В октябре в издательстве Альпина нон-фикшн выходит русский перевод новейшей книги Митио Каку — знаменитого физика, соавтора теории струн и одного из самых известных популяризаторов науки XXI века. В небольшой книжке «Уравнение Бога. В поисках теории всего» Митио Каку рассказывает о поисках самой главной космологической теории, Теории с большой буквы, которая, как надеются ученые, даст нам непротиворечивую картину Вселенной, эволюции мироздания и нашего места в нем.
Поиски «теории всего» продолжаются уже много десятилетий, однако пока что великая цель кажется столь же далекой, как во времена Эйнштейна. Или прогресс все же есть?
С любезного разрешений издательства публикуем вступление к новой книге Митио Каку, в котором автор кратко описывает положение дел в настоящий момент, с фирменной легкостью вплетая в ткань истории науки нити собственной биографии.
Дайте знать, когда Митио Каку найдёт Мелькора или Эру Илуватара.
Основываясь на сугубо материалистическом взгляде на вселенную, не удастся продвинуться далеко в её познании. Неизбежно всплывает такая вещь, как феномен сознания. Что это? -- никому не понятно до сих пор. А ведь именно с помощью сознания учёные пытаются вывести формулу всего. Вряд ли человеку суждено понять замысел высших сущностей, но стараться безусловно надо. Как поёт Алла Пугачёва -- "Этот мир придуман не нами"
Вы будете смеяться, но феномен сознания вполне себе исследуется и давно. Там как раз поле для исследований вполне себе видимо в отличии от топика. Мне лично очень понравилось разъяснение этого во втором томе Эволюции человека от Александра Маркова "Обезьяны, кости и душа".
Что исследуется-то, я знаю. Результаты совсем не впечатляют. За книгу спасибо, попробую посмотреть.
В каком конкретно месте не впечатляют? Мы — это нейронная сеть которая модилирует внешнее окружение в виде виртуальной реальности с помощью имеющихся у нас рецепторов. Что тут не понятного? Это вам не браны.
Экий Вы быстрый. Вот наборчик на скорую руку.
-- Чалмерс, профессор Нью-Йоркского университета «Физика - это всего лишь структура. Это может объяснить биологию, но есть пробел: Сознание"
-- Панпсихизм: Сознание является фундаментальной особенностью физической материи; каждая отдельная частица имеет «невообразимо простую» форму сознания.
-- Американские ученые в итоге многолетней работы пришли (1966 г.) к выводу: человек думает и запоминает информацию не мозгом, а внешней полевой структурой. Ее в эзотерике называют ментальным планом. Согласно исследованиям американцев, 96 % клеток мозга работает как раз с ментальным планом, а упомянутые 4 % с эго физического тела.
-- Сэм Парния, Калифорнийский технологический институт после экспериментов пришел к выводу, что мозг в принципе не приспособлен для мышления как процесса, хотя неплохо служит как механизм для обнаружения мыслей. Наше сознание действует независимо от мозга и использует серое вещество как экран, подобно ТВ-приемнику, преобразующему радиоволны в картинку и звук. Он идет дальше и утверждает: мы - те же роботы, только созданы из биологической живой материи. Человеческий мозг - экран ТВ, тело - тюрьма, а жизнь в теле -- испытательный срок.
-- Игорь Беляев. Пространство сознания. «Что же это такое - сознание? Ответить на этот вопрос означает разрешить загадку жизни. Выяснить, что такое сознание, означает понять суть всего.» «Способность сознания становиться всем, чем оно только пожелает, невероятна."- стр. 96
«Наивысшим видом ухода считается перенос сознания без прохождения через процесс умирания»
Феерично
Насколько в состоянии понять, струна здесь метафорическая. Не попадает ли эта физика всего со странной задачей описать все - или ничего - одной формулой в заложницы филологии? Струна, мембрана и т.д. - классические метафоры, да и поле, и кванты, наверное, тоже. Тут простор для интеллектуальных спекуляций немал: теорий струй, теория слез, теория клавиш и т.д. Мой вопрос можно сформулировать и так: а нужна ли физикам филология, а, если нужна, то хорошие ли филологи физики?
Струна, мембрана здесь не метафорические, а математические. Уравнения, описывающие их поведение, базово такие же, как уравнения колебания струны. За исключением того, что они не четырёх, а одиннадцатимерные. Причём девять измерений свёрнутые. Так что филология тут не при чём, но математика совершенно убойная, я не уверен, что наберётся сотня учёных, которые в состоянии ей оперировать. Чем хороши книги Каку, он умудряется придумывать образы и объяснять абстракции без математического аппарата.
На сегодня теория струн -- это реально крутая математика и пока к сожалению на этом всё. Нужна ли физикам математика? По идее да, так как они на этом языке разговаривают.
Другое дело по хорошему нужна только та математика, которая позволяет описать законы окружающего на мира с доступной на эксперименте точностью. Так что тут если и есть какая-то аналогия с филологами, то скорее с более узкой их категорией, а именно с лингвистами.
Воспроизведу тут интересный аргумент от «армии критиков»:
Струны так невероятно малы, что обнаружить их не представляется возможным, не только сегодня, но и вообще в теории, даже если смотреть в самый маленький микроскоп... Струна соотносится с протоном, примерно, как футбольный мячик с солнцем. Это переводит гипотетические объекты под названием "струны" в чистую математическую абстракцию, реальное существование которой не может быть доказано. К примеру другая теория из этой же оперы – М-теория, тут вместо струн мембраны, и всё так же недоказуемо, в итоге можно придумывать самые разные объекты и подгонять под них математику пока в один прекрасный день всё не сойдется, но и это будет лишь математическая абстракция абстракции абстракции. Может так получится, что теория описывающия всё, не опишет ничего, так как на таком уровне абстракции не найдется прикладных применений.
Мне кажется, для теоретической физики этот аргумент совсем не аргумент. Сейчас есть какой-то набор знаний по поведению частиц в микро- и макромире. Ученые ищут универсальное уравнение, которое опишет это известное поведение. Еще лучше - если оно предскажет что-то новое, что будет подтверждено опытным путем.
И в целом совершенно не важно, какой уровень абстракции и образы будут заложены в это уравнение, если оно работает. Это могут быть хоть струны, хоть точки, хоть мембраны, хоть десятимерные микроарбузы - главное, что их модель полностью укладывается в известный научный опыт.
Вы правы, но я совсем просто изложил суть аргумента, вот его другая форма:
Например, возьмем число 2, с точки зрения конвенциональной науки это число является абстракцией и не существует в реальности, то есть, есть конечно где-то две груши, два яблока и два двойника Путина, но самого по себе два, во вселенной не существует. 2 имеет физический смысл лишь применительно к объектам. Теория струн хромает в том месте где описывает взаимодействие реальных объектов при этом притягивая за уши объекты воображаемые (высоко абстрактные), доказать существование которых не представляется возможным вообще. То есть теория струн говорит, что 2, но чего именно 2 уточнить не может. Вы можете математически точно описать розового единорога, но что с этим описанием дальше делать если таких объектов во вселенной не существует? Нет, конечно, если теория работает и из неё можно вывести что-то полезное для реального мира, то вопросов нет, но за пол века разработки теория струн ни к чему особенно полезному не привела. Да, есть, конечно, и масса аргументов против этих аргументов… и этот спор ведут уже десятки лет люди значительно умнее меня, а я тут со своим ограниченным пониманием просто воспроизвожу часть дискуссии забавы ради :)
В книге пишут о том, что кварки, нейтрино и так далее, не «точечные частицы», а «струны». Можете пояснить, почему «точечную частицу» увидеть можно, а струна для это оказывается «невероятно малой»?
На эксперименте пока не удалось обнаружить отклонение от модели в которой кварки, лептоны являются точечными частицами. Всё остальное в какой-то мере спекуляции. Серьёзных отклонений от Стандартной модели не наблюдается, хотя понятно, что гравитацию нужно как-то к ней прикрутить, но похоже это случится только тогда, когда условно на лабораторный стол удастся заполучить чёрную дыру.
Про самый маленький микроскоп это шутка, на самом деле столь маленькие частицы\волны можно заметить только если они с чем-то взаимодействуют. Размер атома 10 в -10 степени сантиметра, размер кварка 10 в -17 степени сантиметра... теоретический размер струны невообразимые 10 в -33 степени сантиметра. Такая сущность и близко не сможет провзаимодействовать ни с одной частицей существование которой предсказывает стандартная модель. Или перефразируя - если запустить горошину в солнце, солнце не отклонится от свой орбиты в галактике.
Я не знаком со всеми интерпретациями стринг теории, но обычно когда люди говорят, что фотон это струна, это упрощение, они имеют ввиду триллионы и триллионы струн.
Вы знаете, насколько я понимаю, для теоретической, фундаментальной физики - это в порядке вещей опережать время. Ломоносов создал корпускулярную теорию задолго до того, как кто-то смог увидеть молекулы, а тем более, атомы воочию.
Обычно ситуация ровно наоборот. Люди много разного говорят, но эксперимент всё решает. Другое дело, чтобы понять, что вещество состоит из молекул, нет необходимости их видеть. Достаточно, скажем так, желания объяснить например почему P=nkT для идеального газа без притягивания условно волшебной теплородной палочки.
Вы меня вообще не опровергаете :)
Ну да, только следует понимать, что на одну дельную фантазию приходится тонна дичи (Ломоносов в этом смысле полность этому соответствует) и отделить одно от другого можно только с помощью эксперимента.
Так и есть, так и есть. Но с другой стороны, только философия, которую Вы метко назвали фантазиями, способна ИМХО дать прорывные идеи в науке в краткие сроки. Эволюционные подходы, за которые ратуют отдельные присутствующие, все-же имеют ограничения. Наука должна быть смелой так же, каа и доказательной.
Мы знаем, что частица (или её составляющие) - это волна. Так, фотон - это кусочек электромагнитной волны (самый простейший вариант, но описывается сложными уравнениями Максвелла - здесь и электрическая, и магнитная составляющие, и частота).
Очевидно, что электрон - ещё более сложная волна, со множеством иных параметров (кроме электрической и магнитной составляющих), от которой могут отрываться или поглощаться ею более простые фотоны. На этом, волновом, колеблющейся характере частицы наши знания пока останавливаются.
Теория струн пытается развить волновую теорию, в т.ч. вводом дополнительных измерений - но пока я бы остановился на сложной волне (не струне) в трёхмерном пространстве+время. Думаю, возможный путь - это искать у частиц (у того же электрона) новые свойства, кроме заряда, магнетизма и массы - каждое из этих свойств было бы отражением одного из параметров сложной волны, которой является электрон.
Мы знаем, что электрон -- это электрон. Абстракции "волна" или "частица" имеют только тот смысл в рамках которого они помогают описывать эксперимент. Иными словами: электрон ведёт себя как электрон, а на наши понятия ему плевать.
Теория струн -- это просто попытка чуть усложнить математическую модель, так как в рамках точечной модели пока не смогли прикрутить гравитацию к Стандартной модели. Причём следует понимать, что это попытка N 3, а предыдущие две подобных попытки (перейти от точечного описания частицы к одномерному отрезку с целю приобрести дополнительную степень свободы) уже подохли (да, да, те две попытки не имели никакого отношения к теории струн -- просто историческая справка), а вот стандартная модель смогла вобрать в себя электромагнитное, слабое и сильные взаимодействия, хотя каких-то пол века назад было совсем не понятно как это делать.
"Чуть усложнить математическую модель", - а вы оптимист. Я не уверен, что наберётся сотня учёных, работающих с этим мат.аппаратом.
Ну и понятно почему: лингвистов (математиков) много не нужно. Пользователи же языка (физики) используют только нужные для описания окружающей реальности конструкции.