Κεφάλαιο 1

Τμήμα 4: Τοποθέτηση τα κομμάτια μαζί

Πιο προηγμένες θεωρίες σημερινή (θεωρία των υπερχορδών, Μ-θεωρία, η κβαντική βαρύτητα βρόχων, την υπερσυμμετρία, κλπ.) έχουν όλα ηττήθηκαν στην ενοποίηση της κβαντομηχανικής και της γενικής σχετικότητας. Μαθηματική προσπάθειες για να συγχωνεύσουν τις δύο αυτές περιγραφές - να μειώσει τις τέσσερις δυνάμεις της φύσης σε μια σφαιρική πλαίσιο, έχουν παραχθεί εξισώσεις τόσο μακρά και πολύπλοκη, ώστε κανείς δεν τους καταλαβαίνει απόλυτα. Όπως Μπράιαν Γκριν θέτει,

"Τα μαθηματικά της θεωρίας των χορδών είναι τόσο περίπλοκο που, μέχρι σήμερα, κανείς δεν γνωρίζει ακόμα τις ακριβείς εξισώσεις της θεωρίας. Αντ 'αυτού, οι φυσικοί γνωρίζουν μόνο προσεγγίσεις σε αυτές τις εξισώσεις, και ακόμη και οι εξισώσεις προσέγγιση τόσο περίπλοκο που ακόμα έχουν λυθεί μόνο εν μέρει. "(Greene 2003, 19)

Είναι σαν να έχεις ένα γιγάντιο σύνολο του ψηφιακού κώδικα χωρίς πληροφορίες για το πώς να μεταφράσει αυτές τις πληροφορίες σε μια εικόνα. Αυτό που είναι ακόμα πιο ανησυχητική (ή ενδιαφέρον) είναι το γεγονός ότι οι υπερυπολογιστές που έχουν επιφορτιστεί με την ανάλυση της δομής των κωδικών αυτών έχουν καθοριστεί ότι τα πρότυπα είναι διαθέσιμα μόνο για τις μεταφράσεις σε υψηλότερες διαστάσεις. Αυτό σημαίνει πλήρη εικόνα αυτής της φύσης μπορεί στην πραγματικότητα να υπάρχουν μέσα σε ένα πλαίσιο που κατέχει περισσότερο από τις γνωστές διαστάσεις. Τι θα μπορούσε αυτό να σημαίνει; Πώς μπορούμε να περιμένουμε πάντα να καταλάβουμε κάτι που περιγράφεται σε περισσότερες από τρεις χωρικές διαστάσεις;

Καθώς εξετάζουμε το ζήτημα αυτό ας θυμηθούμε ότι η άποψη της βαρύτητας του Αϊνστάιν προβλέπει επίσης (αν και διακριτικά) την εισαγωγή των περισσότερων διαστάσεων. (. Βλέπε κεφάλαιο 9), περιγράφει τη βαρύτητα σαν μια γεωμετρική επίδραση - μια συνέπεια του τρόπου με τον ογκώδη αντικείμενα στρεβλώνουν το σχήμα του χωροχρόνου. Αλλοιωμένα χωροχρόνο υπαινίσσεται την ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων, διότι οι στρεβλώσεις επεκταθεί σε κάτι άλλο από τις γνωστές τρεις χωρικές διαστάσεις. Αλλά αυτές οι επιπλέον διαστάσεις δεν είναι φυσικά πραγματικό - ή είναι αυτοί; Θα μπορούσαμε να τους επιτρέψει να υπάρχουν στην αφηρημένη μαθηματική έννοια του όρου, αλλά είναι αδύνατο να δείτε περισσότερες από τρεις διαστάσεις. Έτσι δεν είναι; Δεν μπορεί φυσικά να υπάρχουν - έτσι δεν είναι; Ακόμη και αν αυτές υπάρχουν, πώς θα μπορούσαμε να κατανοήσουμε τα πάντα; Ακόμη και ο Αϊνστάιν είχε να καταστείλει ένα οικείο διάσταση του χώρου, προκειμένου να απεικονίσει τη διάσταση της καμπύλης για ένα αεροπλάνο, έτσι πώς μπορούμε ποτέ να ελπίζουμε για να απεικονίσει πολλές διαστάσεις ταυτόχρονα;

Αυτό το είδος σκέψης είναι ακριβώς ό, τι μας κρατά πίσω. Είναι πεποίθησή μας ότι μπορούμε να απεικονίσει ταυτόχρονα μόνο τρεις χωρικές διαστάσεις ταυτόχρονα (μήκος, πλάτος, και ύψος) που κρατάει μια διαισθητική εικόνα της πραγματικότητας κρυμμένα από εμάς. Μόλις περάσουμε αυτό το χάσμα, το Atlantis θα είναι πλέον σε θέση να κρύψουν. Και από την πλεονεκτική θέση της Ατλαντίδας τα μυστήρια της Φύσης θα αποκαλυφθεί.

Σε τέσσερις διαστάσεις (τρεις χωρικές διαστάσεις και μία διάσταση του χρόνου), τα μοντέλα μας για τη φυσική πραγματικότητα, ο χώρος και ο χρόνος εξακολουθεί να δένεται με τη σύγχυση. Δεν μπορούμε ούτε καν να ορίσει ρητά. Αλλά, όπως θα ανακαλύψετε σύντομα, σε ένα χώρο των υψηλών διαστάσεων χώρο και το χρόνο κέρδος απλή και ισχυρή ορισμούς. Στην πραγματικότητα, με την ικανότητα να ξεπεράσει το εμπόδιο διαστάσεων, γίνεται εύκολα προφανές ότι το πλαίσιο της Φύσης είναι έντεκα διαστάσεις. Ύλη, ενέργεια, και οι δυνάμεις της Φύσης (συμπεριλαμβανομένης της βαρύτητας), γίνεται απλή παράγωγα του πολυδιάστατου αυτού μπαλέτου.

«Όλες οι μεγάλες αυτοκρατορίες του μέλλοντος θα είναι αυτοκρατορίες του νου".

Winston Churchill, 1953

Από το 1905, έχουμε προσπαθήσει να εξηγήσει την ομορφιά της φύσης, χωρίς τόσο πολύ ως εικόνα. Ακριβώς όπως δεν μπορώ να εκφράσω με εποικοδομητικό τρόπο την ομορφιά της κρήνης της καστόρι Gulch, χωρίς να ικετεύει ανθρώπινες αισθήσεις και απεικονίζουν κάποιο είδος της εικόνας, δεν μπορούμε να κατανοήσουμε βαθύτερα την ομορφιά της φύσης χωρίς να ανακαλύψετε εικόνα του. Για να επιτευχθεί αυτή η εικόνα, αυτή η σφαιρική πλαίσιο, πρέπει να μάθουμε να ανοίξουμε τα μάτια μας σε εντελώς νέες διαστάσεις. Πρέπει να επανέλθουμε σε μια εννοιολογική προσέγγιση και, για άλλη μια φορά, να επανεξετάσουμε τις παραμέτρους του πολύ χώρο και το χρόνο.

Ας δούμε πού περίεργος ελευθερία μπορεί να μας οδηγήσει.

[Συνέχεια του κεφαλαίου ΙΙ]

Από το προσεχές βιβλίο:

Διαίσθηση του Αϊνστάιν
από Thad Roberts

Εκπροσωπείται από
Σαμ Fleishman
Λογοτεχνικό Αντιπροσώπων Καλλιτέχνες
Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ:

[1] Αυτό το απόσπασμα προέρχεται αρχικά από ένα άρθρο που γράφτηκε από τον Αϊνστάιν, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Forum και το 1931 αιώνα.

[2] του Αϊνστάιν εξήγησε τις σημαντικές διαφορές μεταξύ αυτών των δύο προσεγγίσεων σε ένα δοκίμιο του 1919 έγραψε ονομάζεται «Πρόκληση και Μείωση στη Φυσική."

"Η πιο απλή εικόνα μπορεί να αποτελέσει για τη δημιουργία μιας εμπειρικής επιστήμης είναι κατά μήκος των γραμμών μιας επαγωγικής μεθόδου. Μεμονωμένα γεγονότα επιλέγονται και ομαδοποιούνται, ώστε οι νόμοι που συνδέουν τους γίνονται εμφανή ... Ωστόσο, οι μεγαλύτερες πρόοδοι στην επιστημονική γνώση προέρχεται από αυτόν τον τρόπο μόνο σε μικρό βαθμό ... Οι πραγματικά μεγάλες προόδους στην κατανόηση της φύσης προέρχεται από έναν τρόπο σχεδόν διαμετρικά σε αντίθεση με επαγωγή. Η διαισθητική κατανόηση τους βασικούς άξονες της ένα μεγάλο συγκρότημα των γεγονότων οδηγεί τον επιστήμονα στο δε τοποθέτηση μιας υποθετικής βασικού νόμου ή νόμων. Από αυτούς τους νόμους, που αντλεί τα συμπεράσματά του "Αϊνστάιν", Επαγωγή και Μείωση Φυσικής, «Berliner Tageblatt 25 Δεκεμβρίου 1919, 7:28 CPAE?». Αϊνστάιν, «Walter Isaacson, σ.. 118.

[3] Ως πρώιμο παράδειγμα αυτό, ας αναλογιστούμε τις Πυθαγόρειοι - μια μυστική ομάδα που ακολούθησε μια μυστηριώδη φιγούρα από τα ελληνικά μαθηματικά το όνομα Πυθαγόρας (περ. 475 π.Χ.). Οι Πυθαγόρειοι θεωρούσαν ότι το σύνολο του σύμπαντος θα μπορούσε να περιγραφεί από την άποψη των ακέραιους αριθμούς: 1, 2, 3, κλπ. Αυτό υποστηρίζεται κατανόηση της φυσικής πραγματικότητας και καθοδηγείται τις έρευνές τους σχετικά με το φυσικό βασίλειο. Τελικά, όμως, αυτό οδήγησε σε προβλήματα. Γύρω στο 500 π.Χ. ακολούθησε τα επιχειρήματα στο πλαίσιο του κύκλου Πυθαγόρεια για έναν αριθμό που είναι τώρα γνωστή ως η τετραγωνική ρίζα του δύο (). Οι Πυθαγόρειοι αφορούσαν αυτόν τον αριθμό, λόγω των γεωμετρικών σημασία της. Είχαν αρχικά υποτεθεί ότι η αξία της θα μπορούσε να περιγραφεί ως μια αναλογία δύο ακέραιων αριθμών, αλλά ένα έξυπνο επιχείρημα ότι απέκλεισε τη δυνατότητα αυτή. Σύμφωνα με το μύθο, το επιχείρημα αυτό κατασκευάστηκε από Hippasus της Metapontum, ο οποίος είχε χειροτονηθεί στον εσωτερικό κύκλο της λατρείας. Hippasus επιχείρημα »σήμαινε ότι οι Πυθαγόρειοι έπρεπε να αποδεχθεί το γεγονός ότι η τετραγωνική ρίζα του δύο δεν θα μπορούσε να εκφραστεί ως κλάσμα των ακεραίων.

[5] «σύμπαν» Η λέξη προέρχεται από την ελληνική λέξη κόσμος, που σημαίνει «το διέταξε σύνολό της», ή «κόσμο».

Οι ημέρες της εβδομάδας είχαν αρχικά ονομάστηκε μετά από αυτά τα ουράνια σώματα από τους Βαβυλώνιους. Η Ρωμαίοι υιοθέτησαν αυτή την παράσταση. Έχουμε κυριολεκτικά έχουν έναν 7-ημέρες την εβδομάδα, διότι αυτού του μοντέλου. Η εβδομάδα έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε κάθε μέρα αφιερώθηκε στη λατρεία του αντίστοιχου επιπέδου του ουρανού - όπως σε κάθε επίπεδο, είχε καταληφθεί από ένα διαφορετικό θεό. Κρόνος κατέλαβαν το υψηλότερο από τα επίπεδα αυτά, που είναι ο λόγος για τον Κρόνο-ημέρα (Σάββατο) ήταν η πιο ιερή ημέρα - η ημέρα όλοι πήγαιναν στην εκκλησία. Το 321 μ.Χ. ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος ενεργοποιημένο το Σάββατο έως την Κυριακή αντί του Σαββάτου. Πριν από όλα αυτά οι Ρωμαίοι χρησιμοποιούσαν επίσης οκτώ ημέρες την εβδομάδα (τα επτά επίπεδα του ουρανού καθώς και το όγδοο επίπεδο των άστρων φόντο).

Αγγλικά διατήρησε τον προβληματισμό της για τις επτά επίπεδα του ουρανού, αλλά μερικοί από τους θεούς άλλαξαν για τους τοπικούς ομολόγους τους - τις αγγλοσαξονικές λέξεις για τους θεούς των Τευτόνων μυθολογία. Άρης ήταν ενεργοποιημένο με TIU ή τρεις φορές την εβδομάδα, η αγγλοσαξονική όνομα Τύρος, το νορβηγό θεό του πολέμου. Odin ή Woden αντικατασταθεί Ερμή και την ημέρα της Woden τελικά έγινε την Τετάρτη. Ο Δίας, που ονομάζεται επίσης ο Δίας, ήταν ενεργοποιημένο έξω με τον κεραυνό του μετρητή ρίχνοντας μέρος Thor. Έτσι ημέρες Ζεύς έγινε ημέρα του Thor (Πέμπτη). Παρασκευή προήλθε από την πρώτη μέρα μαγνήτες μετά τη θεά μαγνήτες, οι οποίοι εκπροσωπούνται όπως η Αφροδίτη την αγάπη και την ομορφιά στην Νορβηγική μυθολογία.

[8] Θρησκευτικά κείμενα που απορρέουν από αυτήν την εποχή, όπως το Κοράνι, αντανακλά αυτές τις αλλαγές αναφορά τους από τα «επτά επίπεδα του ουρανού». Παλαιότερα κείμενα εξακολουθούν να κρατήσουν τα «τρία επίπεδα του ουρανού».

[9] Αυτό το ρητό υποστηρίζει ότι οι υποθέσεις που εισάγονται εξήγηση δεν πρέπει να πολλαπλασιάζονται πέρα από ανάγκη. Αυτό συχνά αναφέρεται ως: όλα τα άλλα είναι ίσοι η απλούστερη εξήγηση είναι συνήθως η σωστή. Αποδίδεται στην logician 14 ο ^αιώνα και Φραγκισκανών μοναχός Ουίλιαμ του Όκαμ (Όκαμ είναι ένα χωριό στην αγγλική κομητεία του Surrey, όπου γεννήθηκε). Φειδωλότητας έχει γίνει ένα αξιόπιστο εργαλείο της σύγχρονης επιστήμης. Στην πραγματικότητα, οι σύγχρονες υπόθεση μπορεί, σε γενικές γραμμές, πρέπει να αξιολογούνται αποτελεσματικά για την αξία με βάση την κομψότητα, την απλότητα και την ομορφιά. Οι εμπειρίες μας μάς έχουν διδάξει ότι μια θεωρία η οποία μιμείται επιτυχώς Φύση είναι, τουλάχιστον σε κάποιο μαθηματικό, συμμετρικό τρόπο, απλό, κομψό και όμορφο. Σε αυτό, έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα εξαιρετικά χρήσιμο οδηγό, αλλά εξακολουθεί να είναι κανένα υποκατάστατο της έμπνευσης, της λογικής και της επιστημονικής μεθόδου. ". Οι διαιτητές της ορθότητας είναι μόνον η λογική συνέπεια και εμπειρικά στοιχεία είναι απόλυτα" δήλωσε ο Αϊνστάιν έντεχνα τη δική του εκδοχή Ξυράφι του Όκαμ ως εξής: "Τα πάντα θα πρέπει να γίνει όσο το δυνατόν απλούστερη, αλλά όχι απλούστερα."

[10] Αρίσταρχος ο Σάμιος πρότεινε για πρώτη φορά την ιδέα του ηλιοκεντρικού σύμπαντος στον τρίτο αιώνα π.Χ.

[11] Για λόγους απλότητας αγνοούμε την αντίσταση του αέρα και τα ρεύματα. Το πείραμα θα είναι ακόμη πιο ακριβής εάν εμείς μέσα σε ένα κενό.

[12] Για μια σε βάθος ανάλυση του τμήματος αυτού της σκέψης δείτε: Thorlief Ρωμαϊκή, Εβραϊκά Σκέψη Σε σύγκριση με την ελληνική (Νέα Υόρκη: WW Norton & Company, 1970).

[13] Το φθινόπωρο του 1919, ο Αϊνστάιν έλαβε ένα επείγον τηλεγράφημα που τον ενημερώνει ότι οι αστρονόμοι είχαν παρατηρηθεί ενδείξεις της κάμψης του φωτός από τη βαρύτητα του Ήλιου, την επικύρωση μια βασική πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας. Έδωσε το καλώδιο σε ένα μαθητή, ο οποίος άρχισε να τον συγχαρώ. "Ήξερα όμως ότι η θεωρία είναι σωστή," διέκοψε, και ρώτησε, τι θα γινόταν εάν οι παρατηρήσεις που είχε διαφώνησε με τους υπολογισμούς του; "Τότε θα ήταν συγγνώμη για την αγαπητή Κυρίου," απάντησε ο Αϊνστάιν. "Η θεωρία είναι σωστή." Richard Panek, «Ο παράγοντας Ε,« Ανακαλύψτε, Μάρτιος 2008, σελ. 20-21.