Приветствуем Вас, Гость.
Текущая дата: Вторник, 05 Ноября 24, 22:49
Главная страница » "Неформат" » Прочее » Журнал New Scientist за 23 октября 2010 года (Конец теории относительности и рождение новой физики!) +много интересного (на английском)
Журнал New Scientist за 23 октября 2010 года (Конец теории относительности и рождение новой физики!) +много интересного (на английском)
В этом выпуске журнала Вы узнаете почему Эйнштейн был не прав, влияет-ли изменение климата на эволюцию человека, из чего сделана Вселенная, насколько успешно роботы управляют автотранспортом, а также много другого интересного и полезного! :)
Из новостей:
ЛОНДОН, 22 октября. /ИТАР-ТАСС/. Мировая наука оказалась на пороге подлинной революции, когда в ходе исследований с использованием сверхточных инструментов новейшего поколения под сомнение поставлен ряд основ современной физики, включая теорию относительности Эйнштейна и постоянную величину скорости света. Об этом сообщает сегодня британский научный еженедельник "Нью сайентист".
Как отмечается в опубликованной в нем статье, проведенный известным австралийским астрофизиком Джоном Уэббом и его учениками анализ прохождения света удаленных галактик через образованные соединениями металлов космические облака показал, что считающаяся в современной науке константа – число альфа - не является таковой. Она может быть больше или меньше в зависимости от того, из какой точки пространства производится ее исчисление.
Постоянная тонкой структуры /альфа/ определяет электромагнитное взаимодействие и считается современной физикой неизменяемой и незыблемой, лежащей в основе научного понимания мироздания. Однако работы Джона Уэбба показали, что это не так, отмечает "Нью сайентист". Он подчеркивает, что обнаруженные австралийским ученым факты свидетельствуют о том, что законы физики носят относительный характер и зависят, в том числе, от местонахождения во Вселенной объекта, который подвергается изучению и измерению.
Ну что же, посмотрим, как будут развиваться события дальше. Правда, в истории науки уже неоднократно бывало, что теорию относительности объявляли несостоявшейся. До сих пор она выдерживала критику.
Действительно интересно, но как показывает практика ни одна теория не является незыблемой, тем более то ничего нового вроде не разработана, то-то начнётся кипучка по пересматриванию и подстраиванию. По-моему это хорошая новость, возможно, "застой" в фундаментальной науке наконец выльется во что-то качественно новое.
Да нет никакого "застоя" в фундаментальной физике. Одна теория струн чего стоит. Если она одержит верх, тогда и начнется переписывание учебников. А то, что нет незыблемых теорий - это верно, кто бы спорил. Но я думаю, что теория относительности устоит. Чтобы разработать альтернативу ей, нужен физик, по гениальности равный Эйнштейну. Таковых пока не видно
Теория струн интересна (хотя я даже научно-популярную версию из "Вокруг света" долго перечитывал и пытался себе это немножко представить, но с сомнительным успехом), но и она по видимому будет корректироваться в связи с данным открытием. Насчёт масштаба личности это верно, сейчас не так много людей способных видеть всю картину целиком, да и апологеты старой теории быстро не сдадутся, но я надеюсь на качественный рывок вперёд.
Прямо как с Бахом. Каково Ваше мнение по этому открытию действительно-ли это меняет всё или сильно раздули и Теория Относительности (как общая так и специальная) не сильно пострадает?
Я сам не большой знаток физики, но о теории струн можно прочитать у Грина в "Элегантной Вселенной" (см. например http://www.koob.ru/greene/elegant_universe). Уже несколько раз переиздавалась на русском, что редкость для научно-популярных книг в наше время. И вот ещё что. Открытие непостоянства скорости света не значит качественного рывка вперед. Это (предположим на минуту) отвержение фундаментального постулата Эйнштейна, но что придет на смену? К эфиру мы уже не вернемся. И принцип относительности (сформулированный не Эйнштейном, а ещё Галилеем) никто не отменял
По поводу принципа относительности, принцип сформулированный Эйнштейном как раз и показал неверность галилеевского правила сложения скоростей. Точнее, сузил область его применения. Такое возможно и с теорией относительности. Вообще, для научных теорий справедлив принцип обратной русской матрешки. Вылезли из маленькой матрешки, а оказались в матрешке по-больше. Огляделись, покопались - еще одна. Будет ли наконец она самая большая, всеобъемлющая? Никто не знает... Но предшествуюшие теории, как предельные случаи более общих, как правило не отменяются...
А у нас есть на "Погружении" физики и астрономы. Вообще, если бы собрать всех профи, которые тут обретаются, получилась бы неплохая Академия наук для какой-нибудь маленькой страны вроде Андорры :)
Жёлтой? Журнал с хорошей репутацией и нет основания считать информацию ложной покуда она не опровергнута. Ну а насчёт музыкального сайта, так чтож, если музыку слушаем, так теперь и ничем другим не увлекаться?
Не жёлтый, но научно-популярный, в серьёзных журналах подобная информация не проходила. Скорее всего журналисты чего-то недопоняли или австралийские учёные поторопились с выводами. Подобные "сенсации" возникают раз в год, но увы, не выдерживают повторных проверок.
Да, теории, и научные, и не научные, со временем меняются, совершенствуются, корректируются, устаревают и обновляются. Очевидно лишь одно - совершенно не известно, сколько таким путём много времени нужно идти до истины. И как бы человек, простите, не загадил себя и свою планету раньше, чем дойдёт. И как бы не деградировал культурно и духовно до непотребного уровня. Так что, господа, прежде всего уделяем внимание культуре и духовному развитию. А также, по завету Экзюпери: "Встал поутру, умылся сам, а потом умой свою планету". Тогда будет и человечество успешно развиваться, и науки в том числе, а там, глядишь, придут к чему-нибудь путному.
"Постоянная тонкой структуры /альфа/ определяет электромагнитное взаимодействие," поэтому если возникает сомнение в её постоянстве, то это в первую очередь сомнение в постоянстве заряда и последующее уточнение теории поля. Теория относительности и скорость света будут пересматриваться во вторую очередь. Про изменение значения постоянной тонкой структуры известно уже несколько лет, но это не прямые измерения, а косвенные. Подобные эффекты наблюдаются в дальнем космосе, поэтому много вопросов о точности измерений, систематических ошибках, погрешностях теории, описывающих физические процессы. На Земле и в ближнем космосе отклонений от точного значения альфа не наблюдается. Много научных групп занимаются кропотливой проверкой подобных данных, но статья про учёт доплеровского смещения линии или учёт неоднородности распределения космической пыли в облаках "сенсации" не сделает. Следовательно, большого гранта под такие исследования не выбьешь. Ваш интерес к науке похвален, но начинать нужно с освоения азов науки. Разберитесь со специальной теорией относительности, потом с общей. Вы увидите какая это классическая красота, близкая к красоте барочной музыки. В ней есть человек с жаждой познания мироздания и есть строгие Природы законы. Удачи!
Ньютоновская ещё более классическая и красивая, а главное понятная, естественные науки мне интересны, но тратить на них время больше чем на свои, что-бы в них досконально разобраться, я к сожалению, не имею возможности. Насколько я понимаю, данное исследование ставит под сомнение правильность постулатов на которых основаны как Общая так и Специальная Теории относительности, посему пересмотр обещает быть глобальным. Касательно грантов, они их уже выбили и на эти гранты работают, гранты международные, и это второй этап исследования, в первом они думали, что ошиблись, но после второго их вычисления подтвердились и как утверждается вероятность ошибки = 1/15000, в исследовании задействованы учёные из Австралии и Британии. С финансированием науки пока на Западе куда лучше чем у нас.
Браво! Если во времена фараоновы жрецы и скрывали знание от толп, то теперь это делать ненужно - все равно никто (не говорю о горстке специалистов) ничего не поймет. Все доступно вроде, но пропасть между профанами и посвященными увеличилась многократно. Темное средневековье - это звучит высокомерно.
Вы знаете и сейчас подлинные учёные не торопятся выносить на суд "толпы" свои открытия, потому что каждое озарение требует долгой проверки. Знание должно быть абсолютно точным в области применения.
Если достижения скрывать и мариновать какой в них толк? По-моему предоставить данные в широкое обсуждение куда более "опасно" для учёного, потому как коллеги начнут проверять данные и могут найти ошибку, что быстрее приведёт учёного к осознанию истинности или ложности его выводов. Разве не так?
Именно всё так и происходит внутри научной среды, я говорила о выносе непроверенного знания на суд людей, не обладающих профессиональными знаниями. Как политик и экономист объясните, какая выгода скупать кампаниям патенты и не пускать их в дело?
Довольно сложная вещь, допускаю, что есть различные случаи, я не задумывался над этой проблемой раньше. Есть случаи, когда изобретение делает некоторый процесс эффективнее, однако, на рынке задействована другая технология, менее эффективная, но работающая, в неё заложены инвестиции, которые ещё не окупились, появление новой технологии при ещё не окупившихся затратах грозит предприятию потерей конкурентоспособности в случае задействования новой технологии, поэтому зачастую дешевле купить патент, что-бы избежать подобной ситуации. Я думаю есть и другие соображения, это первое что пришло на ум.
Молодец, исходя из таких же соображений, не надо пересматривать теорию относительности, менять скорость света, и делать прочие резкие телодвижения из-за погрешности в одну стотысячную процента, ничтожную в масштабах Земли и ближнего космоса, которым человечество пользуется. Это не касаясь вопроса об истинности знания, которое надо серьезно обосновать и сотни раз проверить.
А вот я не соглашусь, наука не бизнес, не ставит перед собой цель получать прибыль и окупать инвестиции. Применение экономической логики к науке, по-моему опасно, игнорирование истины ради получения гешефта ведёт к системным сбоям. Не всякий системный сбой приводит к революции - качественному скачку к новому, многие системные сбои заканчиваются распадом этой самой системы, если хотите банкротством и на её месте не возникает ничего кроме анархии, как это уже не раз было в человеческой истории.
Что Вы, Виталий, в крайности ударяетесь. Вы мне про малый эффект и я Вам про малый эффект. А насчёт "экономической логики", это логика эффективного производства, успешной жизнедеятельности. Наука - серьёзная часть производства, соответственно, живёт по аналогичным законам. Как Вы себе представляете многолетнюю работу коллективов в несколько сотен человек, владеющую зданиями, опытным производством, землей и находящихся вне экономических законов. В отличии от бизнеса, прибыль не такая большая, деньги "медленные", государственная поддержка (?!?), большая доля рисков. Отчёты за истраченные деньги пишутся регулярно и объёмы их много больше объёмов написанных статей, монографий, учебников, научно-популярных книг. Без эффекта в следующий раз денег могут и не дать.
В данном случае астрофизика не является сколь-нибудь важной частью науки работающей на производство, гранты им выделяют не для получения прибыли, с точки зрения экономики такие науки нежизнеспособны и их как неэффективное "производство" следовало-бы ликвидировать. Вообще это очень сложная тема, дело в том, что окупаемость огромного числа инноваций весьма искусственна и связана с экономической моделью, которая действовала на протяжении примерно 30 лет (далее следуют длинные обоснования того, как искусственная и постоянно избыточная ликвидность рынка влияет на развитие различных производственных кластеров).
Ой, Вы мне будете про астрофизику, в частности, и фундаментальную науку в целом рассказывать. Современная наука - производство знаний, необходимых для техники и производства с одной стороны. С другой стороны для государства иметь фундаментальную науку и искусство - дело престижа, без которого экономические и политические вопросы решаются гораздо сложнее. Один разговор между интеллигентными людьми с университетским образованием, другой интеллектуала с ПТУшником. В данном контексте учёный, подаривший стране громкий результат, или музыкант, художник и т.п. будут цениться очень высоко.
Ох, Виталий, гляжу Вы больше спорщик, чем исследователь. Ладно дайте пару дней сроку, разберусь я со статьей и с нашими специалистами в этой области поговорю. А насчёт денег, их никогда много не бывает, даже на Западе.
Вот это другое дело, был-бы очень признателен мнению подкреплённому специалистами, как хорошо, что Вы такую возможность имеете (у меня в университете одни медики да гуманитарии, поговорить не с кем), иначе этот разговор можно вести очень долго и беспредметно. Кстати, нашел ещё одну заметку на русском http://www.rian.ru/science/20100903/271982203.html
По заметке на русском: "северном небе и пришла к ошеломляющему выводу, что миллиарды лет назад постоянная тонкой структуры была примерно на одну стотысячную меньше, чем сегодня", "постоянная тонкой структуры на южном небе 10 миллиардов лет назад была на одну стотысячную больше, чем сегодня". Возраст Земли около 5 млрд. лет, 10 млрд. лет назад "неба" просто не было, т.е. идёт речь об эффекте изменения постоянной на масштабе порядка диаметра Земли, т.е. десяти тысяч км, по астрономическим меркам - масштаб ничтожный. Если бы так было на самом деле, то подобный эффект легко наблюдался в пределах Солнечной системы. Если изменения в величине постоянной привязаны к месту наблюдения на Земле, то речь идёт, скорее всего об систематических ошибках, связанных, например с магнитным полем Земли. Набирая объём данных и проводя их статистическую обработку, мы учитываем погрешность измерений. Для того чтобы отловить систематические ошибки необходимо пересмотреть методику измерений и обработки данных. На что этим исследователям указывалось, над чем работают остальные группы учёных.
Насколько я понимаю, то они нашли разницу между спектрами от различных объектов (квазаров) в космосе сейчас, поэтому я не понимаю как это связано с возрастом Земли (если Вас не затруднит объясните пожалуйста научно популярно). В New Scientist пишут, что ошибки по данным (то, что можно вычислить) из первой публикации (Physical Review Letters vol.82 p. 884), так и не нашли и списали "ошибку" на технику. Теперь ждём разбора второй публикации, готовой к печати. Насколько я понимаю, Вы тоже указываете на вероятность ошибки, следовательно нужно ждать подтверждения или опровержения данных Уэбба?
Принципиально тут нет никакой проблемы, и не стоит говорить об "опровержении" теории относительности. Подобно тому, как теория Эйншейна не опровергла ньютоновскую физику, а лишь ограничила область ее применимости, так и новая теория - когда она будет создана - должна включать в себя как частные случаи и ньютоновскую физику, и специальную теорию относительности, а что касается общей то, неизбежно, должна определить её границы и сделать тем самым её не столь уж "общей". Для этого необходимо, чтобы новая теория давала объяснение тем достоверным фактам и экспериментальным наблюдениям, которые не находят его в рамках имеющихся теорий. Таков, в общем, и был путь развития точных наук на протяжении человеческой цивилизации.
"Насколько я понимаю, то они нашли разницу между спектрами от различных объектов (квазаров) в космосе сейчас, поэтому я не понимаю как это связано с возрастом Земли." Свет от квазаров идёт миллиарды лет до Земли. Тот свет, который они зарегистрировали сейчас, излучился 10 млрд лет назад, когда Земли ещё не было. Подумайте через что ему за это время пришлось пройти и остался ли он неизменным. Про эти возможные изменения и говорят, когда говорят о систематических ошибках. Для сравнения до Марса свет идёт около 20 минут, космонавтам лететь около 3 лет, представьте на каких расстояниях находятся от Земли квазары. Честно говоря, в моей голове такие расстояния укладываются с трудом, у многих вообще не укладываются. В России перестали преподавать астрономию, в редких школах она осталась как факультатив, несколько параграфов в курсе физики. На Западе дела обстоят чуть лучше, но астрономической культуры в массе населения нет. В таких условиях, подобные сенсации публикой воспринимаются на ура просто из-за отсутствия знаний. PRL - уважаемый журнал, но уже не так уважаем как 20 лет назад, тогда подобные публикации там не встречались.
После исследований электричества и магнетизма стало понятно, что они не подпадают под правила классической механики. Вот тут-то и появился Эйнштейн, который сделал одно простое предположение и получил то, что называется специальной теорией относительности, то есть объединил электродинамику с механикой. Это, по-настоящему, красиво! И удивительно еще то, что специальная теория относительности никак не пострадала от появившейся примерно в это же время квантовой физики.
В своей статье Лоренц (не помню название, что-то вроде "Кто открыл теорию относительности?"), говорит, что Эйнштейн снял все излишние предположения и трудности предыдущих исследователей и построил законченную теорию.
К слову, Эйнштейн еще и доказал то, что кванты существуют физически, за что получил законную нобелевку, и сделал несколько исследований вроде теплоемкости твердых тел, заложил основы квантовой статистики (статистика Бозе-Эйнштейна, на ее основе потом появились лазеры), определивших будущее науки на много лет вперед. Поэтому Эйнштейн - один из величайших физиков за всю историю человечества. Даже без создания общей теории относительности, до сих пор окончательно не доказанной экспериментально, но очень уж красивой математически и физически. И постоянно упоминать вместе специальную и общую теории относительности - не совсем верно. Они совершенно разные. Первая -чисто инженерная наука, проверенная до совершенно немыслимой точности. Вторая - красивая человеческая фантазия, до конца понятная только тем, кто знаком с весьма высшей математикой. И еще она не квантовая. Понятно, что "опровержений" или дополнений общей теории намного больше.
С постоянной тонкой структуры мне не все понятно. Дело в том, что она - всего лишь предельный случай идеального электромагнитного взаимодействия без учета квантовых эффектов. А они приводят к усилению электромагнитного взаимодействия, или появлению "беты", равной "альфе", умноженной на некий логарифм. Во всех расчетах для процессов в ускорителях это учитывается. Наиболее интересно - уменьшение "альфы". Тут может или появиться "новая физика". Но вот насколько доказано это уменьшение - я не знаю. Давно уже не работаю специалистом в релятивистской квантовой теории.
Боюсь, Вы не правы. Со времени написания тех статей прошло много лет, и физика ушла очень далеко вперед. Вы, конечно, можете утверждать вслед за классиками, что свет - "непонятно что", поскольку в классической физике ответа нет. Надо обязательно добавить квантовую теорию. Сначала квантовую электродинамику, потом стандартную модель электрослабых взаимодействий, в которой фотоны (электромагнитная волна) и переносчики слабых взаимодействий, W и Z бозоны, являются проявлением одного и того же взаимодействия. Поэтому утверждать, что мы ничего не знаем, что такое свет - абсолютно неверно. И как-то странно Вы толкуете опыт Майкельсона-Морли...
Что дальше - пока не известно. Математических моделей много, а вот какую выбрать - должен решить эксперимент. Собственно так же отбраковывались существовавшие в 60-х различные модели электрослабого взаимодействия - на основе экспериментальных данных. Модель Глэшоу (минимальная), к примеру, была опровергнута обнаружением слабых нейтральных токов.
Сейчас стандартная модель проверена с высокой точностью на ускорителях LEP и LEP2 и во многих других экспериментах и стала, в общем-то "инженерной наукой".
А для поисков "новой физики" в том же туннеле, что и LEP1/2, построен большой адронный коллайдер.
P.S. Метр в настоящее время определен через скорость света. Не думаю, что в Палате мер и весов сидят люди, готовые использовать "неизвестно что" для вещей, необходимых каждому.
P.P.S. Абсолютное большинство ниспровергателей СТО базируется на статьях столетней давности и ничего не представляет о работах хотя бы 40-70-х годов, кардинально изменивших современную физику. Не зря распространено шуточное высказывание студентов, что "Земля стоит на трех китах - статах, квантах и урматах" (статистическая физика, квантовая физика и уравнения математической физики).
То, что этот форум - не место для подобной дискуссии - согласен. Это лучше делать за кружкой пива.
А темную материю ищут, чтобы у пространства была метрика Римана, а не Лобачевского. Сейчас как раз по всем наблюдениям риманова ну никак не получается.
Н-да, все это очень хорошо, только вот как быть с поляризацией реликтового излучения? Поговаривают, - того, кто объяснит это, ждет одна из последних нобелевок по физике...
Я в свое время считал поляризации. Можно от совсем небольшого сдвига по энергии получить противоположную поляризацию. Да и взаимодействия изначально неполяризованных частиц давали на выходе поляризацию. Получается, что поляризация - весьма точный инструмент, но вот получить условия для возникновения нужной поляризации - это сильно! Тут дело пахнет не одной нобелевкой.
А может, все проще. Дело в том, что на ускорителях эксперименты с поляризованными частицами практически не проводятся и имеется слишком мало информации.
Так что, кто его знает?
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Аудио/видеозаписи и литература предоставляются исключительно для ознакомления. После ознакомления они должны быть удалены, иначе, вероятно, Вами будет нарушен закон "об авторском праве и смежных правах".