Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 54
Изменение констант со временем звучит как ошибка на этапе компиляции.
Если предположить, что Стандартная модель устояла, у учёных всё равно нет ответа на вопрос, почему 8,5 млрд лет назад фундаментальные физические постоянные были такими же, как и сейчас.
Потому что это постоянные.
А почему вы уверены, что они — и правда постоянные? Просто потому что кто-то их так обозвал?
Тут скорее вопрос в том — почему они были именно такими, почему например скорость света такая какая есть, а не в 2 раза больше или в 2 раза меньше, и т.д.
Потому что именно такие значения постоянных позволяют существовать вселенной более-менее стабильно, надо полагать.
Вот физикам хотелось бы знать, что именно привело именно к таким значениям, возможна ли вселенная с другими значениями. Почему именно они константы. Да, допустим мы это экспериментально проверили, но теоретической основы их постоянства — нет.
Конечно можно сказать, ну знаете, так сложилось и не задавать «глупые» вопросы.
Конечно можно сказать, ну знаете, так сложилось и не задавать «глупые» вопросы.
Я считаю можно просто смириться с тем, что ответ на этот вопрос мы не узнаем в силу тех же физических законов.
это и называется «слабый антропный принцип», и для меня это достаточно убедительный ответ на вопрос «почему именно так, если есть другие варианты». Задача же науки — ответ на вопрос «как», а не «почему»
Из чего следует данное утверждение?
Но тогда вопрос — а случайно ли так сложилось, или есть какие-то более базовые физические законы, благодаря которым константы именно такие значения имеют? Вдруг — существует другой набор констант при котором возможно зарождение не только вселенной, но и разумной жизни?
почему например скорость света такая какая есть
в одной из статей Итана рассказывалось, что скорость распространения электромагнитной волны в вакууме зависит от длины волны и частоты ее колебания.
Но речь не о скорости распространения ЭМ волны, а о том, почему c=299 792 458 м/с, почему не другое, и случайно так сложилось, или она может быть только такой в трехмерном пространстве.
Правильный ответ — "потому что мы взяли такие единицы измерения" :)
Обсуждать можно только безразмерные соотношения разных констант, остальное не имеет смысла.
Ну вот допустим мы переводим м/с в км/ч или мили/минуты — данная константа от этого не изменится. Но ведь что-то ее заставляет принимать такое значение, которое мы меряем как c=299 792 458 м/с?
Ее заставляет принимать именно такое значение, тк мы измерили «секунду» до этого каким-то конкретным образом и обозначили, как и метр. То есть из-за того, что метр — такой как мы описали, скорость света в метрах-в-секунду выражается именно так.
Если бы наш метр был равен чему-то другому, то и скорость света бы отличалась, но уже именно в том, новом метре.
Если бы наш метр был равен чему-то другому, то и скорость света бы отличалась, но уже именно в том, новом метре.
Но ведь скорость света от этого бы все равно не поменялась. Изменилось бы ее численное выражение в новых единицах измерения. Но это не дало бы никакого ответа — почему она именно такая? Какие именно физические законы ограничивают её?
Сама скорость — нет.
Именно это и в принципе пытаются понять ученые, на фундаментальном уровне. Какие законы «сковывают» вселенную, почему что-то работает именно так, как работает. Разве нет?
Именно это и в принципе пытаются понять ученые, на фундаментальном уровне. Какие законы «сковывают» вселенную, почему что-то работает именно так, как работает. Разве нет?
Но собственно я пытаюсь это объяснить начиная с первого комментария в этой ветке. А мне в отчет почему-то о единицах измерения рассказывают.
Так ответ был сразу дан Cole.
«Потому что именно такие значения постоянных позволяют существовать вселенной более-менее стабильно, надо полагать.»
Более точного ответа у нас — пока — нет, ведь именно поиском таких ответов занимается наука. Смысл всей это фундаменталистики именно в том, чтобы найти максимально точные ответы на фундаментальные вопросы.
Причем никто не исключает (точнее правильно было бы «нельзя исключать») и максимально сложные ответы, вида «существуют и другие вселенные с другими константами», но это более сложные ответы, которые не проходят по Оккаму.
«Потому что именно такие значения постоянных позволяют существовать вселенной более-менее стабильно, надо полагать.»
Более точного ответа у нас — пока — нет, ведь именно поиском таких ответов занимается наука. Смысл всей это фундаменталистики именно в том, чтобы найти максимально точные ответы на фундаментальные вопросы.
Причем никто не исключает (точнее правильно было бы «нельзя исключать») и максимально сложные ответы, вида «существуют и другие вселенные с другими константами», но это более сложные ответы, которые не проходят по Оккаму.
Ну как бы его ответ — это не причина, хоть и начинается со слов «потому что». Если считать, что это может быть причиной — тогда мы приходим к антропному принципу, что не есть хорошо. Я всего лишь указал автору, который считает, что константы имеют такое значение лишь по тому, что они константы, что на самом деле мы пока не имеем понятия — почему именно имеют они такое значение. Результат ли это детерминированных физических процессов или случай флуктуаций.
Изначально автор совершает довольно простую ошибку, считая, что «постоянные это постоянные». Надо было просто иначе написать о том, что они постоянные не потому, что мы их такими объявили а из-за некоторых невыявленных или не до конца разобранных фундаментальных законов природы.
Это кстати довольно себе причина — просто сейчас лучшего ответа, и с точки зрения полноты ответа это не причина, но сейчас и такой ответ сгодится, ведь «мы работаем в этом направлении».
Это кстати довольно себе причина — просто сейчас лучшего ответа, и с точки зрения полноты ответа это не причина, но сейчас и такой ответ сгодится, ведь «мы работаем в этом направлении».
Ну все же это не причина, а следствие. Причиной это может быть только для зарождения Homo Sapiens как вида, и ученых, которые смогли эти закономерности наблюдать в частности.
Это не может быть следствием, тк следствием является то, что эти константы работают.
А точная причина как раз неизвестна нам.
Ну, то есть, используя свои меры длины/времени мы смогли так или иначе определить эти постоянные. А использование этих постоянных в работающих схемах доказывает, что они верны, как минимум сейчас.
А вот более общий и абстрактный вопрос — как раз и не имеет ответа, во многом из-за антропного принципа (мы не можем смоделировать какие-то ситуации с другими константами и найти почему они точно не работают).
А точная причина как раз неизвестна нам.
Ну, то есть, используя свои меры длины/времени мы смогли так или иначе определить эти постоянные. А использование этих постоянных в работающих схемах доказывает, что они верны, как минимум сейчас.
А вот более общий и абстрактный вопрос — как раз и не имеет ответа, во многом из-за антропного принципа (мы не можем смоделировать какие-то ситуации с другими константами и найти почему они точно не работают).
Ну почему — как раз таки попытки найти причины активно предпринимаются, та же струнная теория, или квантовая петлевая гравитация. А в будущем может и еще более интересную теорию предложат :-)
скорость света — соотношение единицы длинны к единице времени, т.е. чисто размерная единица. В «нормальных» единицах (без расстояния до носа или период между ударами сердца сказочной твари) «c» — не просто константа, а «1 [L/T]», планковская — соотношение между единицами энергии и времени(еще могут вылезти доли пи, в зависимости от построения системы единиц), и измениться не может, энергию измеряют во времени, а не мгновенно.
Весь вопрос исследования состоял в том, что проверяли: сохраняет ли электрон свои свойства?!
Весь вопрос исследования состоял в том, что проверяли: сохраняет ли электрон свои свойства?!
скорость света — это произведение диэлектрической и магнитной проницаемости вакуума, насколько помню.
Т.е. если бы у нас был другой вакуум — была бы и другая скорость света.
Собственно, существовавший вначале «ложный вакуум» — он и есть такой другой.
Т.е. если бы у нас был другой вакуум — была бы и другая скорость света.
Собственно, существовавший вначале «ложный вакуум» — он и есть такой другой.
число пиВот это, на самом деле, звучит наиболее фантастично, на грани известной шутки про то, что в военное время значение синуса может достигать четырех.
Это звучит бредово, а не фантастично. Ну, или как шутка.
Быть может, речь идёт о самых ранних этапах формирования вселенной, когда даже сама геометрия пространства могла быть отличной от ныне существующей.
От геометрии пространства зависит отношение длины окружности к диаметру — но не число "пи". В геометрии число "пи" определяется строго на евклидовой плоскости. Если позволить числу меняться — пострадает слишком много формул, включая формулу Эйлера (которая является одним из способов задания комплексного числа).
А кто сказал, что геометрия пространства всегда была именно такой какой мы её наблюдаем? Более того, геометрия пространства, совершенно точно была другой, сразу большого взрыва. Когда она стабилизровалась, и стабильна-ли сейчас, мы сказать не можем. Как она менялась в процессе развития вселенной, мы точно сказать не можем. Для того что-бы ответить на эти вопрос, нужно находиться либо за пределами системы отсчёта и быть внешним наблюдателем, либо шаманить с голографией как это делает Вандерле. Хотя даже его методы, совершенно ничего не скажут о том какова была геометрия пространства-времени в следующие пару миллионов лет после БВ. Наш предел заглядывания в прошлое 13,8 миллиарда лет. И вот на промежутке от -13,8 миллиарда лет до 0 (сейчас), мы можем проводить какие-то наблюдения. Однако, свет возраст которого 13,8 миллиарда лет, и дошедший до нас, находится в пространстве с евклидовой геометрией, в момент его наблюдения. Каковы были свойства пространства-времени, в тот момент когда фотоны были излучены, и как это пространство-время менялось в течении полёта этих фотонов до нас, точно сказать ничего нельзя.
Во-первых, если вспомнить, что такое число «пи» (отношение длины окружности к её диаметру), то становится понятно, что, например, на поверхности сферы его даже определить нельзя, так как это отношение будет зависеть от размера окружности, и будет меняться от 2 до, собственно, 3.14159…
Во-вторых, значение синуса может достигать четырёх (да и любого другого числа), в случае комплексного аргумента.
Во-вторых, значение синуса может достигать четырёх (да и любого другого числа), в случае комплексного аргумента.
Правильно. При этом число пи (подразумеваю величину физическую. полученную при измерениях) завасит от соотношения радиуса измеряемой окружности к радиусу сферы. Исходя из этого можно предположить, что число пи при измерении на больших расстояниях в космосе окажется другим (то есть будет существенна величина поправок).
Мы должны не задавать вопрос, почему число пи равно такому-то значению, а вопрос: какая структура пространства и времени может привести к константам заданной величины. Мы ищем неслучайности в значениях констант, но что если константы как раз величины случайные, а вот структура пространства-времени, при которой возможны такие значения констант — неслучайна?
Мы должны не задавать вопрос, почему число пи равно такому-то значению, а вопрос: какая структура пространства и времени может привести к константам заданной величины. Мы ищем неслучайности в значениях констант, но что если константы как раз величины случайные, а вот структура пространства-времени, при которой возможны такие значения констант — неслучайна?
Таки нет. Число пи имеет в математике кучу разных определений, через ряды и прочее такое. Ваше определение годится, только если уточнить, что речь идёт о евклидовом пространстве. В других пространствах отношение диаметра к длине окружности будет, конечно же, другим, только вот числом пи оно не называется. Число пи ни от каких пространств не зависит.
Всегда задавался вопросом: как так природа устроила, что эти константы неизменны в пространстве и во времени? Где, собственно, они записаны? Наверное там же, где записаны физические законы, которые почему-то раз за разом выглядят одинаково в любое время и в любой точке вселенной?
«Антропный принцип» и «Ошибка выжившего»
Для нашего существования и появления нужно чтобы законы природы были именно такими и не иначе
Для нашего существования и появления нужно чтобы законы природы были именно такими и не иначе
Антропный принцип тут не при чем. Даже если бы никаких людей не было бы, константы были бы все равно одинаковые везде. И это само по себе очень интересно.
Есть что-то, что обеспечивает например единый заряд электрона для всех электронов Вселенной. Это можно интерпретировать как статическую переменную, где этот заряд хранится. До сих пор наука изучает законы физики в read-only режиме, но никто не задавался вопросом (да, это все «очень теоретически» но все-же) — а возможно ли что-то поменять? Возможно ли во Вселенной изменение каких-то факторов, изнутри или извне, при которых фундаментальные константы или функции изменятся?
Есть что-то, что обеспечивает например единый заряд электрона для всех электронов Вселенной. Это можно интерпретировать как статическую переменную, где этот заряд хранится. До сих пор наука изучает законы физики в read-only режиме, но никто не задавался вопросом (да, это все «очень теоретически» но все-же) — а возможно ли что-то поменять? Возможно ли во Вселенной изменение каких-то факторов, изнутри или извне, при которых фундаментальные константы или функции изменятся?
Даже если бы никаких людей не было бы, константы были бы все равно одинаковые везде.А откуда такой вывод? Речь про то что, что мы можем наблюдать лишь ту вселенную (или ее вариант), в которой соотношения констант позволяют в ней возникновение людей.
Для того, чтоб менять константы, явно нужны энергии совсем другого порядка, нежели те, которыми обладает человечество.
Если бы в лаборатории смогли спокойно потратить на эксперимент энергию, сопоставимую с энергией покоя Солнца, то можно было бы сконструировать кучу любопытных объектов, и константы на прочность проверить.
Read-only кстати тоже весьма ограничен из-за проблем с наблюдательными средствами. Мы по большей части смотрим вакуум, ну максимум самые поверхности объектов. А чтоб получить интересные результаты, нужно измерять константы в недрах нейтронных или даже кварковых звёзд, вблизи горизонтов событий чёрных дыр, джетах гамма-всплесков и тому подобных местах, где задействованы действительно высокие энергии.
Если бы в лаборатории смогли спокойно потратить на эксперимент энергию, сопоставимую с энергией покоя Солнца, то можно было бы сконструировать кучу любопытных объектов, и константы на прочность проверить.
Read-only кстати тоже весьма ограничен из-за проблем с наблюдательными средствами. Мы по большей части смотрим вакуум, ну максимум самые поверхности объектов. А чтоб получить интересные результаты, нужно измерять константы в недрах нейтронных или даже кварковых звёзд, вблизи горизонтов событий чёрных дыр, джетах гамма-всплесков и тому подобных местах, где задействованы действительно высокие энергии.
Насчет числа пи. Оно разное у неподвижного диска и вращающегося диска.
Надо было голосовалку прикрутить, какие, по мнению хабравчан, постоянные изменились за последние 8,5 миллиардов лет.
Перефразируя военных:
«Считать число Пи равным три с половинной. А в военное время, достигающее четырёх».
«Считать число Пи равным три с половинной. А в военное время, достигающее четырёх».
Дак в документации число Пи было указано равным трём, а потом что-то пошло не так…
http://anton-klyushev.livejournal.com/829220.html
http://anton-klyushev.livejournal.com/829220.html
Какой-то детский сад. Снова. Что такое «постоянная» и откуда она берется? Постоянная это интегральная величина характеризующая некоторые имерения в некоторых физических процессах. Важным тут является то, что о структуре и динамике этих процессов мы понятия не имеем и заменили это «понятие не имеем» некоторым наблюдаемым числом, получающимся в ходе понятных измерений. А если мы не имеем понятия об этих процессах, то какого мы беремся рассуждать об их изменчивости/постоянности?
>А если мы не имеем понятия об этих процессах, то какого мы беремся рассуждать об их изменчивости/постоянности?
Чтобы хоть что-нибудь узнать, не? Или — не знаем, да хрен с ним? Наука в определённой своей части состоит из формулировки гипотез и проверке их. С отбрасыванием неподтвержённых и дальнейшей работой с подтверждёнными. Ну, вот проверили гипотезы об изменчивости постоянных и другую о неизменности. На данном этапе подтверждена вторая и в указанном временнОм диапазоне опровергнута первая. Это позволяет не заниматься непродуктивными гипотезами и их последствиями, а сконцентрироваться на продуктивных. Что не так? «Здесь вам не церковь, здесь вас не обманут.» (ц)
Чтобы хоть что-нибудь узнать, не? Или — не знаем, да хрен с ним? Наука в определённой своей части состоит из формулировки гипотез и проверке их. С отбрасыванием неподтвержённых и дальнейшей работой с подтверждёнными. Ну, вот проверили гипотезы об изменчивости постоянных и другую о неизменности. На данном этапе подтверждена вторая и в указанном временнОм диапазоне опровергнута первая. Это позволяет не заниматься непродуктивными гипотезами и их последствиями, а сконцентрироваться на продуктивных. Что не так? «Здесь вам не церковь, здесь вас не обманут.» (ц)
По поводу изменений физических констант можно прочитать фантастический роман Владимира Савченко Должность во Вселенной. Понятно, что чисто с физической точки зрения случай переменных констант обязан выглядеть совсем иначе, но описание достаточно интересное.
Имхо самой правильной для теорфизики системой измерений является та, где все единицы измерений выбраны так, что максимум констант обращается в 1. И тогда внешними остаются ПТС как в статье, гравитационная постоянная… Изменение физ. констант такое, что они не меняются обнаружить изнутри системы нельзя (тут можно порекомендовать в качестве научпопа раннего Головачева, Бич Времён и первые его продолжения).
То, что везде по нашим наблюдениям константы видимо одинаковы говорит о том, что на это есть причина, но пока соответствующей теории объясняющей взаимосвязь нет.
Имхо самой правильной для теорфизики системой измерений является та, где все единицы измерений выбраны так, что максимум констант обращается в 1. И тогда внешними остаются ПТС как в статье, гравитационная постоянная… Изменение физ. констант такое, что они не меняются обнаружить изнутри системы нельзя (тут можно порекомендовать в качестве научпопа раннего Головачева, Бич Времён и первые его продолжения).
То, что везде по нашим наблюдениям константы видимо одинаковы говорит о том, что на это есть причина, но пока соответствующей теории объясняющей взаимосвязь нет.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Учёные измерили фундаментальную постоянную α в далёком прошлом (8,5 млрд лет)