Comments 8
Надо быть поаккуратнее с гиперболами, ибо в 12 десятичных порядках от расстояния до проксимы Центавра находится скорее диаметр Москвы а не человеческого волоса. Вот так глаз зацепился за грубую ошибку в начале.
Повторим: теория и эксперимент совпадают в 12 знаках после запятой.
Если измерить напряжение с точностью до 12 знака, и ток с точностью до 12 знака, и подставить в известную научную формулу, то можно получить теоретическое предсказание сопротивления, с точностью до 12 знака.
Если измерить сопротивление тем же оборудованием, то можно получить экспериментальное подтверждение теории. Скорее всего точность будет тоже где-то до 12 знака. Удивительное совпадение.
Всегда думал, что это именно подгонка. Сейчас вроде развивается позитивная геометрия с амплитуэдром, которая заменяет диаграммы Фейнмана и перенормировку.
Вот здесь более подробно и более по-человечески:
Но как быть с бесконечностями? Здесь вступает в игру перенормировка - один из самых непонятых, но фундаментальных инструментов теоретической физики.
Суть в следующем: бесконечности, возникающие в расчётах, не являются физическими. Они - артефакт того, что мы пытаемся описать взаимодействие на всех масштабах сразу, включая нереалистично малые расстояния. Перенормировка позволяет "переопределить" наблюдаемые величины - массу и заряд электрона - через их эффективные значения, измеренные при определённых условиях. Всё, что не наблюдается напрямую, поглощается в эти параметры.
Это не "подгонка", как иногда думают. Это строгая математическая процедура, доказанная Дайсоном: в КЭД все бесконечности можно последовательно устранить, и результат остаётся конечным и предсказуемым.
Костыль от того, что он достаточно точный, не перестает быть костылем. Его суть в экспериментальном устранении расходимостей, которая зависит от точности измерений, в данном случае, массы и заряда электрона. Чем точнее эти измерения, тем точнее результаты подпраленной ручками теории.
Наличие сингулярностей в формальном аппарате физических теории признак незавершенности теорий. Насколько он распространен? Вспомним классику, бесконечности в законах гравитации Ньютона и электростатики Кулона при радиусе стремящимся к нулю. Каким костылем это объясняли тогда? Конечностью размера неделимого атома, еще демокритовского. До тех пор пока не выяснилось, что атом делим, точнее его ядро, и это было началом новой атомной и ядерной физики. А ультрафиолетовая катастрофа связанная с бесконечной энергией спектра при стремлении длины волны к нулю? Привела к идее костыля квантования, Планк долго стеснялся о нем сообщать физическому сообществу, но развитие этой идеи привело к новой науке - КМ. Сингулярность во втором законе Ньютона a = F / m , при m стремящей к нулю приводит к бесконечному ускорению. Чем закрывали? Тем же костылем неделимого атома с конечной массой. Оказалось нет, проблема в другом, в ограниченной скорости распространения взаимодействий, которая была установлена в опытах Майкельсона-Морли. К чему это привело, в совокупности с другими факторами? К новой механике в виде СТО. Эта же сингулярность в законе тяготения Ньютона в совокупности с СТО привела к обобщению в виде новой теории гравитации - ОТО. Но и в ней сингулярности не исчезли. Эйнштейн считал обнаружение сингулярных решений ОТО большим недостатком теории. Пока одно из них в применении к эволюции Вселенной не было подтверждено наблюдениями Хабла, и впоследствии стало основой для теории БВ. Позже было подтверждено другое сингулярное решение в виде обнажения ЧД. Сингулярности просто орут о новом, неизвестном) Ищите здесь новые горизонты реальности, отбрасывая костыли! Как эти подтвержденные сингулярности ОТО объяснить? Пока не известно, имеются только предположения, теоретические костыли. Один из них, призванный навсегда закрыть проблему размеров частиц, теория струн. Но, увы. Результативных экспериментов по закрытию этих сингулярностей еще не было и многие уже не надеется это. Почему? ТС чисто математический экзерсис на который было потрачено немало сил и ресурсов. Проявления новых горизонтов реальности абсолютно не предсказуемо! Имеется в виду вне известных теорий. Все перечисленные выше экспериментальные результаты были получены случайно, как правило, в стиле искали одно, нашли другое. Так было с открытием линейчатых спектров, радиоактивности, не ожидаемого негативного результата опытов М-М, и тд. Костыли в теориях просто так не уходят, для этого необходимо созревание многих условий, первую очередь, появления новых экспериментальных технологий, и тогда открытие становится делом везения. В случае с открытием линейчатых спектров такой новой технологией было резкое повышение чувствительности спектроскопов, радиоактивности - открытие фотографического процесса, опытов М-М появление интерферометрии.
Вот так дыры в формальных моделях физических теорий, говорящие о их ограничениях, приводят к костылям для их закрытия, теоретическим и опытным, борьба с которыми приводит к новых экспериментальным открытиям фундаментального уровня, и к теориям новой физики, которая эти дыры корректно закрывают. И, увы, открывают другие, новые, более глубокие и трудные для понимания. И как утверждал старик Кант в своей теории познания конца этому не видно - реальность "вещей в себе" до конца не познаваема)
Почему квантовая электродинамика — самая точная теория в истории науки?