Luku 4

3 §: Case for Quanta

"Pyhä Graal ... on ennustaa havaittavia seurauksia johdettu mikroskooppisen kvantti rakennetta."

Jan Ambjørn [7]

Kuten lämmetä tämän idean Tarkastellaan olennaisia ​​ominaisuuksia kvantisoitua rakenteen. Ensin huomata, että mikäli liuoksessa mittasymmetriaksi koostuu kvantisoitujen yksiköt, se näkyy jatkuvana ja sileä suurista vaa'at, mutta se paljastaa atomirakenne vaa'alle lähestyy koko yksittäisten kvantteja, jotka tekevät siitä ylöspäin. Yhdistetty vuorovaikutukset Näiden kvantteja havaitaan makroskooppisesti kuin keskiarvo. Juuri tämä keskimäärin prosessi, joka tuottaa tutut jatkuvaa kuvaa aika-avaruuteen, että koemme.

Keskiarvot ovat käyttökelpoisia kuvaamaan monia vaikutuksia, mutta design, ne liukenevat olevat tiedot yksikön aiomme ymmärtää. Näin ollen, tutut kuva mittasymmetriaksi, tuloksena keskimäärin prosessi, on kykenemätön ilmentämään yksityiskohtia olennaisen yksikön, joka rakentaa mitat todellisuudestamme.

Jotta tämä olisi selkeämpi, Tarkastellaan välineellä ilman, joka on noin 10 ²⁵ molekyyliä kuutiolta. Kun kuvataan makroskooppinen ominaisuus tällaisen välineellä, kuten ilmavirta, meidän kuvaus liittyy paljon keskimäärin ja lähentämällä. Tämän vuoksi meidän pitäisi odottaa, että matemaattinen yhtälö tehtäväksi liittyvien makroskooppinen kuvaus järjestelmästä meille, kuten aerodynamiikka, olisi luonnostaan ​​kykenemätön kuvaajana enemmän fysiikan lait, jotka ohjaavat meikki ja vuorovaikutusta yksittäisten hiukkasten jossa tämä Kuvaus (ilmavirta) viime kädessä riippuu. Yhtälöitä aerodynamiikan eivät siis vain voi antaa meille hyvin heikko käsitys keskisuurten ne liittyvät. ^[8] Mitä tämä tarkoittaa? Se tarkoittaa, että hyvin konkreettinen tapa kvanttimekaniikka voi olla enemmän sukua termodynamiikan (tutkimus makroskooppisen ominaisuuksia, jotka ilmenevät hiukkasten järjestelmiä) siinä mielessä, että se kuvaa fyysistä todellisuutta keskiarvona tilassa, eikä syvempää, tarkemmalla tasolla .

Sen lisäksi, että kuvailevia laimennukset tapahtuu päässä keskimäärin prosessi, on olemassa olennainen ero määritelmän asentoon ja etäisyyden, joka kehittää kuin siirrytään yhtäjaksoiset kvantisoidaan aika-avaruuteen. Aiomme keskustella eron tarkemmin luvussa 6, mutta nyt riittää sanoa, että kun tilaa itse kvantisoidaan, spatiaalinen sijainti voi olla täsmällisempi kuin laajuutta yksittäisten quanta. Seuraus tästä on, että juuri kartoitettiin etäisyydet kahden kannat ovat alati muuttuvat voimakkuuden ja suunnan, koska quanta määrittelevät nämä kannat ovat aina liikkeessä ja shuffling noin.

On monia moderneja löytöjä, jotka voidaan katsoa todistavan, että aika-avaruuden koostuu alkuaine, erillisiä osia. Aiomme keskustella joitakin niistä löytöjä. Jos sinulla ei ole ongelma arveluihin, että aika-avaruuden kvantisoidaan sitten voisi ohittaa seuraavan keskustelun, jotta tämän luvun lopussa, menettämättä jatkuvuutta. Jos kuitenkin haluat ottaa käyttöön joitakin todisteita siitä, että tukee tätä väitettä ennen kuin sukeltaa puitteet, johtuu se sitten seuraava keskustelu olisi riittävä käyttöönottoa. Kaikki löytöjä keskustellaan tutkitaan tarkemmin, kun olemme tutkineet uutta mallia.

Kourallinen tukevia todisteita tulee seuraavat löydöt:

- Maailmankaikkeus on nonlocal.

- Epävarmuus periaate hallitsee mikroskooppisen valtakunta.

- Varhain, kosmoksesta kokonaisuutena tehtiin faasitransitioiden.

- Kvantisoitu mittasymmetriaksi ratkaisee mustan ultravioletti katastrofi.

- Aine on lopulta koostuu erillisistä kvantti arvoista.

- Entropia musta aukko on verrannollinen alueen sen tapahtumahorisontin.

- Mustat aukot olemassa (joka edellyttää epäjatkuvuuskohdan aika-avaruuteen).

- On ylitarjonta ultrahigh energian kosminen säteily saavuttaa maapallon.

On monia muitakin löytöjä, jotka tukevat meidän vaatia, mutta tämä on enemmän kuin tarpeeksi saada meidät alkuun. Tarkastellaan kutakin löytöjä ja keskustelevat miten he viittaavat kvantisoida aika-avaruuteen.

Ensimmäinen todiste listaltamme tulee siitä, että maailmankaikkeus hallussaan nonlocal laatua. Kun paikallinen universumissa kaikki kartoitettu kannat ovat staattisia ja objekteja voi suoraan vaikuttaa asioihin, jotka ovat vieressä. Tarkemmin, aika, joka kuluu jotain vaikuta millään avaruudellisesti erillään sitä rajoittaa valon nopeudella. Kun universumi päätti paikkakunnittain mitään voi välittömästi vaikuttaa jotain muuta, joka on tilallisesti kaukana siitä. Se on sellainen asia, että voimme odottaa, mutta yllättävän olemme panneet merkille, on mikroskooppisen asteikkoja, maailmankaikkeus ei käyttäydy tällä tavalla. Itse asiassa, kun lähestytään Planckin mittakaavan maailmankaikkeus muuttuu täysin nonlocal!

Ymmärtää kuinka nonlocal maailmankaikkeus merkitsee molekyylirakenne sen kankaan, Kuvitellaan veden molekyylien kokoluokassa, ja sitten määritellään etäisyyden tunnun useissa vesimolekyylien kahden pisteen (molekyylit). Koska molekyylit ovat aktiivisesti liikkuvat me huomiota siihen, että määritellyn etäisyyden kahden pisteen välillä (kaksi molekyyliä, että mielivaltaisesti valitun) ei pysy vakiona. Molekyylien määrä välillä kahden molekyylin valitsimme muuttuu hetkestä toiseen. Koska olemme määritelleet etäisyyden välillä kahden molekyylin kuin erillisten summa muita molekyylejä, jotka on sijoitettu välillä valittu mielivaltaisesti kohtia, tai paikat edun, välinen etäisyys niihin paikkoihin, on todettu spontaanisti hyppäämään kokonaisluvun kerrannaisia ​​etäisyyden määritetty arvo yhden vesimolekyylin. Näin tehtyjen vertailujen diskreetti pakosarja järjestelmissä - pakottavat tarpeen suorittaa vertailun mielivaltaiset mittaus. Lisäksi, koska sijainti voidaan määrittää vain kunkin vesimolekyyli, hyvin käsite liikkeen tekee siitä erillinen merkki.

Vuorovaikutuksesta on vuorovaikutusta, kaikkien aineosien muodostavien keski siirtyminen niiden suhteellisen suuntautuminen, jolloin tämä malli esimerkki nonlocal kartan. Koska karttaa määritellään vuorovaikutuksessa kvantti yksiköiden merkitys "vieressäsi" menettää johdonmukaisuutta lähellä quantum mittakaavassa - koska asema itsessään määritellään järjestelyt molekyylejä. Näin ollen havainto, että universumi on nonlocal suoraan päättelee, että keskipitkän aika-avaruuteen kvantisoidaan.

Jatkotutkimuksissa tueksi, meillä on perustavaa periaatetta kvanttimekaniikka kutsutaan epävarmuuden periaate. Tämä periaate huomauttaa, että epävarmuus avaruus ja aika ovat aina läsnä, mutta se on merkittävä vain mikroskooppisen asteikkoja. Vuonna nonlocal universumissa tämä on juuri sitä, mitä odottaa. Quantum asteikot kuvapisteiden luonnon kuva on dramaattisia vaikutuksia. Mutta kuten kuva televisiossa, kuten loitontaa pixilated kuvan yksittäisiä kommentteja menettävät teho kuin keskimäärin. Jos oletetaan, että keskiarvo on keskeinen edustus kartan, niin vaikutuksia peräisin sisäisestä kvantisoidun rakenteeseen (esim. kvantti hermostuneisuus, quantum tunnelointi ja kvantti takertuminen) tulee hämmästyttäviä ja sekava. Mutta jos meidän kartta kuvaa kvantisoitujen rakenne, niin kaikki nämä vaikutukset tulevat luonnostaan ​​välttämättömyyksiä yksinkertaisia ​​selityksiä. Tämä tarkoittaa sitä, että kvantisointi mittasymmetriaksi tuottaa kartta Luonto automaattisesti demystifies Kvanttimaailmassa ja poistaa järjettömyyksiä sisällä.

Seuraavan vihje siitä, että aika-avaruuden kvantisoidaan tulee oivallus, että maailmankaikkeus kokonaisuudessaan voi suorittaa faasitransitioiden. Kosmologisen teorian vedota faasitransitioiden ja niihin liittyviä lisäys symmetria ja entropia, niiden malleja varhaisen maailmankaikkeuden. Vaikka ei aina tunnisteta, nämä faasitransitioiden ovat osoitus molekyyli tai kvantisoitu, medium. Voit selvittää, miksi, Tarkastellaan faasitransitioiden vettä.

Vesi voi mennä läpi faasitransitioiden jäästä ja vedestä höyryä (kuva 4-1). Kuitenkin kaikki kolme vaihetta on sama molekyylipaino koostumus - H ₂ O: [9] vaihe vettä, joka omaa ainakin satunnaisuutta (vähiten häiriö) ja ainakin symmetria on jäätä. Molekyylit H ₂ O sisällä jääkiteet on järjestetty järjestyneet kuusikulmainen ristikon. Tämä kiinteä järjestely merkitsee, että yleinen kaava molekyylien säilyttää ulkonäkö vain kääntää kerrannaisten 60 astetta. Tämä raja vuorotteluperiaatteella symmetria tarkoittaa, että jään ristikko on pieni symmetria ja pieni satunnaisuutta. Kuten sulaa molekyyliä vettä järjestää osaksi sekamelskaan yhtenäisen möhkäleitä. Tässä tilassa, pyörivä järjestelmän johonkin suuntaan ei ole muuta yleistä symmetria. Näin ollen, sulattamalla jään veteen järjestelmä on saavuttanut symmetria ja satunnaisuutta. Koska veden siirtymistä höyryä, möhkäleitä H ₂ O, jotka yleensä on järjestetty siten, että hapen puolen yhden molekyylin päin vety puolelta toiselle, hajoavat täysin satunnaisesti suuntaviivoja. Jälleen tämä vaiheen muutososasto on helpompi saada lisäys satunnaisuutta ja symmetria.

Kuva 4-1 vaiheet H2O.

Tästä seuraa, että jos maailmankaikkeus koostuu quantum yksiköiden sitten faasitransitioiden se koki varhain voidaan selittää muutoksia järjestelyihin ja yhdistyksiä niiden quanta. Näin ollen tiedot esitetään universumin koko on kokenut faasitransitioiden vahingossa tukee kehys, jossa aika-avaruuden on keski koostuu erillisistä quanta. Näin on, koska vaihesiirtymät liittyy aina molekyylien tai atomien järjestelyjä. Lisäksi huomaamme, että kvanttimekaniikan kuvaus alueille tilaa, kutsutaan kentät, vastata lämpötilan muutoksiin kuten tavallinen asia tekee. Jos nostamme lämpötilan alueella tilaan, voimme todeta, että amplitudi kentän aaltojen sisällä tyhjä tila mainitun alueen suurenee samalla tavalla atomi liikkeet kaasun kasvaa, kun sitä kuumennetaan.

"Maailmankaikkeutta kokonaisuutena toimii hieman kuten kaasua."

Neil DeGrasse Tyson

Mustan ultravioletti katastrofi myös argumentoi kvantisoitu rakenne taustalla aika-avaruuteen. Mustan on idealisoitu objekti, joka imee kaiken saapuvan valon ilman heijastaa sitä. Kun se jatkaa absorboivat valoa se lämpenee ja alkaa lähettää valoa. Luonne valon se säteilee on täysin riippuvainen lämpötilasta. "Katastrofi" tulee ristiriita havainto, joka syntyy kun laskee amplitudi odotettavissa päästöt aallonpituuden spektri (olettaen, että aika-avaruuden sujuu kaikissa mittakaavoissa ja siten tuottaa jatkuvan spektrin sallittujen arvojen energian valossa). Tällaiset laskelmat ennustavat paljon suurempi osuus mustan kappaleen säteilyä lyhyempiä aallonpituuksia (korkeampien energioiden kuten UV) kuin todellisuudessa havaitaan (kuva 4-2).

Kuva 4-2 mustan kappaleen säteily ja Musta Korin Catastrophe.

Näemme, että hyvin lyhyt aallonpituus vaikuttaa vähemmän kuin odotamme, että on punainen osuus on sininen, joten metsäpalot ovat yleensä enemmän punainen kuin sininen. Tärkeintä on huomata tästä kaikesta on, että jos emme laske mustan kappaleen säteilyä mahdollistaa kvantisoitujen aika-avaruuden rakenne, niin ero häviää! Kun teemme tämän ultravioletti katastrofi automaattisesti ratkaista, sillä vain tietyt aallonpituudet (värit) ovat sallittuja. Tämä rajoitus selittää kuumat esineet säteilevät kuin he tekevät. Kun mustan kappaleen kuumennetaan, ensimmäinen näkyvä väri se säteilee on punainen, koska energiaa pakkauksissa punaista valoa ovat pienimmät energian pakettien näkyvän valon spektrin. Enemmän lämpöä, korkeamman energian värit (lyhyempiä aallonpituuksia) voidaan päästetään diskreetti (kvantisoitu) energian arvo kussakin peräkkäisessä väri on saavutettu. (Zukav 1980, 50-51)

"... Hypoteesi kvantteja on johtanut ajatukseen, että on tapahtunut muutoksia luonnossa, joita ei esiinny jatkuvasti vaan räjähdysmäisesti."

Max Planck [10]

Max Planck tehokkaasti kvantisoitu vaikutuksia aika-avaruuteen (ainakin matemaattisesti), kun hän ehdotti, että valo voi vain toimittaa kvantisoida yksiköissä. Tämä perusyksikkö, jota nyt kutsutaan Planckin vakio h, rajoittaa mahdolliset arvot taajuuden valoa kokonaisluku kerrannaisia ​​(1 hf, 2 hf, 3 hf, 4 hf, 5 hf ...). Väliarvot osa energiasta, mukaan Planck, ei voi esiintyä. Valitettavasti Planck uskoi, että tämä kvantisointi oli jonkinlainen matemaattinen temppu tarvitaan tuloksia kanssa havainnointia, eikä kiinteistön valon tai aika-avaruuteen. Vasta Einsteinin merkittävä vuosi, että quanta tunnettiin todellista fyysistä hankintaviranomaisten asemesta matemaattisia abstraktioita. [11]

Sen jälkeen, nykyaikaiset teorioita rutiininomaisesti tarvitaan herättämään Planckin vakio kuvaamaan ominaisuuksia mittasymmetriaksi on mikroskooppisia mittakaavassa, koska mikroskooppisia ulottuvuuteen yksinkertaisesti osoittautuu jaettu erillisiin yksiköihin. Esimerkiksi, spin alkeishiukkaset tulee kerrannaisina Erityisen kiinteän määrän (1/2H). [12] Electric panos (e) summat kokonaislukuarvoilla 1.60217658 +14 Coulombin, joka on yhtä suuri kuin ж h / l _{p p} μ _0, [13] magneettivuon (Φ) tulee quantum kerrannaisia ​​2.06783372 18 x 10 ^-13 Webers, (joka on yhtä suuri kuin ħπ / e), johtokyky (G ₀₎ tulee quantum kerrannaisia ​​7,748091733 26 x 10 ^-5 S (joka on yhtä suuri kuin e ² / π H, magneettinen momentti (μ _B) tulee quantum kerrannaisia ​​9.27400949 80 x 10 ^-24 / m ^2, (joka on yhtä suuri kuin n kerrannainen e ħ/2m _e), ja , tietenkin, j ja m impulssimomentti, ja energian ominaistiloille atomi harmonisen värähtelyä esiintyy myös erillisinä kvantti arvot Nature.

Kaikki nämä johtolankoja heijastavat tarvetta paljastaa kvantisoitu rakenne taustalla ulkonäkö ja tuttuja aika-avaruuteen. On olemassa monia muitakin vihjeitä viittaa tässä. Esimerkiksi Jacob Bekenstein ja Stephen Hawking havaitsivat, että entropia on musta aukko on verrannollinen alueen sen tapahtumahorisontin. Tämä kertoo jotain parametrit mittasymmetriaksi sinänsä, koska suurin satunnaisuutta avaruuden osaa voivat omata on yhtä suuri kuin satunnaisuutta sisällä musta aukko, joka kooltaan. Tutut esineet sekä makroskooppinen ja suhteellisen tasainen aika-avaruuden, niillä entropian rajoja suhteessa niiden määrä. Mutta erittäin kaareva alueilla, kuten aukkoja tai yhden quanta tilan (jotka molemmat ovat puhtaita ilmauksia tilassa) on satunnaisuutta, joka on verrannollinen näiden pinta-ala. Erityisesti niiden satunnaisuutta vastaa niiden pinta-ala, kerrannaisina Planck-alueen, jaettuna 4 ja kerrottuna Boltzmannin vakio. (Boltzmannin vakio (k) on käytetty kuvauksen hiukkasten järjestelmien, kuten kaasuille.) Siksi, mustan aukon suutta voidaan kuvata määrää erillisiä Planckin alueet, jotka voidaan järjestää pinnalle sen tapahtumahorisontin. Keskustelemme mustia aukkoja ja niiden entropia tarkemmin luvussa 15.

Tämä viittaa siihen, että on itse asiassa vähintään erillinen yksikkö tilaa, ja että jokainen perusyksikkö kantaa yhden yksikön entropiaa. Tästä seuraa, että näkökulmasta mittasymmetriaksi mitään, vaikka periaatteessa [14], voi esiintyä yksi näistä kvantteja, koska tällaiset kehitys tukisi kasvua satunnaisuutta, mikä puolestaan ​​vaatii, että partikkelin mustan aukon ylittää maksimi rajoittaa entropian millään alueella tilaa. Tämä herätti pienin diskreetti kokoa ainesosien tila on syy, että mustat aukot on korjattu entropies verrannollinen niiden pinta-aloja, eikä tilavuus-suhteessa tai ääretön entropies. Lisäksi, koska tämän satunnaisuutta sidottu määrää erillisiä minimiyksikköön tilan, sitä päättelee, että määrä ainesosia musta aukko tiettyä kokoa on rajallinen.

Siksi musta aukko on koostuttava rajallinen määrä osia, ja että kokonaismäärä osien on oltava pienempi kuin määrä aineosien että me odottaa volyymi-suhteessa entropiaa. Näin ollen entropia sitovat löysi Bekenstein ja Hawking vuonna 1970 viittaavat siihen, että maailmankaikkeus koostuu alkuaine erillisiä yhteisöjä. [15] tarkastellaan lähemmin mustia aukkoja huomaamme, että tämä ei ole oikeastaan ​​kaikki, että yllättävää. Yleensä mustat aukot ovat vakava ristiriita käsitteelle jatkuvaa tilaa. Jos tilaa ja aikaa oli tasainen ja jatkuva, mitään väliä missä mittakaavassa me pidetään ne ne saisivat pitää täsmälleen samaa identiteettiä ja rakennetta. Olemassa vain yksi ainutkertaisuutena vaatii epäjatkuvuuskohdan aika-avaruuteen. Tästä seuraa, että jos on repeämiä aika-avaruuteen millä tahansa tasolla, niin että kangas ei enää voida tarkasti kuvata oleellisesti tasainen ja jatkuva.

Tämä tarkoittaa, että pelkkä olemassaolo mustia aukkoja tuo mieleen aika-avaruuteen, joka koostuu erillisistä kvantti yhteisöihin. Tällainen tila vaatisi aika-avaruuden käyttäytyä kuin nestettä makroskooppinen asteikkoja, mikä selittää Theodore A. Jacobson, Renaud Parentani ja heidän kollegansa totesi, että "äänen etenemistä epätasaisen virtauksen läheisesti analoginen valon etenemiselle ja kaareva mittasymmetriaksi ... [Tämä] viittaa siihen, että aika-avaruuden voi kuin materiaali nestettä, olla rakeista ja niillä ensisijainen viitekehys, joka ilmenee hienoksi mittakaavassa ... "(Jacobson ja Parentani 2005, 70)

Viimeinen todiste siitä listalta keskittyy ylitarjonta ultrahigh energian kosmisten säteiden että saamme maapallolla. Laskelmat perustuvat suhteellisuusteorian ennustaa, että nämä erittäin energinen kosmisten säteiden vain harvoin saavuttaa maanpinnalla, sillä se menettää energiaa kuin ne kulkevat avaruuden. Mutta japanilainen observatorio on nähnyt enemmän näitä säteitä kuin laskelmat (perustuu jatkuvaan metrinen aika-avaruuteen) mahdollistavat. Teoreetikot, kuten Amelino-Camelia ajatella, että tämä ylitys on näyttöä siitä, että aika-avaruuteen on rakeinen, koska "rakeisuutta" helpottaisi kulkua korkean energian hiukkasia. (Künzig 2004, 60)

Toisin sanoen, jos aika-avaruuden kvantisoidaan on Planckin mittakaavassa, niin voidaan sanoa, että tässä mittakaavassa sen geometriaa (sen yhteys) vaihtelee. Korkean energian fotoneja, joka on lyhin aallonpituuksilla, olisi herkempiä nämä geometristen häiriöitä samasta syystä, että "vauvan rattaiden, joilla on pienet pyörät on herkempi muoto päällysteen kuin Mack kuorma on suuri renkaita." ( Atwood, Michelson ja Ritz 2007) Loppujen lopuksi tämä herkkätunteisuuden muuttaisi matka näiden fotonien koska ne etenevät koko universumi on tehokkaasti vähentämällä tilaa ne vuorovaikutuksessa aikana vaeltaa. Toinen tapa sanoa tämä on, että nämä häiriöt tehokkaasti lyhentää etäisyyttä, että korkean energian fotonit tarvitse matkustaa, koska ne nopeuttavat ympäri galaksia meidän ilmaisimet. Tämä selittää, miksi näemme enemmän korkean energian fotonit kuin me muuten kaukaisista kohteista, koska he ovat todellisuudessa kulkeneet vähemmän tilaa kuin odotettiin. Se selittää myös, miksi näemme tarkka fotonien lukumäärä, jotka olemme alunperin odottivat näkevänsä ala-energia-alueella (pitempi aallonpituus) kuin samoista lähteistä.

Itse mitään näistä väitteistä tulisi olla pakottavia riitä perusteeksi perusteellisen tutkimuksen aika-avaruuteen potentiaalia kvantti rakennetta, mutta kun otamme huomioon kaikki nämä perustelut yhteen (ja ei missään nimessä ole pidimme heidät kaikki) tapauksessa kvantisoitu luonne mittasymmetriaksi seisoo hyvin vahva. Tämän pohjalle, me nyt aloitamme rakentamisen mallin fyysisen todellisuuden, jossa otetaan huomioon mittasymmetriaksi n kvantisoitu rakennetta. [16]

Mitä aiomme tehdä, on ainutlaatuinen. Kaikki menneisyyden mallit ovat epäonnistuneet ehdottaa kirjaimellisesti fyysinen kvantisointi aika-avaruuteen vaan metaforinen tai matemaattinen. Tämän seurauksena, mikään niistä ei ole saavutettu kykyä pidentää itsensä visuaalisesti kattavan maps - ne eivät sisältäneet intuitiivisesti yhteydessä. Siksi ne ovat olemassa matemaattiseen muotoon yksin, joten älä anna meille pääsyn luonnon syvimmät salaisuudet.

Siksi olemme motivoituneita esitellä quantum tilan teoria (QST). Se antaa meille, mitä niin monet ovat sanoneet, on mahdotonta näyttämällä meille fyysistä todellisuutta yhdessätoista mitat. Se antaa meille mahdollisuuden täydentää Einsteinin työtä puututtaisiin samalla tyylillä, joka ohjasi hänet syvempää ymmärrystä Nature. Einstein otti ensimmäisen askeleen atomisoimalla maailma asiaa. Nyt on meidän ottaa seuraava askel kvantisoimalla aika-avaruuteen.

"Jos todella haluat ymmärtää totuuden molemmin käsin sinun on oltava valmis kokonaan luopua kaikesta tiedät."

David Cantu

"Jos ensin, ajatus ei ole järjetön, ei ole toivoa sitä."

Albert Einstein

Viime vuotta elämästään, Einstein ehdotti luopumista ajatus, että avaruus ja aika ovat jatkuvia, mutta mielikuvitus nuoruutensa oli haalistunut ja hän voinut kuvitella tällaista rakennetta. Viitaten tämän hän sanoi: "En voi kuvitella, miten itsestään selvää puitteet tällaisen fysiikan näyttää ... Mutta en pidä sitä täysin mahdollista, että kehitys johtaa sinne." Hän sanoi myös, "pidän täysin mahdollista, että fysiikka ei voi perustuva kentän käsite, joka on jatkuvan rakenteisiin. "(Isaacson 2007,?)

Se on aika ottaa tämä viimeinen vaihe, lopettaa Einsteinin työhön ja visualisoida miten luonto näkyy korkeampiin ulottuvuuksiin. Joten, jos opetettiin että visualisoi enemmän kuin kolme ulottuvuutta samanaikaisesti on mahdotonta, niin huomata, että olet aikeissa tehdä mahdottomia. Aiomme löytää puitteet kvantti avaruuden teorian ja rikkoa Euklidista rajoituksia, jotka ovat tähän mennessä pitäneet intuitioon loitolla. Aiomme tutkia mittatarkka rikkaampi kartan, joka pystyy kääntää suuren ulkopuolella, tai kuten Karl Jaspers kutsua sitä "aito todellisuus", [17] meidän aistikokemus. Tällä me saada mahdollisuus löytää luonnon kokonaisessa muodossa.

"Siellä sijaitsee suuri seikkailu jälkipolvillekin usein valittaneet eivät ole enää käytettävissä. Siellä sijaitsee suuri mahdollisuus. "

EO Wilson [18]

Valitse tuleva kirja:

Einsteinin Intuition
by Thad Roberts

Asiamiehinä
Sam Fleishman
Literary Taiteilijat edustajat
New York, New York

HUOMAUTUKSIA:

[1] Gary Zukav, Dancing Wu Li Masters - Katsaus New Physics, s.. 207.

[2] Jos lasketaan sirkuttaa yhdestä kriketti aikana span 15 sekuntia ja lisää 39 numeron, voit päätyä numero, joka vastaa lämpötila Fahrenheit-asteina. Esimerkiksi, 33 sirkuttaa 15 sekunnin kuluttua ja +39 on yhtä suuri kuin 72 astetta.

[3] Ilmeisesti tämä keitos peräisin Jimmy Kirkman, valtion paleontologi, mutta en ole varma, onko "setä Billy" ollut suhteessa Jimmy. Martha työskennellyt Jimmy mutta me kaikki tunsivat hänet, koska hän osallistuu meidän kaivaa ajoittain.

[4] taivaalla Grand Staircase Escalante lähes pimein maassa. Itse asiassa on tuskin erotettavissa taivaalta joka ulottuu yli lähellä Natural Bridges National Monument, joka oli ensimmäinen puisto saada nimeäminen "International Dark Sky Park" alkaen IDA (International Dark-Sky Association). Ainoa muu puisto saada tämä nimitys on Yhdysvalloissa Cherry Springs State Park Pennsylvaniassa. On Bortle mittakaavassa, mikä korreloi pristinely tumma taivas on numero yksi ja keskustan valon saastunut taivaalle numero yhdeksän, Natural Bridges on mitoitettu luokka 2.

[5] Manfred Requardt, "Geometrinen renormalisation Group Discrete Quantum Space-Time" arXiv: gr-qc/0110077v3 25 maaliskuu 2003, s.. 4.

[6] Richard Feynman, luennot, Fysiikka, Johdanto, Alex Stone, "Secret Life of Atomit - viime aikoihin asti Emme voineet edes nähdä niitä," Discover, kesäkuu 2007, s.. 52.

[7] Jan Ambjørn, Jerzy Jurkiewicz ja Renate roikottaa "Self-Organizing Quantum Universe," Scientific American heinäkuuta 2008, s. 42-49.

[8] Tässä minusta on mielenkiintoista tarkastella Latinalaisen johdettu sanasta "surd", joka määritellään "perusyksikkönä, jakamaton," suhteessa sanaan "järjetön", joka määritellään "laadusta tai kunnosta vallitsevat merkityksettömiä tai irrationaalinen maailman. " Tämä näyttää olevan viittaavat siihen, että järkevä maailma on rakennettava perustavanlaatuisia, jakamattomia yksiköitä - muuten absurdius kehittää - ja mielestäni on erittäin mielenkiintoista kehitystä Englanti kielellä. Se näyttää matkia joitakin vanhoja Pythagoraan väitteitä, jotka saattavat olla enemmän tekemistä todellisuuden kanssa kuin historia on toistaiseksi kirjattu.

[9], Ice on kuten vähintään 20 eri muotoja. Hallitseva kiderakenne jään löytyy Maan kutsutaan 1h (lausutaan "yksi H"). Se on kuusikulmainen rakennetta, jossa molekyylit ovat säännöllisiä niiden väliset tilat luomalla alhainen tiheys on 0,53 unssia kuutio tuumaa. (Kuutiometriä tuumaa vettä painaa 0,58 unssia.) Tyhjän tilan hilarakenteen tavallisten jään (1 h) avulla on mahdollista järjestää hila 16 eri tavalla, joka vastaa 16 eri kiteinen rakenteet (1H - 16 h). Lämpötiloissa kylmempi kuin -36,4 ° C, vettä voi ottaa kuutio rakenteeseen 1c. On myös kolme pääasiallista muodot amorfista jäätä, joka sijaitsee yleensä tähtienvälisessä tilassa.

[10] "Neue Bahnen de physikalischen Erkenntnis," 1913, trans. F. d'Albe, Phil. Mag. Voi. 28, 1914, Gary Zukav, Dancing Wu Li Masters - Katsaus New Physics, s. 50-51.

[11] Vuonna 1905, vuosi kutsutaan usein hänen Annus mirabilis, Einstein käyttää mitä vähän vapaa-aikaa työnsä sveitsiläinen patentti virkailija varaa hänet kirjoittaa miten ihmiskunta näkisi maailmaa. Hän jätti ajatuksia Annalen der Physik toiveenaan saada riittävästi tunnustusta ansaita hänelle opettajan virkaan. Ilmeisesti hän todella halusi työtä. Seuraavassa on hänen työnsä:

- On 17 maaliskuu 1905 hän esitti hänen ensimmäisen paperin vuonna otsikolla "On Heuristic Point of View tuotannosta ja Transformation of Light." Heuristinen tarkoittaa hypoteesi, joka toimii oppaana ja antaa suunnan ratkaisemaan ongelman, mutta ei ei pidetä todistettu. Nykyään tämä paperi yleisesti kutsutaan hänen valosähköisen ilmiön paperia.

- Hänen toinen paperi saatiin päätökseen 30. huhtikuuta 1905, toimitti Zürichin yliopiston 20. heinäkuuta 1905, tarkistettu ja sitten toimitetaan Annalen der Physik 19. elokuuta, 1905. Se julkaistiin vasta tammikuussa 1906. Paperi oli otsikoitu "Uusi määritys Molecular Dimensions." Siinä, Einstein olettaa molekyylit olisivat todellisia yhteisöjä ja hän laski niiden kokoa.

- Toukokuun 11. päivänä 1905 Einstein valmistui hänen kolmas paperi vaan odotti elokuuhun jättämään sitä. Tässä artikkelissa Einstein käytetään Brownin liike varmistaa, että maailma koostuu atomeista - jotakin, joka oli erittäin keskusteltu saakka.

- Einstein neljäs paperi oli otsikoitu "On Elektrodynamiikka liikkuvien esineiden." Annalen der Physik saanut tämän asiakirjan 30. kesäkuuta 1905. Tämä historiallinen paperi synnytti suhteellisuusteorian ja ikuisesti murskasi käsitettä yleinen aikaa.

- Melkein yhtä jälkeen ajatus, Einstein kirjoitti toisen paperin lisäys neljänteen. Tässä kirjassaan "Onko välinpitämättömyys Body riippuvat sen energiasisältö?" Einstein kirjoitti kuuluisin fysiikan yhtälön kaikkien aikojen.

(Täysi yhtälö missä λ = 1 / O-(1 - v2/c2).)

Tämä paperi sai Annalen der Physik 27. syyskuuta 1905. (Walter Isaacson, Einstein, s.. 94, 101-105, 127, 138, 577.) (Friedrich Hasenöhrl, itävaltalainen fyysikko julkaisi yhtälö vuotta ennen Einstein, mutta hän ei onnistunut selittämään sen periaatteen suhteellisuusteoria.)

Vaikka kaikki nämä ajatukset olivat uraauurtavia, joka Einstein lopulta sai Nobelin oli hänen paperin valosähköisen ilmiön - ei hänen suhteellisuusteoria. "Bitter kansallismielisiä tunteita jälkeisen maailmansodan aikakauteen oli rooli, mutta pohjimmiltaan suhteellisuusteoria osoittautui liian radikaali konsepti Nobel-komitealle. Yhdelletoista eri vuosina Einstein valittiin yhä vain hylättävä. Yksi Nobel komitean jäsen kirjoitti, "Einstein saa koskaan saa Nobelin vaikka koko maailma sitä vaatii." Ihmeessä vaativat sitä, ja Einstein sai 1921 Nobelin palkinnon panoksen fysiikan ja hänen 1905 paperin valosähköisen ilmiön. Hän osoitti, että valo käyttäytyy paitsi aalto, vaan myös koska virta hiukkasia, tai quanta. Valiokunta ohjaama Einstein puhumattakaan suhteellisuusteorian hänen hyväksynnän luento. Hän teki sen kuitenkin. "Heidi Schultz," Nobel pyrkimyksiä ", National Geographic, toukokuu 2005.

[12] Tämä on myös yhtä suuri kuin n kerrannainen π / h.

[13] (ж) on unitless määrä on yhtä suuri 3,02822121 x 10 -1. Katso luku 16.

[14] Suhteessa tuttu neljän mitat mittasymmetriaksi (x, y, z ja t).

[15] Katso myös: James Owen Weatherall, "Pöytäjalusta Universe," Popular Science, toukokuu 2008, s. 72-76.

[16] On tärkeää korostaa, että laadittaessa malli matemaattisesti sisältää kvantisointi ei sinänsä uraauurtavia. Tulossa kanssa visuaalinen malli voi fyysisesti tehdä juuri tämä on uraauurtava. Esimerkkejä teorioita matemaattisesti käsitellä kvantisointi löytyvät liitteessä A.

[17] Katso "Way to Wisdom", Karl Jaspers, kääntänyt Ralph Manheim (New Havenissa, Connecticutissa: Yale University Press, 1951) IV luvun "Idea of God", s. 39-51.

[18] EO Wilson, Consilience, s.. 295.