как вам бы сказать по-мягче.

Эта регистрация никак не поможет для построения квантовой гравитации. Беда в том, что в тех наблюдениях неизвестен ни реальный источник сигнала, не реальный вид сигнала. Все что есть — это свертка сверхзашумленного ряда измерениями с предполагаемым видом сигнала от слияния ЧД.

То, что их зарегистрировали, явно подразумевается. Другое дело, что даже 4-километровый интерферометр не поможет обнаружить гравитон, если он, конечно, существует.

А мне кажется странным, что не упоминается успешная модель гравитации чёрной дыры, где роль квантованного пространства, поглощаемого сингулярностью ЧД со сверхсветовой скоростью, играл поток переохлаждённых атомов рубидия.
От этой модели — почти эксперимента — нужно было шагать к другим экспериментам, которые ставит сама природа перед недоумевающими астрономами. То есть к объяснению плоской шкалы вращения галактик, к высокой скорости вращения кластеров, к быстрому их образованию в ранней Вселенной. Оставляя на потом объяснение распределения материи в кластерах типа «Пуля». Всё это можно объяснить с помощью «рубидиевой» модели гравитации без участия гипотетической тёмной материи.

Действительно, если материя поглощает пространство — плотную среду (эфир, вакуум), то плотность среды и скорость её расширения будет разной в зависимости от концентрации материи. В ранней Вселенной горячая материя не слушалась гравитации, и в её быстром сгущении физики видят действие тёмной материи, которая изначально послушна гравитации. Но горячую материю, её временные области с высокой концентрацией может сгущать и внешняя для них более плотная среда, которая расширяется между ними с большей скоростью и поглощается частицами этих областей.
По той же схеме среда втекает в скопления галактик и сносит к центрам их масс быстро вращающиеся галактики. А в самих галактиках она сносит к их центрам звёзды, оставляя вращаться только быстрые, которые не «укладываются» в динамику Ньютона. То есть в формуле F = ma нужно увеличивать центростремительное ускорение, что пытался сделать Милгром, а не массу за счёт мифической ТМ.
Для объяснения скопления «Пуля» нужны дополнительные данные. Может, в рентгене светится лишь меньшая часть столкнувшегося ионизированного газа, а большая часть газа ушла вместе с галактиками двух скоплений, которые прошли сквозь друг друга? Они и вызывают максимальное гравитационное линзирование.
В этой модели гравитация не участвует, по этому она остается только моделью, а не объектом получения эксперементальных данных, позволяющих выбрать одну из гипотез.
Правильно, не участвует, в этой модели используются другие силы. Но с их помощью моделируется именно гравитация, в частности, гравитация чёрной дыры: область пространства перед её горизонтом событий и за ним. Это пространство в модели представлено как поток переохлаждённых атомов рубидия — аналогов квантов пространства, которые с ускорением втекают в их приёмник — аналог сингулярности ЧД.
Израильский физик Джефф Штейнхауэр придумал, как моделировать ускорение свободного падения пространства в сингулярность. Он ускорял атомы рубидия лазером.
В роли фотонов, рождающихся на горизонте событий ЧД, выступали звуковые квазичастицы — фононы. Они увлекались потоком «рубидиевого пространства», текущего к «сингулярности». Скорость потока начиналась с «досветовой» для фононов, т.е. с меньшей, чем их собственная скорость в среде рубидия, и повышалась до «сверхсветовой» — большей, чем у фононов. Поэтому для фононов возникал горизонт событий: перед ним фононам удавалось уходить от «ЧД» — преодолевать встречный поток атомов рубидия, а за ним их уносило к «сингулярности».

Можно моделировать гравитацию аналогичным ей процессом не в объёме, а на плоскости. Найти летом пруд с растениями ряски на поверхности и бросить в неё камень. В возникшую дырку с ускорением устремится окружающая ряска — плоское «квантованное пространство». Это и есть аналог гравитационного поля.
Что бы «материя» — дырка — была постоянной, нужно возобновлять её постоянными бросками одинаковых камней через одинаковые «кванты времени». Дырка будет как бы поглощать «кванты пространства» — растения ряски, и притекающая к ней ряска понесёт к ней всё, что в ней находится. Даже жучки, бегущие по ряске мимо этой дырки, будут сноситься к дырке этим движением «пространства» — как сносятся фотоны в гравитационном линзировании.
Дело за физиками, способными мыслить не по шаблонам.
Но с течением времени я узнавала и о других исследователях, использовавших другие методы, и убеждённых, что и они также близко подошли к разрешению проблемы. Теория струн, петлевая квантовая гравитация, причинная динамическая триангуляция, асимптотически безопасная гравитация, каузальные наборы…

Матерь Боска, сколько новых религий не проверяемых теорий я узнал!

Возьмём основной пример квантового поведения: эксперимент с двумя щелями. Если направить луч электронов на экран, в котором прорезаны две щели, электроны образуют определённый волновой рисунок. Для его появления каждый электрон должен пройти через обе щели одновременно – это суперпозиция путей.

Думал, что в описании этого опыта такое понятие как "волна" уже давно (лет 70) не используется. А вот, поди же ты, кочует из одной популярной статьи в другу.

То, что науке требуется экспериментальное подтверждение идей, нельзя назвать новостью, но мечта древних философов о том, что одни лишь рассуждения могут распутать тайны природы, к сожалению, живёт среди теоретиков, работающих над квантовой гравитацией. В итоге умственные упражнения, будь они сколь угодно сложными, сводятся к эстетическим или философским предпочтениям при выборе предпосылок. Огромное количество литературы по квантовой гравитации занимается погребением этих предпосылок под математическими горами.


Это верно. Часть физиков явно считает, что их теория верна ибо она красива! Не более того. Просто не более.

Но на то, чтобы пройти от четырёх элементов Аристотеля до четырёх сил физики, нам понадобилось 2000 лет.

И там четыре и тут четыре. Совпадение? Ладно.

И чем виднее становится провал математического метода, тем нам яснее, что единственный путь вперёд – это поиск экспериментальных подтверждений, вне зависимости от его сложности.

Надо приготовиться к тому, что никаких экспериментальных подтверждений не будет. И как-то с этим жить. — Ну, живут же математики уже лет 100 с тем, что нельзя математически доказать непротиворечивость самой математики. Свыклись. Притерпелись. Свыкнуться и физики.

Имхо, конечно, имхо. (С)

UFO just landed and posted this here
При чём тут математика?
Она абстрактно исследует свойства формальной логики без привязки к реальности.
Хотя математика и выдаёт некоторые результаты раньше физики — чёрные дыры были математическим анекдотом с конца 18 века, троллинг Пуассона про пятно или, например, открытие Плутона с Нептуном, — математика вообще не привязана ко времени и истории человека. Это задача именно физики.
И уж если какой-то естественный учёный претендует двигаться в рамках формальной логики, он может порыться в архиве математики прошлых столетий в попытке применить тот или иной формальный приём, который в своё время был игрой разума математиков:
— ОТО? Смотрите неевклидовые пространства, это мы в 19 веке игрались.
— Фармацевтика? Ищите на полке статистики, это в 18 веке кто-то из наших баловался.
— Баллистика? Вроде бы с 14 века дифференциальное исчисление копали.
— Сопромат? Тензорное исчисление мы придумали вроде бы вчера, в конце 19 века.
— Квант-мех? Лагранж, кажется, в 18 веке что-то придумывал.
— Программирование? Так мы же в 19 веке экспериментировали с матлогикой, будто специально ждали вашего визита!
и так далее.

— Скажите, пожалуйста, куда мне отсюда идти?
— А куда ты хочешь попасть? — ответил Кот.
— Мне все равно… — сказала Алиса.
— Тогда все равно, куда и идти, — заметил Кот.
— … только бы попасть куда-нибудь, — пояснила Алиса.
— Куда-нибудь ты обязательно попадешь, — сказал Кот.

Вот физики и бродят по архивам математики, пытаясь приложить тот или иной приём к своим проблемам.
EndUser
При чём тут математика?
Она абстрактно исследует свойства формальной логики без привязки к реальности.

Я о аналогии. — Лет 100 назад математики решили «завершить фундамент» математики доказав что математика непротиворечива — но, облом, не смогли. А ведь как надеялись то, но в последний момент выяснилось что нет, никак не можем доказать что математика непротиворечива. — Вот с этим фактом (математическим) так и живём — уже 100 лет.

Аналогично, похоже, назревает и у физиков — тут им и БАК не помог.
Чем больше лет проходит тем больше появляется нефальсифицируемых теорий типа: теория струн, петлевая квантовая гравитация, причинная динамическая триангуляция, асимптотически безопасная гравитация, каузальные наборы…

А воз и ныне там…

Пора свыкнуться, что не сможем в ближайшие 100 лет экспериментально что-то найти.

Но, мало того, похоже ещё всё на то, что какую бы экспериментальную «рябь» не нашли (например, более точно отсканировав реликтовое излучение), то сотни этих нефальсифицируемых теорий, мгновенно подправят себя, чтобы объяснить эти новые данные и так будет уже всегда. (С)

P.S.Robotex
А как же волна-пилот? Эта теория как раз объясняет все без необходимости придумывать всякую ересь в виде суперпозиции электрона с самим собой.

Если встретите в учебнике или популярной статье пояснение типа «волна-частица» — либо пролистайте книжку либо удалите страницы из книги.

Понятие, что что-то ведёт себя как то как волна то как частица — выкинуты из волновой механики (которую и стали называть уже квантовой механикой) лет 70 назад.

От этих понятий осталось только одно название — "волновая функция" — Ну, тут уж так — не стал народ называть её "амплитудой плотности вероятности" — хотя это и более правильно (но на одно слово длиннее).

То что для вас это «Лол», да и для большинства на geektimes, это я понимаю. — Я удивился иному, что это «протаскивается» пусть и в популярной статье, но всё же физиком (изучавшей современную физику).

P.P.S. Возьмите не две щели а много-много. Вместо электронов возьмите нейтроны. — То есть начните реальный опыт — облучайте кристалл нейтронами.

А что это вам даст?

Дело в том, что нейтрон при рассеивание на атомах кристалла образует две картинки на экране:

Те нейтроны, у которых при рассеянии спин перевернулся (при соударении с атомом кристалла) образуют на экране интерференционные полосы (по вашему они волны, или проявляют волновые свойства).

Те нейтроны, у которых при рассеянии спин НЕ перевернулся (а соударения с атомом кристалла всё же было) образуют на экране плавно изменяющийся фон (а вовсе НЕ интерференционные полосы — по вашему они частицы, или ведут себя как частицы).

Сами понимаете, что считать в одном случае — при переворачивании спина при соударении с атомом кристалла — нейтрон волной, а в другом случае — при не изменённом спине при соударении с атомом кристалла — нейтрон частицей — наверное умственно можно, но как то это напоминает натягивание совы на глобус.

Столкнувшись с такими экспериментами, физики и решили изгнать «волна-частица» из волновой квантовой механики.

Но, заноза уже крепко засела в мозгах публики (и к этому приложили руки и сами физики вначале).

И сидит там до сих пор. (С)

Не могу себе представить, как фальсифицировать математику. Она стоит на такой тонкой или размытой грани демаркации науки, что с некоторых точек зрения математика не наука.
И «доказательство от противного» является методом доказательства, не опровержения, за фальсифицируемость не годится.

Впрочем, это моё личное мнение.

Суть критерия Поппера в том, что естественная, натуральная, привязанная к нашей реальности наука не должна застывать в догматы.

Математики расшвыриваются догмами легко и непринуждённо. И фиг их переубедишь, если сам не математик. Математика никому ничем не обязана, даже математикам, даже реальности. Математика обязана только внутреннему свойству формальности.

И математики об этом совершенно в курсе, более того, сами себе доказали теорему Гёделя о неполноте, которая просто кое-где в поле логики наметила дыры. Это не вызывает никакого беспокойства или обязанностей, так как можно тут же налету выбрать другие аксиомы, после чего возникает другая теория без этой или иной дыры, хотя появятся новые.

Да и вообще, я не припомню никакого противоречия внутри математики, между её дисциплинами, такого, чтобы висело и глодало совесть кому бы то ни было. Противоречия просто по самой сути логики и не могут возникнуть. Есть только то, что мы не можем доказать временно или никогда (в этом случае строго доказано, что никогда).

Это позволяет математикам стремительно оперировать такими понятиями, приложение которым естественные учёные могут найти через очень долгое время. Или не найти. По фигу.

Физикам такая свобода никогда не светит. Физика обязана описывать текущую реальность, которая едина, неразрывна (или заведомо квантована), и двусмысленность в физике — это косяк на совести физики. Физика имеет противоречия = физика обязана их устранять.

Математика и физика ничего общего не имеют. Разве что физика может пользоваться богатым инструментарием, разработанными математическими фантастами годы и века назад.

Поэтому проблемы физики беспокоят математиков только в том гуманитарном смысле, что математик может по доброте чуток помочь физику идеями или методами.

В этом свете теорема Гёделя он неполноте никак не похожа на неопределённость Гейзенберга, непредсказуемость Шрёдера или стычку квантмеха с теорией относительности (как и ранее Эйнштейн vs Максвелл или Больцман vs Лаплас-Ньютон...).
Всё это, разумеется, касается математики как таковой дисциплины.
Народное хозяйство потребовало выделить часть математического штата для решения прикладных статистических, логистических, операционных, тактических игровых и прочих задач теорий разных физических скалярных или векторных полей.
Такие называются прикладными математиками. Да и то, они могут нагрешить всего навсего не самым оптимальным математическим решением и эпохальных противоречий так же как и чистые математики не плодят. В отличие от… ;-)
EndUser
я не припомню никакого противоречия внутри математики, между её дисциплинами, такого, чтобы висело и глодало совесть кому бы то ни было. Противоречия просто по самой сути логики и не могут возникнуть. Есть только то, что мы не можем доказать временно или никогда (в этом случае строго доказано, что никогда).

Тут вы не правы совершено. (С)
Цитата:
скрупулезно доказывая теорему за теоремой, Фреге не озаботился доказательством непротиворечивости своей системы. Но в 1902, когда том II «О. з. а.» был уже в печати, он получил письмо от Б. Рассела, в котором последний сообщал о содержащемся в системе Фреге противоречии (известном ныне как «антиномия Рассела»). Этот факт произвел сильнейшее впечатление на Фреге. Он не нашел способа преодолеть возникшую трудность, хотя и осознал, что она коренится в характере принятого им принципа абстракции. В итоге, он предпочел вернуться в логике к построению 1 8 7 9 г. и не принял предложенный Расселом способ устранения противоречия на пути теории типов, ибо последняя не отвечала его пониманию универсальности законов логики и ее предметной области. В конце жизни обоснование математики Фреге пытался искать не в логике, а в «геометрическом источнике» познания, но не преуспел в этом.

Цитата:
Вряд ли с учёным может приключиться что-нибудь худшее, чем если у него из-под ног выбьют почву в тот самый момент, когда он завершит свой труд. Именно в таком положении оказался я, получив письмо от Бертрана Рассела, когда моя работа уже была завершена. (Фреге)

Короче — Фреге перестал заниматься после этого математикой.

А вообще вам сюда — Кризис оснований математики… Кризис всё ещё не пройден, но он затух.

P.S.
Результат Гёделя послужил поводом для известного высказывания Германа Вейля: «Бог существует, поскольку математика, несомненно, непротиворечива, но существует и дьявол, поскольку доказать ее непротиворечивость мы не можем».


EndUser
Физикам такая свобода никогда не светит. Физика обязана описывать текущую реальность, которая едина, неразрывна (или заведомо квантована), и двусмысленность в физике — это косяк на совести физики. Физика имеет противоречия = физика обязана их устранять.


Итак:
  • вы берёте одну из 10 в 500-й степени разных (несводимых друг к другу) моделей вселенных в Теории Струн.
  • я беру любую другую из этих из 10 в 500-й степени моделей вселенных.
  • далее мы подбираем параметры к выбранным нами моделям. Подбираем так (и это возможно) чтобы получить нашу наблюдаемую нами Вселенную.
  • мы имеем по крайней мере две разные модели которые адекватно описывают нашу Вселенную — какая из них верна?
  • ответ — не существует способа (провести опыт даже теоретически, мысленно) какая из этих двух настроенных (подбором параметров) модель вселенной — реальна, то есть наша наблюдаемая Вселенная!

И таких неразличимых, но правильно настроенных моделей видимой нами Вселенной может быть 10 в 500-й степени — это разные (неприводимые друг к другу) по сути модели(типы) вселенные.

Автор статьи предлагает искать такой эксперимент (данные) чтобы отличить эти модели. Не только модели Теории Струн, но и остальных теорий (она приводит их список с многоточием в конце этого списка).

Пора понять, что это невозможно. (С)
Легко сказать — эксперименты… Самый близкий источник гравитационного поля высокой напряжённости у нас у Сириуса, а до него ещё пилить и пилить.
По-моему любой учебник по физике начинается с того, что главный критерий любой физической теории — это эксперимент. Более развёрнуто этот тезис раскрывается в философии науки — обязательный курс в российской аспирантуре. Может быть много красивых математических построений, но только если есть ряд экспериментов, которые описываются математическим построением, то это математическое построение может перейти в физическую теорию.
Есть ещё дин путь, который пока рассматривают единицы среди множества учёных. Что если поле вообще не квантуется? А обнаруженное до сих пор квантование фотонов есть лишь квантование энергетических уровней адронных частиц? Ведь отдельно фотон мы зарегистрировать не можем, только во взаимодействии с адроном. И то квантование, которое обнаружил Эйнштейн, есть лишь квантование энергетических уровней атома.

Уважаемый SLY_G!

Я несколько запутался в том кому я могу задать вопрос Вам или женщине, от имени которой написана статья?

Математика не решит проблемы квантовой гравитации, это смогут сделать только эксперименты

Пожалуйста, посмотрите статью "Квантовая теория гравитации прямо от автора / Хабр".

Или книгу: Текст:Александр Рыбников:Априорная теория всего — Традиция (traditio.wiki)

Так вот, только математика и решила. Причём показала, что константой в квантово-релятивистской формулировке ЗВТ является не какая-то G, а масса атома именно водорода!

Ну, откуда она это узнала?

Sign up to leave a comment.

Articles