Bab 4

Bagian 3: Kasus untuk Quanta

"Para grail suci ... adalah prediksi konsekuensi diamati berasal dari struktur kuantum mikroskopis."

Jan Ambjørn [7]

Seperti kita hangat sampai ide ini, mari kita mempertimbangkan sifat-sifat dasar struktur terkuantisasi. Pertama kita akan mencatat bahwa jika media ruang-waktu terdiri dari entitas terkuantisasi, maka akan muncul terus menerus dan halus dari sisik besar, tetapi akan mengungkapkan struktur atom pada skala mendekati ukuran kuanta individual yang menebusnya. Interaksi gabungan kuanta ini diamati makroskopik sebagai rata-rata. Proses inilah rata-rata yang menghasilkan gambar terus menerus akrab ruang-waktu yang kita alami.

Rata berguna untuk menggambarkan efek, tetapi dengan desain, mereka larut rincian yang mendasari entitas yang kita maksud untuk mengerti. Oleh karena itu, gambar yang akrab kita tentang ruang-waktu, hasil dari proses rata-rata, tidak mampu mengungkapkan detail dari kesatuan fundamental, yang membangun dimensi dari realitas kita.

Untuk membuat lebih jelas ini, mari kita mempertimbangkan media udara, yang memiliki sekitar 10 ²⁵ molekul per meter kubik. Ketika kita menggambarkan sebuah properti makroskopik seperti media, seperti aliran udara, deskripsi kami melibatkan banyak rata-rata dan yang mendekati. Akibatnya, kita harus mengharapkan bahwa setiap persamaan matematika dituduh berkaitan gambaran makroskopik sistem untuk kita, seperti aerodinamika, inheren akan mampu menggambarkan hukum-hukum fisika yang lebih mendasar yang mengatur susunan dan interaksi dari partikel individu yang yang deskripsi (aliran udara) akhirnya tergantung pada. Persamaan aerodinamika adalah karena itu hanya mampu memberikan kita pemahaman yang sangat terbatas media mereka berhubungan. ^[8] Apa artinya ini? Ini berarti bahwa dalam cara yang sangat nyata mekanika kuantum mungkin lebih mirip dengan termodinamika (studi sifat makroskopik yang muncul dari sistem partikel) dalam arti bahwa itu menggambarkan realitas fisik dalam keadaan rata-rata, bukan pada tingkat yang lebih dalam dan rinci .

Selain pengenceran deskriptif yang terjadi dari proses rata-rata, ada perbedaan mendasar antara definisi posisi dan jarak yang berkembang seperti yang kita bergerak dari terus menerus untuk kain dikuantisasi ruang-waktu. Kami akan membahas perbedaan ini secara lebih rinci dalam Bab 6, tapi untuk saat ini akan cukup untuk mengatakan bahwa ketika ruang itu sendiri dikuantisasi, lokasi spasial dapat tidak lebih tepat daripada skala kuanta individual. Konsekuensi dari ini adalah bahwa jarak secara tepat dipetakan antara dua posisi yang selalu berubah dalam besarnya dan orientasi karena kuanta yang mendefinisikan posisi tersebut selalu bergerak dan menyeret sekitar.

Ada penemuan modern yang dapat dianggap bukti bahwa ruang-waktu terdiri dari unsur, bagian-bagian diskrit. Kita akan membahas beberapa penemuan-penemuan. Jika Anda tidak punya masalah dengan dugaan bahwa ruang-waktu adalah terkuantisasi maka Anda bisa melewatkan masa lalu pembahasan berikut, sampai akhir bab ini, tanpa kehilangan kontinuitas. Namun, jika Anda ingin diperkenalkan kepada beberapa bukti yang mendukung klaim ini sebelum Anda menyelam ke dalam kerangka yang berasal dari itu, maka pembahasan berikut akan memberikan pengenalan yang memadai. Semua penemuan tentang yang akan dibahas akan diperiksa secara detail lebih lanjut setelah kita telah mengeksplorasi model baru kami.

Sejumlah bukti yang mendukung berasal dari penemuan-penemuan berikut:

- Alam semesta adalah nonlokal.

- Prinsip ketidakpastian mendominasi dunia mikroskopis.

- Awal, kosmos secara keseluruhan mengalami transisi fase.

- Quantized ruang-waktu menyelesaikan bencana ultraviolet hitam.

- Materi pada akhirnya terdiri dari nilai-nilai kuantum diskrit.

- The entropi lubang hitam adalah sebanding dengan luas dari cakrawala peristiwa tersebut.

- Lubang hitam ada (yang mensyaratkan diskontinuitas dalam struktur ruang-waktu).

- Ada hal meluap-luap ultrahigh-energi sinar kosmik yang mencapai bumi.

Ada banyak penemuan lagi yang mendukung klaim kami, tapi ini lebih dari cukup untuk membuat kita mulai. Mari kita periksa setiap satu penemuan dan mendiskusikan bagaimana mereka sugestif dari kain dikuantisasi ruang-waktu.

Bagian pertama dari bukti dari daftar kami berasal dari fakta bahwa alam semesta memiliki kualitas nonlokal. Dalam alam semesta lokal dipetakan semua posisi yang statis dan objek hanya dapat secara langsung mempengaruhi hal-hal yang di samping mereka. Lebih khusus lagi, waktu yang dibutuhkan sesuatu untuk mempengaruhi apa-apa secara spasial terpisah dari itu dibatasi oleh kecepatan cahaya. Dalam alam semesta yang diperintah oleh apa-apa lokalitas seketika dapat mempengaruhi sesuatu yang lain yang secara spasial jauh dari itu. Itulah semacam hal yang kita harapkan tapi mengejutkan kita telah mengamati bahwa, pada skala mikroskopik, alam semesta kita tidak berperilaku dengan cara ini. Bahkan, kita mendekati skala Planck alam semesta kita menjadi sepenuhnya nonlokal!

Untuk memahami bagaimana alam semesta nonlokal menyiratkan struktur molekul untuk kain, mari kita bayangkan air pada skala molekul, dan kemudian menentukan rasa jarak dengan jumlah molekul air antara dua titik (molekul). Karena molekul secara aktif bergerak di sekitar kita akan melihat bahwa jarak kami didefinisikan antara dua titik (dua molekul yang kita sewenang-wenang dipilih) tidak tetap konstan. Jumlah molekul antara dua molekul kami memilih akan berubah dari waktu ke waktu. Karena kita telah mendefinisikan jarak antara molekul kedua sebagai jumlah diskrit dari molekul lain yang diposisikan antara titik kami sewenang-wenang dipilih, atau lokasi yang menarik, jarak antara lokasi tersebut akan ditemukan secara spontan melompat antara kelipatan bilangan bulat dari kejauhan nilai yang diberikan untuk satu molekul air. Ini adalah bagaimana perbandingan yang dibuat dalam sistem berjenis diskrit - mengesampingkan kebutuhan untuk melakukan perbandingan melalui pengukuran sewenang-wenang. Juga, karena posisi hanya dapat didefinisikan pada setiap molekul air, gagasan gerak mengambil karakter diskrit.

Dari interaksi dengan interaksi, semua konstituen yang membentuk pergeseran menengah orientasi relatif mereka, membuat model contoh dari peta nonlokal. Karena peta didefinisikan dengan berinteraksi unit kuantum, makna 'di sebelah Anda kehilangan konsistensi dekat skala kuantum - karena posisi itu sendiri ditentukan oleh pengaturan dari molekul. Oleh karena itu, pengamatan bahwa alam semesta kita adalah nonlokal langsung menyimpulkan bahwa media ruang-waktu adalah terkuantisasi.

Untuk mendukung ini lebih lanjut, kita memiliki prinsip dasar mekanika kuantum yang disebut prinsip ketidakpastian. Prinsip ini menunjukkan bahwa ketidakpastian dalam ruang dan waktu selalu hadir, tetapi menjadi signifikan hanya pada skala mikroskopis. Dalam alam semesta nonlokal ini adalah apa yang kita harapkan. Pada skala kuantum individu piksel gambar Alam memiliki efek dramatis. Tapi, seperti gambar dari layar TV, seperti yang kita memperkecil gambar mabuk, kontribusi individu kehilangan potensi mereka untuk rata-rata. Jika diasumsikan bahwa rata-rata adalah representasi fundamental dari peta, maka efek yang berasal dari struktur terkuantisasi internal (seperti kegelisahan kuantum, terowongan kuantum, dan belitan kuantum) menjadi luar biasa dan membingungkan. Tapi, jika peta kita menggambarkan struktur terkuantisasi, maka semua efek tersebut menjadi kebutuhan yang melekat dengan penjelasan sederhana. Apakah ini berarti bahwa kuantisasi ruang-waktu menghasilkan peta Alam yang secara otomatis demystifies dunia kuantum dan menghilangkan absurditas di dalamnya.

Petunjuk selanjutnya kami bahwa ruang-waktu adalah terkuantisasi berasal dari kesadaran bahwa kosmos secara keseluruhan dapat menjalani fase transisi. Teori kosmologis memanggil transisi fase, dan peningkatan terkait dalam simetri dan entropi, dalam model mereka dari alam semesta awal. Meskipun tidak selalu diakui, ini fase transisi adalah indikasi dari media, molekul, atau terkuantisasi. Untuk menjelajahi mengapa, mari kita mempertimbangkan transisi fase air.

Air bisa melalui fase transisi dari es ke air menjadi uap (Gambar 4-1). Namun ketiga fase berbagi komposisi molekul yang sama - H ₂ O. [9] Fase air yang memiliki entropi sedikit (gangguan setidaknya) dan simetri sedikit adalah es. Molekul-molekul dari H ₂ O di dalam kristal es tersebut diatur dalam suatu kisi heksagonal teratur. Pengaturan ini tetap berarti bahwa pola keseluruhan molekul mempertahankan penampilannya hanya dengan rotasi kelipatan dari 60 derajat. Batasan pada simetri rotasi berarti bahwa kisi es memiliki simetri rendah dan entropi rendah. Seperti es mencair molekul air mengatur ulang menjadi tumpukan gumpalan seragam. Dalam keadaan ini, sistem berputar ke segala arah tidak mengubah simetri secara keseluruhan. Karena itu, dengan pencairan es ke dalam air sistem telah memperoleh simetri dan entropi. Sebagai transisi air ke uap, gumpalan H ₂ O, yang cenderung diatur dengan sisi oksigen dari satu molekul hidrogen menghadap sisi lain, hancur menjadi orientasi-benar acak. Sekali lagi, ini fase transisi ini disertai dengan peningkatan entropi dan simetri.

Gambar 4-1 Fase H2O.

Maka, bila alam semesta terdiri dari unit kuantum, maka fase transisi itu menjalani awal dapat dijelaskan sebagai perubahan dalam pengaturan dan asosiasi dari kuanta mereka. Fase transisi karena itu, data yang menunjukkan alam semesta, secara keseluruhan, telah mengalami secara tidak sengaja mendukung kerangka kerja dimana ruang-waktu adalah media yang terdiri dari kuanta diskrit. Hal ini terjadi karena fase transisi selalu terkait dengan pengaturan molekul atau atom. Selain itu kita menemukan bahwa deskripsi mekanik kuantum untuk daerah ruang, yang disebut bidang, merespon perubahan suhu seperti materi biasa tidak. Jika kita meningkatkan suhu dari daerah ruang, kita menemukan bahwa amplitudo dari undulations bidang dalam ruang kosong daerah yang meningkatkan dengan cara yang sama bahwa gerakan atom gas meningkat ketika dipanaskan.

"Alam semesta secara keseluruhan bertindak agak seperti gas."

Neil deGrasse Tyson

Bencana ultraviolet hitam juga berpendapat untuk struktur terkuantisasi mendasari ruang-waktu. Sebuah hitam adalah obyek ideal yang menyerap semua cahaya yang masuk tanpa mencerminkan itu. Karena terus menyerap cahaya memanas dan mulai memancarkan cahaya. Karakter dari cahaya memancarkan sepenuhnya tergantung pada suhu. The 'bencana' berasal dari konflik dengan pengamatan yang muncul ketika salah menghitung amplitudo emisi diharapkan untuk spektrum panjang gelombang (dengan asumsi bahwa ruang-waktu adalah halus pada semua skala dan karena itu menghasilkan spektrum kontinu nilai yang diperbolehkan energi dalam cahaya). Perhitungan tersebut memprediksi kontribusi yang jauh lebih besar terhadap radiasi blackbody dalam panjang gelombang lebih pendek (energi yang lebih tinggi seperti ultraviolet) daripada yang sebenarnya diamati (Gambar 4-2).

Gambar 4-2 Radiasi Tubuh Hitam dan Bencana Tubuh Hitam.

Apa yang kita lihat adalah bahwa panjang gelombang sangat pendek memberikan kontribusi kurang dari yang kita harapkan, yaitu merah memberikan kontribusi lebih dari biru, itulah sebabnya mengapa kebakaran umumnya lebih merah dari biru. Yang paling penting untuk dicatat tentang semua ini adalah bahwa jika kita menghitung ulang radiasi hitam memungkinkan untuk struktur ruang-waktu terkuantisasi, maka perbedaan tersebut hilang! Ketika kita melakukan ini bencana ultraviolet secara otomatis diselesaikan karena hanya panjang gelombang tertentu (warna) yang diizinkan. Pembatasan ini menjelaskan mengapa memancarkan panas benda seperti yang mereka lakukan. Ketika dipanaskan hitam, warna terlihat pertama itu memancarkan merah karena paket energi cahaya merah adalah paket energi terkecil dalam spektrum cahaya tampak. Dengan lebih banyak panas, energi yang lebih tinggi warna (panjang gelombang lebih pendek) dapat dipancarkan sebagai nilai (terkuantisasi) diskrit energi untuk setiap warna berturut tercapai. (Zukav 1980, 50-51)

"... Hipotesis kuanta telah memunculkan ide bahwa ada perubahan di Alam yang tidak terjadi terus menerus tetapi secara eksplosif."

Max Planck [10]

Max Planck efektif terkuantisasi efek ruang-waktu (setidaknya secara matematis) ketika ia menyarankan bahwa cahaya hanya dapat disampaikan dalam satuan terkuantisasi. Unit mendasar, yang sekarang disebut Planck h konstan, membatasi nilai yang mungkin untuk frekuensi cahaya untuk kelipatan bilangan bulat (1 hf, 2 hf, 3 hf, 4 hf, 5 hf ...). Nilai menengah energi itu, menurut Planck, tidak dapat terjadi. Sayangnya, Planck percaya bahwa kuantisasi ini adalah semacam trik matematika yang diperlukan untuk menghasilkan hasil yang sesuai dengan observasi, bukan real properti cahaya atau ruang-waktu. Tidak sampai tahun yang luar biasa Einstein bahwa kuanta dikenal sebagai entitas fisik nyata, bukan abstraksi matematis. [11]

Sejak itu, teori-teori modern telah secara rutin diperlukan untuk membangkitkan konstanta Planck untuk menggambarkan sifat ruang-waktu pada skala mikroskopik karena dunia mikroskopis hanya ternyata dipartisi ke dalam unit diskrit. Misalnya, spin partikel dasar datang dalam kelipatan jumlah yang tetap tertentu (1/2h). [12] Listrik muatan (e) jumlah sebagai nilai-nilai integer dari 1,60217658 14 coulomb, yang sama dengan ж H / L _p Sebuah _p μ _0, [13] fluks magnetik (Φ) datang dalam kelipatan kuantum 2,06783372 18 x 10 ^-13 Webers, (yang sama dengan ħπ / e), konduktansi (G ₀₎ datang dalam kelipatan kuantum 7,748091733 26 x 10 ^-5 S (yang sama dengan e ² / h π, momen magnetik (μ _B) datang dalam kelipatan kuantum 9,27400949 80 x 10 ^-24 J / m ^2, (yang sama dengan kelipatan e ħ/2m _e), dan , tentu saja, j dan m momentum sudut, dan eigenstates energi untuk osilasi harmonik atom juga ada sebagai nilai-nilai diskrit kuantum di Alam.

Semua petunjuk ini menggemakan kebutuhan untuk mengungkapkan struktur terkuantisasi mendasari penampilan yang halus dari ruang-waktu akrab. Ada banyak petunjuk lebih sugestif ini. Sebagai contoh, Yakub Bekenstein dan Stephen Hawking menemukan bahwa entropi lubang hitam adalah sebanding dengan luas dari cakrawala peristiwa tersebut. Ini memberitahu kita sesuatu tentang parameter ruang-waktu itu sendiri karena entropi maksimum daerah ruang dapat memiliki sama dengan entropi yang terkandung dalam sebuah lubang hitam sebesar itu. Benda sehari, baik makroskopik dan dalam ruang-waktu relatif datar, memiliki batas entropi secara proporsional dengan volume mereka. Tapi sangat melengkung daerah seperti lubang hitam atau kuanta tunggal ruang (keduanya merupakan ekspresi murni ruang) memiliki entropi yang sebanding dengan luas permukaan mereka. Secara khusus, entropi mereka sama dengan luas permukaan mereka, dalam kelipatan daerah Planck, dibagi 4 dan dikalikan dengan konstanta Boltzmann. (Konstanta Boltzmann (k) digunakan dalam deskripsi sistem partikulat seperti gas.) Oleh karena itu, entropi lubang hitam dapat divisualisasikan sebagai sejumlah daerah Planck diskrit yang dapat diatur pada permukaan cakrawala peristiwa tersebut. Kita akan membahas lubang hitam dan entropi mereka secara lebih rinci dalam Bab 15.

Hal ini menunjukkan bahwa sebenarnya ada sebuah unit diskrit minimum ruang, dan bahwa setiap unit dasar membawa satu unit entropi. Oleh karena itu, dari perspektif ruang-waktu tidak ada, bahkan pada prinsipnya, [14] dapat terjadi dalam satu dari kuanta ini karena setiap evolusi seperti akan mendukung peningkatan entropi, yang pada gilirannya akan memerlukan bahwa entropi lubang hitam melebihi maksimal membatasi entropi di setiap wilayah ruang. Ini ukuran membangkitkan diskrit minimum untuk konstituen ruang adalah alasan bahwa lubang hitam telah tetap entropi proporsional ke daerah permukaan mereka, dan tidak entropi volume proporsional atau tak terbatas. Juga, karena ini entropi terikat menentukan unit minimal diskrit ruang, itu menyimpulkan bahwa jumlah konstituen dalam lubang hitam ukuran tertentu adalah terbatas.

Oleh karena itu, lubang hitam harus terdiri dari jumlah terbatas bagian, dan bahwa jumlah bagian harus kurang dari jumlah konstituen yang kita harapkan dari volume proporsional entropi. Akibatnya, entropi terikat ditemukan oleh Bekenstein dan Hawking pada tahun 1970 menunjukkan bahwa alam semesta kita terdiri dari entitas diskrit unsur. [15] Mencari dekat lubang hitam kita menemukan bahwa hal ini tidak benar-benar semua yang mengejutkan. Secara umum, lubang hitam mewakili konflik berat dengan gagasan tentang ruang angkasa berkelanjutan. Jika ruang dan waktu yang halus dan kontinyu maka tidak peduli apa skala kita menganggap mereka pada mereka akan mempertahankan identitas yang sama persis dan struktur. Adanya hanya singularitas tunggal menuntut diskontinuitas dalam struktur ruang-waktu. Maka, bila ada robekan di kain ruang-waktu di tingkat manapun, kemudian kain yang tidak bisa lagi secara akurat digambarkan sebagai fundamental halus dan kontinyu.

Ini berarti bahwa keberadaan belaka dari lubang hitam adalah sugestif dari ruang-waktu yang terdiri dari entitas kuantum diskrit. Kondisi ini akan membutuhkan ruang-waktu untuk berperilaku seperti cairan pada skala makroskopik, yang menjelaskan mengapa Theodore A. Jacobson, Renaud Parentani, dan rekan mereka menemukan bahwa "propagasi suara dalam aliran fluida yang tidak rata erat analog dengan propagasi cahaya dalam lengkung ruang-waktu ... [Ini] menunjukkan bahwa ruang-waktu mungkin, seperti cairan bahan, menjadi granular dan memiliki kerangka acuan yang lebih disukai yang mewujud pada sisik halus ... "(Jacobson dan Parentani 2005, 70)

Bagian terakhir dari bukti dari pusat daftar kami pada melimpah ultrahigh-energi sinar kosmik yang kita terima di Bumi. Perhitungan berdasarkan relativitas khusus memprediksi bahwa sinar kosmik sangat energik harus jarang mencapai Bumi karena mereka kehilangan energi saat mereka melakukan perjalanan melalui ruang. Tapi sebuah observatorium Jepang telah melihat lebih dari sinar dari perhitungan (berdasarkan metrik berkelanjutan ruang-waktu) memungkinkan. Ahli teori, seperti Amelino-Camelia, berpikir bahwa kelebihan ini adalah bukti bahwa ruang-waktu butiran karena 'graininess' akan mempermudah bagian energi tinggi partikel. (Kunzig 2004, 60)

Dengan kata lain, jika ruang-waktu dikuantisasi pada skala Planck, maka dapat dikatakan bahwa pada skala ini geometrinya (konektivitas) berfluktuasi. Foton energi tinggi, yang memiliki panjang gelombang terpendek, akan lebih sensitif terhadap gangguan geometrik untuk alasan yang sama bahwa "kereta bayi dengan roda kecil lebih sensitif dengan bentuk trotoar dari sebuah truk dengan ban besar." ( Atwood, Michelson dan Ritz 2007) Pada akhirnya, ini kepekaan yang meningkat akan mengubah perjalanan foton ini karena mereka menyebarkan di seluruh alam semesta dengan secara efektif mengurangi jumlah ruang yang mereka berinteraksi dengan selama perjalanan itu. Cara lain untuk mengatakan ini adalah bahwa gangguan efektif memperpendek jarak yang foton energi tinggi perlu melakukan perjalanan karena mereka mempercepat seluruh galaksi untuk detektor kita. Ini akan menjelaskan mengapa kita melihat lebih banyak foton energi tinggi dari yang kita seharusnya dari sumber jauh karena mereka sebenarnya telah dilalui ruang kurang dari yang diharapkan. Ini juga menjelaskan mengapa kita melihat persis jumlah foton yang kita awalnya diharapkan untuk melihat dalam kisaran rendah-energi (panjang gelombang lebih panjang) dari sumber yang sama.

Dengan sendiri setiap argumen ini harus cukup menarik untuk menjamin penyelidikan menyeluruh struktur potensial kuantum ruang-waktu, tetapi ketika kita mempertimbangkan semua argumen bersama-sama (dan tidak berarti telah kita menganggap mereka semua) kasus untuk sifat terkuantisasi tegakan ruang-waktu yang sangat kuat. Dengan pijakan ini, sekarang kita akan memulai pembangunan kami dari model realitas fisik yang memperhitungkan struktur ruang-waktu yang terkuantisasi. [16]

Apa yang akan kita lakukan adalah unik. Semua model terakhir telah gagal mengusulkan kuantisasi fisik literal dari struktur ruang-waktu melainkan satu metafora atau matematika. Akibatnya, tidak satupun dari mereka telah mencapai kemampuan untuk memperpanjang sendiri menjadi peta visual yang komprehensif - mereka tidak memberikan koneksi intuitif. Karena ini, mereka telah ada dalam bentuk matematis saja, dan akibatnya tidak memungkinkan kita akses ke rahasia Alam yang paling dalam.

Inilah sebabnya mengapa kita termotivasi untuk memperkenalkan teori kuantum ruang (QST). Ini memungkinkan kita melakukan apa yang sudah banyak yang mengatakan tidak mungkin dengan menunjukkan pada kita realitas fisik dalam sebelas dimensi. Hal ini memungkinkan kita untuk menyelesaikan pekerjaan Einstein dengan menyerang masalah dengan gaya yang sama yang menuntun dia untuk pemahaman yang lebih dalam Alam. Einstein mengambil langkah pertama dengan atomisasi dunia materi. Sekarang terserah pada kita untuk mengambil langkah berikutnya dengan mengkuantisasi ruang-waktu.

"Jika Anda benar-benar ingin memahami kebenaran dengan kedua tangan Anda harus bersedia untuk benar-benar melepaskan semua yang anda tahu."

David Cantù

"Jika pada awalnya, idenya tidak masuk akal, tidak ada harapan untuk itu."

Albert Einstein

Pada tahun-tahun terakhir hidupnya, Einstein mengusulkan menyerah gagasan bahwa ruang dan waktu yang terus menerus, tapi imajinasi masa mudanya telah memudar dan ia tidak dapat memvisualisasikan struktur seperti itu. Dalam referensi untuk ini ia berkata, "Aku tidak bisa membayangkan bagaimana kerangka aksiomatik seperti fisika akan muncul ... Tapi saya memegangnya mungkin bahwa pembangunan akan menyebabkan sana." Dia juga berkata, "Saya menganggap itu sangat mungkin bahwa fisika tidak dapat didasarkan pada konsep lapangan, yaitu pada struktur terus menerus ". (Isaacson 2007,??)

Sudah saatnya bagi kita untuk mengambil langkah terakhir, untuk menyelesaikan karya Einstein, dan untuk memvisualisasikan bagaimana Alam muncul dalam dimensi yang lebih tinggi. Jadi, jika Anda diajarkan bahwa visualisasi lebih dari tiga dimensi secara bersamaan adalah mustahil, maka diketahui bahwa Anda akan melakukan hal yang mustahil. Kita akan menemukan kerangka teori kuantum ruang dan mematahkan keterbatasan Euclidean yang, sampai sekarang, terus intuisi kita di teluk. Kita akan menjelajahi peta dimensi yang lebih kaya yang mampu menerjemahkan luar yang besar, atau sebagai Karl Jaspers mungkin menyebutnya, "realitas autentik," [17] pengalaman sensorik kita. Melalui ini kita akan mendapatkan potensi untuk menemukan bentuk lengkap Alam.

"Disinilah letak petualangan tinggi untuk generasi kemudian, sering meratap karena tidak ada lagi tersedia. Disinilah letak kesempatan besar. "

EO Wilson [18]

Dari buku yang akan datang:

Einstein Intuisi
oleh Thad Roberts

Diwakili oleh
Sam Fleishman
Sastra Artis Perwakilan
New York, New York

CATATAN:

[1] Gary Zukav, Dancing Wu Li Masters - Sebuah Tinjauan dari Fisika Baru, hal. 207.

[2] Jika Anda menghitung celetuk dari kriket tunggal selama rentang waktu 15 detik dan menambahkan 39 ke nomor tersebut, Anda akan berakhir dengan angka sesuai dengan suhu dalam derajat Fahrenheit. Sebagai contoh, 33 celetuk dalam 15 detik ditambah 39 sama dengan 72 derajat.

[3] Ternyata ramuan ini berasal dari Jimmy Kirkman, paleontolog negara, tapi aku tidak yakin apakah 'paman Billy punya hubungan dengan Jimmy. Martha bekerja dengan Jimmy tapi kami semua tahu dia karena dia akan berpartisipasi dalam penggalian kita dari waktu ke waktu.

[4] Langit Grand Staircase Escalante lebih hampir yang paling gelap di negara ini. Bahkan, hampir tidak dapat dibedakan dari langit yang membentang di atas Alam Nasional Jembatan dekat Monumen, yang merupakan taman pertama yang menerima penunjukan "Park International Dark Sky" dari IDA (International Dark-Sky Association). Taman satunya untuk menerima penetapan ini di AS adalah Cherry Springs State Park di Pennsylvania. Pada skala botol sampanye, yang berkorelasi langit pristinely gelap untuk nomor satu dan dalam kota langit terpolusi cahaya ke nomor sembilan, Jembatan Alam dinilai kelas 2.

[5] Manfred Requardt, 'Kelompok renormalisation Geometric di Quantum Diskrit Space-Time, "arXiv: gr-qc/0110077v3 25 Mar 2003, hal. 4.

[6] Richard Feynman, Ceramah pada Fisika, Pendahuluan; Alex Stone, "Kehidupan rahasia dari Atom - Sampai Baru Kami bahkan tidak bisa melihat Mereka," Discover, Juni 2007, hal. 52.

[7] Jan Ambjørn, Jerzy Jurkiewicz dan Renate bermalas-malasan, 'The Self-Organizing Quantum Universe, "Scientific American Juli 2008, hlm 42-49.

[8] Di sini saya menemukan hal menarik untuk meneliti kata yang berasal bahasa Latin 'surd' yang didefinisikan sebagai 'unit dasar, dibagi, dalam kaitannya dengan' masuk akal 'kata yang didefinisikan sebagai "kualitas atau kondisi yang ada dalam bermakna atau tidak rasional dunia. " Hal ini tampaknya menjadi sugestif bahwa dunia rasional harus dibangun dari dasar, unit terbagi - jika tidak absurditas berkembang - dan saya menemukan ini menjadi perkembangan yang sangat menarik dalam bahasa Inggris. Tampaknya untuk meniru beberapa klaim Pythagoras tua, yang mungkin lebih berkaitan dengan kenyataan daripada sejarah sejauh ini direkam.

[9] Ice memiliki sebagai sedikit 20 bentuk yang berbeda. Struktur kristal es yang dominan ditemukan di Bumi disebut 1h (diucapkan "satu H"). Ini adalah struktur heksagonal dimana molekul memiliki ruang reguler antara mereka menciptakan kepadatan rendah 0,53 ons per inci kubik. (A inci kubik air memiliki berat 0,58 ons.) Ruang kosong dalam struktur kisi es biasa (1h) memungkinkan untuk mengatur ulang kisi dalam 16 cara yang berbeda sesuai dengan 16 struktur kristal yang berbeda (1h - 16h). Pada suhu lebih dingin dari -36,4 ° F, air dapat mengambil 1c struktur kubik. Ada juga tiga bentuk utama dari es amorf, yang biasanya ditemukan di ruang angkasa antar bintang.

[10] 'Neue Bahnen de physikalischen Erkenntnis, "1913, trans. F. d'Albe, Phil. Mag. Vol. 28, 1914, Gary Zukav, Dancing Wu Li Masters - Sebuah Tinjauan dari Fisika Baru, hlm 50-51.

[11] Pada tahun 1905, tahun sering disebut sebagai annus mirabilis nya, Einstein menggunakan apa waktu luang sedikit pekerjaannya sebagai petugas paten Swiss mampu dia untuk menulis ulang cara manusia akan melihat dunia. Dia menyerahkan ide-idenya ke Annalen der Physik dengan harapan mendapatkan pengakuan cukup untuk mendapatkan dia posisi mengajar. Ternyata dia benar-benar menginginkan pekerjaan itu. Berikut ini adalah karyanya:

- Pada tanggal 17 Maret 1905 ia menyerahkan kertas pertamanya tahun ini berjudul, "Pada Point of View heuristik Mengenai Produksi dan Transformasi Light." Berarti heuristik hipotesis yang berfungsi sebagai panduan dan memberikan arah dalam memecahkan masalah tetapi tidak dianggap terbukti. Hari makalah ini sering disebut sebagai kertas efek fotolistrik nya.

- Kertas yang kedua selesai pada tanggal 30 April 1905, diserahkan ke Universitas Zurich pada 20 Juli 1905, direvisi dan kemudian diserahkan kepada Annalen der Physik pada 19 Agustus 1905. Ini tidak dipublikasikan hingga Januari 1906. Makalah ini berjudul "Sebuah Penentuan Baru Dimensi Molekuler." Di dalamnya, Einstein diasumsikan molekul adalah entitas fisik nyata dan ia menghitung ukuran mereka.

- Pada tanggal 11 Mei 1905 Einstein menyelesaikan kertas ketiganya tetapi menunggu sampai Agustus untuk mengirimkannya. Dalam tulisan ini Einstein menggunakan gerak Brown untuk memverifikasi bahwa dunia terbuat dari atom - sesuatu yang sangat diperdebatkan sampai saat itu.

- Kertas keempat Einstein berjudul "Dalam Elektrodinamika Lembaga Pindah." Para Annalen der Physik menerima tulisan ini pada tanggal 30 Juni 1905. Makalah ini tengara melahirkan relativitas khusus dan selamanya menghancurkan gagasan waktu universal.

- Hampir sebagai pemikiran kemudian, Einstein menulis karya lain sebagai tambahan untuk yang keempat. Dalam makalah berjudul "Apakah Inersia dari Tubuh Tergantung Konten Energi Its?" Einstein menulis persamaan fisika yang paling terkenal sepanjang masa:.

(Persamaan penuh adalah di mana λ = 1 / Ö (1 -. V2/c2))

Makalah ini diterima oleh Annalen der Physik pada tanggal 27 September 1905. (Walter Isaacson, Einstein, hal 94,. 101-105, 127, 138, 577.) (Friedrich Hasenöhrl, seorang fisikawan Austria diterbitkan persamaan setahun sebelum Einstein, tetapi ia gagal untuk menghubungkannya dengan prinsip relativitas.)

Meskipun semua ide-ide yang inovatif, yang Einstein akhirnya menerima Hadiah Nobel untuk itu makalahnya pada efek fotolistrik - bukan teori relativitas. "Sentimen nasionalis Bitter dari era pasca-Perang Dunia I berperan, tetapi pada dasarnya relativitas terbukti terlalu radikal konsep untuk komite Nobel. Dalam sebelas tahun yang berbeda, Einstein dinominasikan lagi dan hanya untuk ditolak. Salah satu anggota komite Nobel menulis, 'Einstein pernah harus menerima Hadiah Nobel bahkan jika seluruh dunia menuntut hal itu.' Dunia memang menuntutnya, dan Einstein dianugerahi Hadiah Nobel 1921 untuk kontribusi ke fisika dan untuk kertas pada 1905 efek fotolistrik. Dia menunjukkan cahaya yang berperilaku tidak hanya sebagai sebuah gelombang tetapi juga sebagai aliran partikel, atau kuanta. Komite diarahkan Einstein belum lagi relativitas dalam kuliah penerimaannya. Ia melakukannya pula "Heidi Schultz,". Upaya Nobel, "National Geographic, Mei 2005.

[12] Hal ini juga sama dengan kelipatan / π h.

[13] (ж) adalah nomor unitless sama dengan 3,02822121 x 10 -1. Lihat bab 16.

[14] Sehubungan dengan empat dimensi ruang-waktu akrab (x, y, z dan t).

[15] Lihat juga: James Owen Weatherall, 'The Universe Tabletop,' Popular Science, Mei 2008, hlm 72-76.

[16] Hal ini penting untuk menunjukkan bahwa merumuskan model matematis yang menggabungkan kuantisasi tidak dalam dan dari dirinya sendiri inovatif. Datang dengan model visual yang mampu secara fisik melakukan hal ini adalah apa yang inovatif. Beberapa contoh teori-teori yang matematis mengatasi kuantisasi dapat ditemukan dalam Lampiran A.

[17] Lihat "Jalan Menuju Kebijaksanaan," oleh Karl Jaspers, diterjemahkan oleh Ralph Manheim (New Haven, Conn: Yale University Press, 1951) Bab IV, "Ide Allah", hlm 39-51.

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