Глава 1
Раздел 4: Монтаж фрагментов в целостную
Сегодня самые передовые теории (теория суперструн, М-теории, петлевой квантовой гравитации, суперсимметрии и т.д.) все были неудачными на объединение квантовой механики и общей теории относительности. Математические попытки объединить эти два описания - для снижения четырех сил природы в всеобъемлющего рамки, дали уравнений так долго и сложны, что никто не полностью понимает их. Как Брайан Грин ставит его,
"Математика теории струн настолько сложна, что на сегодняшний день, никто даже не знает точных уравнений теории. Вместо этого, физики знают лишь приближения к этим уравнениям, и даже приближенные уравнения являются настолько сложными, что они до сих пор были лишь частично решена. "(2003 Грин, 19)
Это можно сравнить с гигантским множество цифровой код с никакой информации о том, как перевести эту информацию в картинку. Что еще более тревожные (или интригующее) является тот факт, что суперкомпьютеры Мы поручили провести анализ структуры этих кодов определили, что шаблоны доступны только для перевода в более высоких размерностей. Это говорит о том, что полная картина природы на самом деле может существовать в рамках обладающие более чем знакомые размеры. Что это может означать возможно? Как мы можем ожидать, когда-либо, чтобы понять то, что описывается в более чем трех измерений пространства?
Как мы задуматься, что вопрос давайте вспомним, что мнение гравитации Эйнштейна также требует (хотя и тонко) введение более измерениях. (См. главу 9). Он описывает гравитацию как геометрический эффект - следствие того, как массивные объекты искажают форму пространства-времени. Искаженное пространство намекает на существование дополнительных измерений, поскольку эти искажения распространяются на нечто иное, чем знакомые трех пространственных измерениях. Но эти дополнительные измерения физически не так - или они? Мы могли бы позволить им существовать в абстрактном математическом смысле, но невозможно представить себе более трех размеров. Не так ли? Они физически не могут существовать - могут ли они? Даже если они существуют, как мы могли бы когда-нибудь понять? Даже Эйнштейн, чтобы подавить знакомы размерности пространства для того, чтобы визуализировать измерения кривизны на плоскости, так как мы можем надеяться на себе многие аспекты одновременно?
Этот вид мышления является именно то, что нам продвинуться вперед. Мы считаем, что мы можем одновременно визуализировать только три пространственных измерения одновременно (длина, ширина и высота), который держит интуитивно картину реальности скрыта от нас. Как только мы пересекаем эту пропасть, "Атлантис" больше не будет в состоянии скрыть. И с высоты Атлантиды тайны природы будет раскрыта.
В нашем четырехмерном (три пространственных измерений и одно временное измерение) модели физической реальности, пространства и времени по-прежнему с добавкой путаницы. Мы даже не можем явно определить их. Но, как мы скоро обнаружите, в многомерном пространстве области и времени получить простой и мощный определений. В самом деле, с возможностью преодолеть барьер мерных, становится очевидно, что легко рамках природы одиннадцать-мерное. Материя, энергия и силы природы (в том числе тяжести) становятся простые производные этого многомерного балета.
"Все великие империи будущего будут империи ума".
Уинстон Черчилль, 1953
С 1905 года, мы пытались объяснить, красоты природы, не так много, как фотография. Так же, как я не могу по значению выразить красоту фонтана Бакскин Галч, без обращения к человеческим чувствам и изображать какие-то изображения, мы не можем понять глубокие красота природы, не подозревая его изображение. Для достижения этой картины, этой всеобъемлющей рамки, мы должны научиться, чтобы открыть нам глаза на совершенно новые измерения. Мы должны вернуться к концептуальным подходом и вновь переосмыслить очень параметров пространства и времени.
Давайте посмотрим, где этот любознательный свобода может принять нас.
Из книги ":
Интуиция Эйнштейна
по Тэд Робертс
Представлено
Сэм Fleishman
Литературный Художники представителей
Нью-Йорк, Нью-Йорк
ПРИМЕЧАНИЯ:
[1] Эта цитата родом из статьи, написанной Эйнштейна, который был опубликован в Форуме и века Magazine в 1931 году.
[2] Эйнштейн объяснил важные различия между этими двумя подходами в 1919 он написал очерк называется "индукция и дедукция в физике".
"Простейшая картина можно составить о создании эмпирической науки вдоль линии индуктивного метода. Индивидуальные факты отобраны и сгруппированы таким образом, чтобы законы, которые их соединяют стала очевидной ... Однако, большие достижения в области научных знаний возникла таким образом лишь в малой степени ... действительно большой прогресс в нашем понимании природы возникла в пути почти диаметрально отличие от индукции. Интуитивное понимание необходимости большого комплекса фактов приводит ученого постулирование гипотетической основной закон или законы. Из этих законов, он черпает свои выводы "Эйнштейн", индукции и дедукции в физике, "Berliner Tageblatt, 25 декабря 1919 года, CPAE 7:28;". Эйнштейна, "Вальтер Исааксон, стр. 118.
[3] В качестве первого примера, давайте рассмотрим пифагорейцев - тайные группы, которые следовали таинственная фигура из греческой математики имени Пифагор (ок. 475 до н.э.). Пифагорейцы считали, что весь космос может быть описана в терминах целых чисел: 1, 2, 3 и т.д. Это подкрепляется пониманием их физической реальности и руководствоваться их запросы о природных области. В итоге, однако, это привело к проблемам. Около 500 г. до н.э. аргументы последовало в кругу Пифагора о ряде, который теперь известен как квадратный корень из двух (). Пифагорейцев были связаны с этим числом, поскольку его геометрический смысл. Они первоначально предполагалось, что значение может быть описана как отношение двух целых чисел, но умный довод было отмечено, что запрещено эту возможность. Согласно легенде, этот аргумент был построен Гиппаса Метапонта, который был рукоположен в сан внутренний круг культа. Аргумент Гиппаса "означает, что пифагорейцы были смириться с тем, что квадратный корень из двух не может быть выражена как доля числа.
Трагически с рождения иррациональных чисел пришла смерть своего первооткрывателя. Для пифагорейцев, иррациональных чисел, представленных идея настолько опасным, что он создал кризис, который достиг до самых корней их космологии. В попытке хоть как-то сделать этого кризиса уходят, и чтобы гарантировать, что Гиппаса не могли бы раскрыть тайну кому-то за пределами их круга, пифагорейцы похищены Гиппаса и утопили его в открытом море.
Сегодня иррациональных чисел и многие другие глубокие идеи настолько полностью интегрирован в нашу формализации математики, легко заметить, как ценную информацию, которую мы унаследовали это. Мужчины и женщины посвятили свою жизнь, и некоторые из них потеряли свои жизни, пытаясь дать нам идеи, которые определяют наш современный мир - идеи, как квадратный корень из двух. Концепция "ноль" это еще один из этих идей. В своей ранней истории католическая церковь запретила индо-арабские цифры - от 0 до 9 мы используем сегодня - на большей части территории Италии до четырнадцатого века, поскольку он рассматривается понятие нуля, как опасно для его теологии. Ричард Элвис ", из Е в вечность," New Scientist, июль 2007: 38. стр. 38; Стивен Хокинг, Бог создал целые числа; Джаред Даймонд, "Пушки, микробы и сталь, с 235.
[4] невооруженным глазом можно увидеть до 7000 звезд в самых темных и ясных небес.
[5] Космос "слово" происходит от греческого слова "Космос", что означает "упорядоченное целое", или "мир".
[6] Уран едва видна невооруженным глазом. Обычно только обученный наблюдатель может его найти. Именно поэтому он не включен в этот список. Нептун не могут быть выделены без увеличения.
[7] как отражение того, как значительная эти раритеты были для человечества, обратите внимание, что объекты занимают свои небесные уровня в модель Птолемея все еще отражается в наших современных дней в неделю.
| День недели | Небесное тело | ||
| Английский | Испанский | Английский | Испанский |
| Солнечный день | Доминго | Sun | Сол |
| ПН день | Лун-эс- | Луна | Луна |
| Вторник | Мар Те S | Марс | Marte |
| Среда | M я ERCO Ле | Меркурий | Меркурио |
| Четверг | Ю. Ивс | Юпитер | Юпитер |
| Пятница | V я Е Р Н Е S | Венера | Венера |
| Satur день | Sa плохо O | Сатурн | Сатурно |
Дни недели были первоначально имени этих небесных тел вавилонян. Римляне принято это представление. Мы буквально у 7-дневной недели из-за этой модели. Неделя была создана так, чтобы каждый день был посвящен в поклонение соответствующего уровня небо - так как каждый уровень был оккупирован другого бога. Сатурн оккупированных высокий из этих уровней, поэтому Сатурн-день (суббота) был самый святой день - день все пошли в церковь. В 321 н.э. император Константин включен субботы на воскресенье вместо субботы. Прежде чем все это римляне также использовали восемь дней в неделю (семь уровней неба плюс восьмой уровень фонового звезды).
Английский сохранил свое отражение в семи уровней неба, но некоторые из богов были переведены для их местных партнеров - англо-саксонских слов для богов тевтонской мифологии. Марс был переведен с Тиу или Тиу, англо-саксонской имя Tyr, норвежского бога войны. Один или Уоден заменить день Меркурия и Уоден в конце концов стал среду. Юпитер, которая также называется Зевса, был переведен с его молнии бросал счетчик Тор части. Так день Юпитер стал день Тора (четверг). Пятница была получена из день Фригг в честь богини Фригг, который, как Венера представлены любви и красоты в скандинавской мифологии.
[8] Религиозные тексты, которые вытекают из этой эпохи, таких как Коран, эти изменения отражаются на их упоминание "семь уровней небес". Старые тексты по-прежнему держаться на "три уровня небесах".
[9] Этот принцип утверждает, что предположения введен в объяснения не должны умножаться сверх необходимости. Это часто указывается как: при прочих равных простейшее объяснение, как правило, правильным. Это связано с 14-го века логика и францисканский монах Уильям из Оккама (Оккам был деревни в английском графстве Суррей, где он родился). Экономичность стала надежным инструментом современной науки. В самом деле, современные гипотезы можно, в общем, быть оценена за заслуги на основе их элегантность, простота и красота. Наш опыт научил нас, что теория, которая успешно имитирует Природа, по крайней мере в некоторых математических, симметричным образом, простой, элегантный и красивый. В этом, он оказался чрезвычайно полезным руководством, но это еще не заменит понимания, логики и научного метода. ". Как арбитров правильности только логической последовательности и эмпирические данные являются абсолютными" Эйнштейн искусно заявил о своей версии Бритва Оккама как: "Все должно быть как можно более простым, но не проще."
[10] Аристарх Самосский впервые предложена идея гелиоцентрической Вселенной в третьем веке до нашей эры
[11] Для простоты мы пренебрегаем сопротивлением воздуха и токов. Эксперимент будет еще более точной, если мы делаем это в вакууме.
[12] Для углубленного анализа этого разделения мысли см.: Thorlief Роман, иврите мысли по сравнению с греческой (Нью-Йорк: В. В. Нортон и компания, 1970).
[13] Осенью 1919 г. Эйнштейн получил срочную телеграмму информирующее его о том, что астрономы наблюдали доказательств отклонения света от Солнца тяжести, проверки ключевых предсказание его общей теории относительности. Он протянул кабель для студентов, которые начали поздравить его. "Но я знал, что теория верна, перебил он, и она спросила, что делать, если замечания не согласились с его расчеты? "Тогда я был бы жаль дорогой Господь", Эйнштейн ответил. "Теория верна." Ричард Панек, "E фактор, 'Новая, март 2008, стр. 20-21.