Ještě jednou ke strunové teorii a ceně pro Martina Schnabla  
„Obrázek, který jsme nastínili, není zdaleka jistý. Stále ještě neznáme přesnou formulaci teorie strun – na rozdíl od obecné relativity, kde máme precizní rovnice založené na dobře známých základních principech, jsou přesné rovnice teorie strun stále nejasné a důležité fyzikální koncepty nejspíš ještě čekají na objevení.“
(Raphael Bousso a Joseph Polchinski)

 

Zvětšit obrázek
V současné době největší urychlovač na světě: LHC (Large Hadron Collider – velký hadronový urychlovač vstřícných svazků), Cern. Je umístěn do podzemního tunelu o délce 27 km.

V příspěvku, který nedávno na Oslu vyšel, se Marcel Steiner v souvislosti s udělením prestižní ceny Martinu Schnablovi rozepsal o strunové teorii. Mám dojem, že se v jeho příspěvku v přemíře cizích slov a matematických pojmů ztratilo několik podstatných fyzikálních souvislostí. Pokusil bych se některé zmínit a zároveň opravit některé nepřesnosti, které se v něm objevily.


Hned na začátku je třeba říci, že teoretický fyzik vysokých energií není synonymum pro „strunaře“. Teoretiků zabývajících se strunami je dokonce mezi teoretiky zabývajícími se fyzikou vysokých energií relativně jen velmi malé procento. Fyzika vysokých energií nebo částicová fyzika, jak se ji někdy jinak říká, zahrnuje velmi širokou oblast energií. Začíná zhruba u energií řádově několik stovek MeV. To je energie odpovídající přes známý Einsteinův vztah klidové energii nejlehčích mezonů a taková energie v principu postačuje pro jejich produkci ve srážkách urychlených částic či jader. Zde se fyzika vysokých energií překrývá s fyzikou jadernou. Tyto obory se v oblasti překrytí odlišují podle toho, co studují. Jaderná fyzika studuje stavbu, vlastnosti jader a jaderné hmoty a síly, které v jádře působí. Hlavním posláním fyziky vysokých energií (částicové fyziky) je studium vlastností a struktury elementárních částic a pochopení sil, které v této oblasti fyziky mikrosvěta působí.
To, proč se označení fyzika vysokých energií zavedlo, vyplývá hlavně ze dvou vlastností, které mikrosvět má. První je popsána Einsteinovou speciální teorií relativity a jejím známým vztahem mezi energií a hmotností. Jeho důsledkem je, že čím těžší částici chceme produkovat, tím vyšší kinetickou energii musí mít částice, které budeme na urychlovačích srážet. Druhá je pak popsána kvantovou fyzikou a souvisí s duálním částicově-vlnovým charakterem každého objektu v mikrosvětě. Čím vyšší má částice kinetickou energii, tím kratší je vlnová délka, která jí charakterizuje. Částice je tak lokalizována v menším rozměru a čím je kinetická energie urychlené částice větší tím větší detaily (menší rozměry) pomocí ní můžeme zkoumat. Pokud chceme tedy zkoumat nové a stále těžší částice nebo „vidět“ stále jemnější detaily, musíme urychlovat částice na stále vyšší energie. Největší současné urychlovače jsou schopny produkovat částice, které jsou zhruba stokrát těžší než proton a „vidět“ detaily, které mají zhruba tisíckrát menší rozměr, než je poloměr protonu.

 

Zvětšit obrázek
Joseph Polchinski, Kavli Institute of Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara

Oblast energií dostupných v současnosti na urychlovačích je velmi dobře popsatelná pomocí teorie, která se označuje jako standardní model hmoty a interakcí. Experimentálních skutečnosti, které tuto teorii překračují a ukazují, že její platnost je omezená a musí být pouhou částí obecnější teorie, jejíž podobu zatím neznáme, je zatím jen velmi málo. To je také důvodem, proč téměř všechny současné experimenty testují a vyslovují se k aspektům teorie standardního modelu. Standardní model musí být součástí i každé obecnější teorie, která by měla strukturu hmoty popsat komplexněji. Proto je třeba ho znát co nejlépe a tak největší část teoretiků pracujících v oblasti vysokých energií se soustřeďuje na různé aspekty standardního modelu. Mohla by vzniknout otázka, co zkoumají, když základní vlastnosti standardního modelu jsou dobře známy. Odpověď je skryta v hlavním úkolu, který každá vědní disciplína a tedy i fyzika má. Měla by umožnit popsat a předpovědět vlastnosti a chování zkoumaného objektu či systému v široké oblasti podmínek. Pomocí standardního modelu dokážeme dělat velký počet velmi přesných předpovědí. Například magnetický moment elektronu dokáží teoretici spočítat s přesností na více než jedenáct platných cifer. Ovšem ještě větší počet předpovědí dělat a spočítat zatím nedovedeme. Velmi často je třeba si vypomáhat zjednodušeními a experimentálně určenými parametry. Je to dáno tím, že se při popisu reality mikrosvěta setkáváme s velice náročnými fyzikálními a matematickými úlohami. Teoretičtí fyzikové vysokých energií se snaží co nejvíce rozšiřovat možnosti využívání standardního modelu pro popis nám dostupné oblasti mikrosvěta. Je to podobné situaci v klasičtějších oblastech fyziky. Chování pevných látek či atomů nebo molekul je dáno pouze elektromagnetickou interakcí. Klasická i kvantová podoba teorie popisující tuto interakci je velmi dobře známa a přesto čeká teoretické fyziky pracující v této oblasti ještě velmi mnoho práce při hledání metod, jak předpovídat například vlastnosti a chování různých materiálů důležitých pro moderní elektronický průmysl. 

Zvětšit obrázek
Sestavování a testování detektorů experimentu CMS. (Kredit CERN)

 

Jak už jsem se zmínil, je chování látek, sloučenin a atomů dáno elektromagnetickou interakcí a ve většině případů není ovlivněno například složením jádra. Jestliže se budeme pohybovat v dostatečně nízké energetické oblasti charakteristické pro chemickou vazbu, bude pro popis dějů ve většině případů nepodstatné, jakou strukturu má atomové jádro. A naopak, jestliže bychom chtěli zjišťovat strukturu atomového jádra experimenty v této oblasti energií, bylo by to velmi problematické a složité. Jestliže chceme studovat strukturu jádra, musíme postoupit k vyšším energiím. Stejně tak v jaderné fyzice se neprojevuje struktura protonů a neutronů (to, že se skládají z kvarků) pokud nedosáhneme příliš vysokých energií. Ovšem na druhé straně tyto energie neumožňují studium kvarků. To umožňuje až přechod k už zmíněným vysokým energiím. To je také důvod, proč jsme v tak těžké pozici při experimentálním posuzování, zda je skutečně strunová teorie, a jaká její forma, tou sjednocenou teorií hmoty. Pro takové testy jsou potřeba energie, které ještě velmi dlouho nebudou na člověkem vybudovaných urychlovačích dostupné. Takové energie by se však měly uplatňovat ve velmi ranných fázích vývoje našeho vesmíru. Strunová teorie by měla do sjednoceného kvantového popisu zahrnout i gravitaci. Proto by se její projevy mohly objevit i u objektů s velmi silným gravitačním polem – černých děr. To jsou důvody velmi silného napojení tohoto oboru fyziky na kosmologii a astrofyziku.

Zvětšit obrázek
Raphael Bousso, University of California, Berkeley

 

Abychom si plně uvědomili ten skok ve škále, ve které se pohybuje současná částicová fyzika a kde by měla být doména strunové teorie, stačí uvést, že rozměr hlavních objektů této teorie – strun – je o 21 řádů menší než rozměr protonu. U těchto strun je sice také důležitá jejich vlastní frekvence a při jejich popisu je třeba řešit některé podobné matematické rovnice jako při popisu klasických strun třeba u kytary, ale jsou to úplně jiné objekty. I pro fyziky je chování mikrosvěta nepředstavitelně odlišné od jejich běžné zkušenosti. Snaží se je přiblížit použitím názvů z klasického světa. Musíme však mít stále na paměti, že jde o úplně nové objekty. Je třeba také zdůraznit,  že strunová teorie je zatím pouhou hypotézou, která na své experimentální potvrzení či vyvrácení teprve čeká. Nemá zatím předpověď, která by ji udělala stejnou službu jako zakřivení světla hvězd v gravitačním poli Slunce nebo stáčení perihélia Merkuru pro potvrzení obecné teorie relativity, existence částice omega nebo hadronových výtrysků při vysokoenergetických srážkách pro potvrzení kvarkové teorie nebo existence neutrálních proudů a intermediálních bosonů Z a W pro potvrzení sjednocení elektromagnetické a slabé interakce.

 

 

Zvětšit obrázek
Martin Schnabl, toho času na Princetonské univerzitě

Kromě již zmíněných problémů s dosažením extrémních hodnot energie a minimálních projevů strunové teorie v oblasti námi dostupných energií je velkou překážkou extrémní matematická náročnost této teorie. Matematika se dá označit za jazyk fyziky a každá fyzikální teorie potřebuje vybudovat potřebný matematický aparát, který umožní spočítat kvantitativní předpovědí. Dokud tento aparát nemáme, nelze získat teoretické odhady, které by se daly srovnávat s experimentálními hodnotami a umožnily vybírat mezi teoriemi a jejich různými variantami. Proto také je velká část prací v oblasti strunové teorie věnována hledání a budování potřebného matematického aparátu. A nejspíše proto se také článek Marcela Steinera hemžil matematickými pojmy. Pokud nejsme odborníky v dané oblasti, musíme však být při interpretaci smyslu těchto výrazů velice opatrní. Pohybové rovnice setrvačníku, které nám umožňují popsat a předpovídat jeho pohyb, nejsou příslušným setrvačníkem. Zde je to asi každému jasné. Pokud však řešíme  pohybové rovnice mikroskopických objektů pomocí některé z kvantových teorií, vypadá už situace daleko složitěji a v laických diskusích to pak vede k časté záměně pojmů. Fyzikální a filosofická interpretace může pak být značně zatemněna a někdy i scestná.

 

Velmi často se potřebná řešení matematických rovnic hledají pomocí aproximací, poruchových metod (pokud to jde) či rozvoje do obecnějších řad. Často lze využít pro řešení různé a i velmi odlišné matematické nástroje. Stejně jako například při popisu silné interakce pomocí kvantové chromodynamiky ve standardním modelu je i u strunové teorie jednodušší popisovat její vysokoenergetickou oblast působení než opačný extrém. U kvantové chromodynamiky to vede k tomu, že se relativně dobře popisují výtrysky vznikající pří vysokoenergetických srážkách částic (vznikají při rozptylu kvarků, které je tvoří), ale velké problémy máme s popisem vázaných stavů kvarků (tedy částic). U strunové teorie pak zatím nedokážeme spočítat předpovědi pro „rozumněji dostupnou“ oblast energií.
A právě hledání matematického aparátu, který by umožnil spočítat testovatelné předpovědi, je také cílem oceněného projektu Martina Schnabla. Projekt je velmi ambiciózní a je spojen s jedním s nejexotičtějších a zároveň nejfundamentálnějších objektů fyziky mikrosvěta. Tím je vakuum. Díky kvantovým vlastnostem našeho světa se nejedná o prázdnotu, ale o velmi komplikovanou fyzikální strukturu. Proslulá Heisenbergova relace neurčitosti umožňuje časově omezenou existenci intermediálních stavů fyzikálních systémů, které porušují zákon zachování energie. Ostatní zákony zachování jsou splněny. Takové stavy, které jsou v klasické fyzice zakázány, se označují jako virtuální a přechody mezi nimi jako virtuální přechody.Vakuum je tak plné neustále vznikajících virtuálních částic (často se mluví o vakuových fluktuacích). Tyto virtuální stavy a objekty mají reálný dopad na pozorovatelné a měřitelné veličiny. Velice dobrým nástrojem popisu vakua je kvantová teorie pole, o které se zmiňuje i příspěvek  Marcela Steinera. A právě na rozvoji strunové kvantové teorie pole pracuje Martin Schnabl.

 

Zvětšit obrázek
Strunová teorie v podání umělce.

Výsledky jeho projektu mohou mít dopad do tří oblastí. Jeho snahou je umožnit předpovědi počtu a vlastností částic, které neplynou ze standardního modelu a jsou do něj vkládány jako parametry určené z experimentu. Předpovědi vlastností některých nových částic (například supersymetrických) by mohly být potvrzeny pomocí nově budovaného největšího urychlovače LHC v evropské laboratoři CERN. O možných objevech tohoto urychlovače a jejich případných přínosech i pro strunovou teorii jsem nedávno napsal podrobnější článek. Důležité by bylo určení těch vlastností reliktního záření, které jsou specificky dány strunovou teorií. V současnosti jsou totiž získávány stále přesnější údaje o fluktuacích teploty a polarizaci tohoto záření. Fantastické by bylo určení základních vlastností vakua, například velikosti kosmologické konstanty.

Jak už jsem se zmínil, je strunová teorie zatím pouze hypotézou. Mohla by se vyskytnout otázka, co se stane, když se ukáže, že není tou teorií, která popisuje stavbu našeho světa. Nebude práce Martina Schnabla a jiných strunových fyziků zbytečná? Historie fyziky nás učí, že určitě ne. Jimi nalezené fyzikální a matematické metody a postupy s velkou pravděpodobností naleznou uplatnění i v jiných oblastech fyziky. Například právě pro výpočty ve standardním modelu byla vypracována metoda tzv. renormalizace a začala se využívat renormalizační grupa. Tato metoda umožnila spočítat řadu kvantitativních předpovědí, které do té doby nebylo možno získat. Později se tato metoda úspěšně uplatnila i v jiných oblastech fyziky, hlavně při studiu kritických jevů například ve fyzice polymerů nebo při popisu turbulence plazmatu.

 


Můj osobní názor je, že je relativně vysoká pravděpodobnost, že strunová teorie je tou pravou. Vybudování fyzikálního a matematického aparátu, který by umožnil získat s její pomocí testovatelné kvantitativní předpovědi, však bude ještě potřebovat obrovské úsilí. Jsem moc rád, že se do této oblasti dostala řada mladých fyziků i z Česka, kteří dosahují velmi dobrých výsledků a díky nim zaslouženě získávají i prestižní ocenění. I jejich práce snad přispěje k tomu, aby citát uvedený v záhlaví platil přece jen o něco méně.
Na závěr si neodpustím ještě jednu poznámku k příspěvku Marcela Steinera. Elegantní vesmír Briana Greena není úvodem do strunové teorie. Je to populární povídání o strunové teorii určené pro širší obec čtenářů napsané nadšeným a vynikajícím „strunařem“. Je to lehce osobně laděný pohled teoretika, takže s některými jeho pohledy jako experimentální fyzik nemusím úplně souhlasit. Ale právě proto se mi stejně jako jeho novější populární kniha „Struktura vesmíru“ moc líbila. V žádném případě to však není učebnice strunové teorie. Zdá se mi, že Marcel Steiner i v jiných případech nerozlišuje text určený pro širší veřejnost (byť třeba i fyzikální) a styl určený pro vážné zájemce o studium strunové teorie s příslušným zázemím.

 



Poznámka redakce: Autor článku má vlastní stránky, kde lze získat další informace http://ojs.ujf.cas.cz/~wagner/


 

Datum: 24.08.2007 00:26
Tisk článku

Fyzika - Demo Pavel
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 323 Kč
cena: 303 Kč
Fyzika
Demo Pavel

Diskuze:

Hodnocení

hypoteton,2007-08-30 11:48:26

... jinak se přidávám ke kladnému hodnocení článku. V dnešní době fotbalových událostí roku a Vyvolených by takových článků mělo být více. Ne každý může sledovat a chápat hlupce z rozumu exhibující v narcistickém opojení vlastními matematickými znalostmi.
Vynikající článek.

Odpovědět

;-)

hypoteton,2007-08-30 11:38:48

"IZOMORFISMUS MEZI TOPOLOGICKÝMI AMPLITUDAMI U-DUÁLNÍHO INSTANTONU A KOŘENOVOU MŘÍŽÍ U-DUÁLNÍ MODULÁRNÍ GRUPY POSKYTUJE INFORMACI O ALGEBRAICKÉ STRUKTUŘE NEPORUCHOVÝCH PŘÍSPĚVKŮ K VAKUOVÉMU POTENCIÁLU"

Mě se to líbí jako epitaf ;-)

Odpovědět

zdravim

Robin,2007-08-27 19:49:04

skvele napsany clanek .
jen tezko by se daval dohromady citlivejsi nastin popisovaneho prostoru jen s pouzitim prosteho jazyka bez ucasti matematiky .
ta matika je v teto oblasti tak tezka ze by mi zajimalo kdo hodnotil tento clanek tak ze vysledek je 3.4
??
to byl asi nekdo s IQ >=200 nebo <=100 :-)

Odpovědět

"15"

zaluboše,2007-08-25 13:35:53

Luboš Motl 2003:

"Hezky rozeberu první patnáctku nejcitovanějších částicových fyziků za posledních pět let.

1. Edward Witten je vůdčí osobností dnešní teorie strun a teoretické fyziky vůbec.

2. Juan Maldacena je nejslavnějším mladým teoretickým fyzikem (a teoretikem strun) dneška, který proslul zejména díky AdS-CFT korespondenci.

3. Nima Arkani-Hamed je můj kolega a mladý správný kluk, ale je vůdčí osobností dnešní fenomenologie, který se proslavil mnoha modely odvozenými od teorie strun, ke které má velmi pozitivní vztah. Vloni na podzim jsme mimochodem také spolu napsali článek o dekonstrukci malé teorie strun, ze kterého byl velmi nadšený.

4. Gia Dvali je fenomenolog, který cestuje od jedné pracovní skupiny strunařů k druhé a spolu s Arkani-Hamedem a dalšími zkonstruovali model "starých velkých skrytých dimenzí". Před týdnem se mnou sdílel kancelář.

5. Savas Dimopoulos se také proslavil díky rozmanitým teoriím s velkými skrytými dimenzemi, inspirovanými teorií strun, a pracuje také na kosmologii, inflaci apod., přičemž silně interaguje se stanfordskými strunaři. (...)

6. Steven Gubser je mladý teoretik strun, jeden ze spoluautorů technického článku, který popohnal Maldacenovu AdS-CFT korespondenci o krok dál.

7. Igor Klebanov je původem ruský teoretik strun z Princetonu, mimochodem další spoluautor článku s Gubserem a Poljakovem.

8. Nathan Seiberg z Princetonu je mezi špičkou teorie strun, napsal řadu průkopnických článků o supersymetrii a s Wittenem o N=2 supersymetrii, nekomutativní geometrii a stovky dalších článků. Častý spolupracovník Wittena.

9. Lisa Randallová je kolegyně profesorka z Harvardu, která u nás byla v neděli na večeři, a spolu s Nimou udává rytmus dnešní fenomenologii. V současné době studuje kvazikrystalické kompaktifikace teorie strun. Proslavila se zejména pracemi s Ramanem Sundrumem o velkých zakřivených skrytých dimenzích, podle nichž žijeme na bráně uvnitř 5-rozměrného Anti De Sitterově prostoru, jde o tzv. Randall-Sundrumovy modely.

10. Raman Sundrum je spolupracovník Lisy Randallové z těchto slavných článků.

11. Ashoke Sen je indická veleosobnost teorie strun, který se zasloužil například o rané pochopení dualit - a v posledních letech například o chápání kondenzace tachyonu.

12. Arkadij Tseytlin je původem ruský teoretik strun.

13. John Ellis je fenomenolog z CERNu, který se mezi mnoha dalšími věcmi zaměřuje na supersymetrické modely. Jen on sám napsal třicet tři článků, které mají v názvu slovo "superstring".

14. Ignatios Antoniadis je původem řecký teoretik superstrun z CERNu. Ten má slovo "superstring" nebo "D-brána" v drtivé většině článků.

15. Michael Douglas je nyní vedoucím superstrunové skupiny na Rutgersově univerzitě."

Odpovědět


No vidiš...

ZEPHIR,2007-08-25 13:49:23

..a ani jeden z těchle lidiček netuší, že je to všechno vlastně tak trochu jinak...;-)

Odpovědět


same superstruny

Colombo,2007-08-25 19:45:41

a nad nečím užitečným tam nebádáte?

Odpovědět


Zdá se, že Motl s Woitem se zrovna nemusí...

ZEPHIR,2007-08-27 03:26:08

http://schwinger.harvard.edu/~motl/crackpot-not-even-wrong.html

Nyní na Slashdotu proníhá diskuse, čí teorie předpovídá dispersi vakua lépe.

Odpovědět

Pane wágnere děkuji

Milan Bacik,2007-08-24 14:23:00

za pěkný článek z kterého jsem se konečně dozvěděl, o čem vůbec ta teorie strun je a co to jsou ty struny. Teoretické matematiky neberu vážně od té doby, co jsem prošel Algebrou na vysoké škole. Naprosto jim chybí zpětná vazba.

Odpovědět


...a co to jsou ty struny...

ZEPHIR,2007-08-25 07:25:54

To se právě z teorie strun (a tím pádem libovolnýho článku o ní) nedovíte. Struny sou fluktuace hustoty vakua, něco jako tyhle fluktuace na začátku kondenzace superkritický páry, ale mnohem prťavější a hustčí. Vakuum je tak hustý, že by Vás každá jeho fluktuace překrojila jako rozinku.

http://superstruny.aspweb.cz/images/fyzika/aether/supercrit.gif

Odpovědět

Trosku me zarazilo

J,2007-08-24 10:55:10

"Mimochodem abychom pozorovali struny, tak bychom museli vybudovat urychlovač s průměrem vetším než pozorovatelný vesmír..."

Z te vety temer vyplyva, ze struny se potom v nasem Vesmiru nemuzou nijak projevovat, kdyz by detekcni zarizeni muselo byt vetsi. Proc je tedy potom hledame?

Odpovědět


Z te vety temer vyplyva...

ZEPHIR,2007-08-24 11:50:22

Velmi dobrej argument. Na podobnej sem nedávno dostal Motla. Tvrdil mi, že strunová teorie pole neni žádná strunová varianta éteru (struny sou v teorii strun model částic), neboť je plně fyzikálně konzistentní s ostantníma modelama strun (....což je samozřejmě hloupost, protože mezi prázdným vakuem a vakuem plným strun by nějakej rozdíl bejt měl - ve skutečnosti je ukrutnej a odpovídá rozdílu v odhadech kosmologickejch konstant kvantový teorie a relativity).

Logická odpověď samozřejmě zní, je-li tomu tak, jak potom ty teorie od sebe rozlišíme...;-) Bohužel, ze strunařů až příliš vyčuhuje jejich nekritický zaujetí pro jejich věc, pan Steiner neni výjimkou. Ale když se na věc podíváme s odstupem, vychází nám, že strunový teorie jsou jen jednou skupinou kvantovejch teorii pole a samotnejch počet jejich variant je příliš vysokej na to, aby se daly označit jako konzistentní popis reality. Natož verifikovatelnej.

Odpovědět


Zephire

Colombo,2007-08-24 17:36:51

nechtěl by si poodhalit svou totožnost? Tvé jméno, vzdělání, tituly...

Odpovědět


Experimentální potvrzení normální disperze vakua

ZEPHIR,2007-08-24 19:32:18

Skalní strunaře nejspíš moc nepotěší nedávné potvrzení normální disperse vakua - jde totiž o jev, kterej teorie, která formálně vsadila na postuláty speciální relativity může předpovídat jen těžko - ve srovnání se smyčkovou kvantovou teorií gravitace (LQG). Z éterový teorie samozřejmě takový pozorování vyplývá přirozeně.

http://arxiv.org/abs/0708.2889

Potvrzení disperze je založený na tom, že se krátkovlnný světlo šíří vakuem trochu pomalejc, takže výbuch supernov ve vzdálenejch galaxiích vidíme maličko dřív ve viditelným světle, než jako záblesk gamma záření. Podobnej jev se projevuje při lomu světla ve skle a samozřejmě i při šíření vln na vodní hladině. Krátkovlnný světlo je nucený mezi částicemi prostředí víc driblovat a to hold nějakou tu chvilku trvá. Normální disperze vakua může tudíž sloužit jako další potvrzení jeho materialistický povahy.

Colombo: no pasu kozy a chovam králiky, proč se ptáš?

Odpovědět


to je

e - zephirovo svedomi,2007-08-24 22:31:42

koneckoncu i videt, konecne si rekl neco pravdivyho..

Odpovědět

Je dobře...

ZEPHIR,2007-08-24 10:20:11

...že redakce Osla zveřejnila i názor protistrany, reprezentující názor mainstreamu teoretické fyziky.

Ty co rozuměj éterovou teorii, čili chování inerciální hmoty při vysokých hustotách hmoty a energie určitě vidí, že strunová teorie má vedle řady velmi silnejch míst i svoje slabé stránky, především v konceptuální rovině. A strunová teorie jako taková rozhodně nereprezentuje názor většiny teoretickejch fyziků, i když ve většině případů jde o spíš o tzv. mlčící většinu, která strunovou teorii nepotvrzuje, ani nevyvrací.

Odpovědět


;-)

steiner,2007-08-24 10:43:22

Myslim ze ten rozbor delal L.Motl:
mezi 30 nejcitovanejsimi fyzikalnimi clanky je 30 o strunove/M-teorii...
Navic strunova komunita ma za sebou obrovskou podporu cistych matematiku.

Osobne je pro me plne dostacujici poznani ze

algebraicka varieta = vakuova varieta

Odpovědět


mezi 30 nejcitovanejsimi clanky je 30 o strunove..

ZEPHIR,2007-08-24 11:41:36

Problém je, jak to dokázat. Relevantní databáze nejcitovanejších fyzikálních článků je například zde

http://cerncourier.com/cws/article/cern/28554

Když z ní vemu první třicítku do roku 2005

http://www.slac.stanford.edu/library/topcites/2005/alltime.shtml

první strunařská práce pí. Randallové vypadává na 14. pozici, další Eda Wittena na 16. (zde budu taktně předpokládat, že je skutečně věnovaná superstrunový teorii).

Odpovědět


algebraicka varieta = vakuova varieta

ZEPHIR,2007-08-24 12:13:13

Bohužel to nemusí znamenat nic víc, nic míň že algebra spočitatelnejch objektů stojí a padá na konceptu inerciálních částic - fermionů, který se nemůžou navzájem prostupovat, aby šly vůbec spočítat. Pro geometrii rozložení těchle bezrozměrnejch entit samozřejmě platí všelijaký notoricky známý vztahy známý už z antiky, ale takovej přístup samozřejmě neříká mnoho o tom, z čeho ty částice vlastně sou a proč se nemůžou prolínat. Obávam se, že na tom budou fyzici ještě muset trochu zapracovat.

Odpovědět


No, já bych matematiku nebral 100%

Colombo,2007-08-24 17:36:15

protože matematika je přísně logická, bohužel, lidská mlogika je postavena na ničem jiném než zvyku.

Odpovědět


Matematika je přísně logická

ZEPHIR,2007-08-24 19:47:47

O tom celá ta éterová teorie je, že to co můžeme z chaotickýho prostředí náhodně se srážejících částic pozorovat sou právě jen ty opakující se, čili kauzální jevy, účinek ostatních srážek se vyruší. Proto matika tak dobře popisuje pozorovatelný jevy, zatímco má fundamentální problém s jejich předpovídáním.

Zatímco lidskej mozek nejspíš funguje jako simulátor kousku éteru/vesmíru a kombinuje oba přístupy dle potřeby. Začínám čím dál tím víc věřit tomu, že nám v hlavě opravdu obíhaj jakýsi kvantový vlny, ale na trochu vyšší úrovni, než co předpovídal Penrose a můžou bejt gravitomagnetický povahy. Takový vlny můžou bejt docela vydatný, lidskej mozek je pořádně energetický náročnej mikroprocesor. Jelikož vakuum se vlní v podstatě stejně, může ho aktivita lidskýho mozku rozhoupat stojatejma vlnama na místě (asi jako když mícháte kafe, taky si chvíli potom pamatuje pohyby lžičky) a dokonce do něj vložit svůj otisk.

To by pak byl MOHL bejt reálnej základ všech těch parapsychickejch jevů, telepatie a možná i lidských duší, který se jako vlny potulujou podél zemskýho povrchu. Když se totiž vakuová pěna zamícháte, zhoustne jako pěna po protřepání a svůj vířící a kmitající stav si drží jako částice.

Odpovědět


jasně

Colombo,2007-08-24 23:33:26

a ultimátní barva je modrý míč.

Odpovědět


strunova komunita ma za sebou obrovskou podporu

ZEPHIR,2007-08-25 07:12:11

cistych matematiku...

...to je právě to, čeho bych se ve fyzice vždycky trochu obával, protože čistá matematika popisuje pouze tu kauzální podmnožinu světa reality. Třeba v hrnci s vodou popisuje tu hladinu, měřitelný skalární veličiny kolem, když se hodně soustředí, tak geometrii fluktuací vody.... ale naprostá většina obsahu toho hrnce jí uniká. Přitom právě ten obsah je kauzálně zodpovědnej za všechno, čím se ta voda projevuje.

A právě takhle nakládá strunová teorie s vakuem.

Odpovědět


přesně

Colombo,2007-08-25 19:47:33

reálný člověk se soustředí na tu paprikovou klobásu, která se tam vaří.

Odpovědět

strunová kosmologie

steiner,2007-08-24 09:58:34

Zdravim Vás milý pane Wagnere!

Je dobře, že se věnujete popularizaci jaderné fyziky.

S dovolením mám pár poznámek:

'ztratilo několik podstatných fyzikálních souvislostí. Pokusil bych se některé zmínit a zároveň opravit některé nepřesnosti'
jsem zvědav na ty zásadní pochybnosti ;-)

Mimochodem abychom pozorovali struny, tak bychom museli vybudovat urychlovač s průměrem vetším než pozorovatelný vesmír...
Skutečně nádherným experimentem je celý náš kosmos, a proto xperimentální kosmologie zažívá zlatý věk.

'je třeba řešit některé podobné matematické rovnice jako při popisu klasických strun třeba u kytary'

Za prvé kvantová fyzika nam rika, ze počet strun nemá absolutně žádný význam, rovněž uvažování o struně jako separovaném objektu mimo geometrické pozadí (vakuovou varietu) je nesmyslné.
Za druhé U-duální grupa nám říka, že její prostorový rozměr (čas je mutací duální prostoru) je libovolný, přičemž její míra kvantové rozplihlosti tvoří celé spojité spektrum všech hodnot kosmologické konstanty.
Za třetí, a to vyplývá již z obou zmíněných skutečností, II. doměnka A. Sena nám říká, že celý vesmír generuje 1 brána.
Za čtvrté AdS/CFT korespondence nam říká, že tato 1 brána je holograficky duální k černé díře.
A za páté topologická partiční funkce nám říká, že entropie této černé díry diverguje, rovná se 0...

'hledají pomocí aproximací, poruchových metod (pokud to jde) či rozvoje do obecnějších řad'

Ano, ovšem, dovolím si tvrdit, že ještě větší důraz, než-li na experiment, je kladen na nalezení neporuchové formulace (vedle maticové) strunové/M-teorie.

Zcela zásadním pozorováním je, že


IZOMORFISMUS MEZI TOPOLOGICKÝMI AMPLITUDAMI U-DUÁLNÍHO INSTANTONU A KOŘENOVOU MŘÍŽÍ U-DUÁLNÍ MODULÁRNÍ GRUPY POSKYTUJE INFORMACI O ALGEBRAICKÉ STRUKTUŘE NEPORUCHOVÝCH PŘÍSPĚVKŮ K VAKUOVÉMU POTENCIÁLU

Odpovědět


Zcela zásadním pozorováním je, že...

ZEPHIR,2007-08-24 10:28:42

Tady začíná v případě každý teorie cesta do pekel. Jednoduše směšujete teoretickej model a experiment. V tomhle případě je to o to markantnější, že těžko může vidět nějakej fyzikální význam za tvrzením:

"...izomorfismus mezi topologickými amplitudami u-duálního instantonu a kořenovou mříží u-duální modulární grupy poskytuje informaci o algebraické struktuře neporuchových příspěvků k vakuovému potenciálu.."

Bohužel, pokud pro svý tvrzení nemůžete uvést relevantní experimentální podporu (čili způsob, jakým ho lze experimentálně potvrdit či vyvrátit), pak nemůžete počítat s vřelým přijetím u většiny fyziků, pro které je věda především záležitost shody teorie s experimentální předpovědí. Teoreticky jde odvodit i to, že zeměkoule je dutá (jak zjistil již Euler) a takovej závěr je aspoň experimentálně falsifikovatelnej.

Odpovědět


;-)

steiner,2007-08-24 10:37:03

Zdravim,
obavam se ze jsi vubec nepochytil vyznam te vety.

Odpovědět


jsi vubec nepochytil vyznam te vety

ZEPHIR,2007-08-24 11:29:22

Mužu se pouze domnívat, že narážíš na to, že pro velmi hustý uspořádání částic se geometrie gradientů jejich hustoty začne blížit aritmetickejm řadám, popisujícím rozložení prvočísel nebo fibonacciho spirál, což je svým způsobem triviální závěr, kterej platí zvlášť pro ty nejjemnější, rozvětvený konce strun při nejvyšších hustotách energie pole.

To je samozřejmě pouze muj dohad, ale můj problém není v tom, že to nechápu. Já tu prostě nemám co chápat: to ty bys nám měl sdělit, co takovej závěr znamená pro experimentálně zjistitelnou realitu, protože přímo měřitelnej je vlastně docela omezenej soubor veličin.

Já například můžu říct, že z nějaký teorie vyplývá, že pro pro určitý poměry stran trojůhelníku poměr jejich uhlů konverguje podle nějaký algebraický řady.

To je sice prima, ale v přírodě ve skutečnosti žádnej trojúhelnik neni, čili muj závěr vůbec nemusí bejt vůbec převoditelnej do experimentální reality. Sem to tudíž zase já kdo musí říct, jak se dá takový tvrzení potvrdit nebo vyvrátit. Obávám se, že proponenti abstraktních teorií až příliš často zapomínaj, že teorie musí být v první řadě falsifikovatelná, aby bylo možný považovat za vědeckou teorii. Jinak je to v nejlepším případě hypotéza, ale taky to může bejt jen a pouze článek víry. On vlastně i pán bůh je docela funkční hypotéza, kterou jde vysvětlit řada věcí, jedinej problém její problém je, že je až moc tautologická a že se obtížně vyvrací.

Odpovědět


:))))))))))))))))

CC,2007-08-24 12:03:11

"IZOMORFISMUS MEZI TOPOLOGICKÝMI AMPLITUDAMI U-DUÁLNÍHO INSTANTONU A KOŘENOVOU MŘÍŽÍ U-DUÁLNÍ MODULÁRNÍ GRUPY POSKYTUJE INFORMACI O ALGEBRAICKÉ STRUKTUŘE NEPORUCHOVÝCH PŘÍSPĚVKŮ K VAKUOVÉMU POTENCIÁLU"

Tak to si vytesám nade dvéře. :)

Odpovědět


:)

PT,2007-08-24 12:46:48

me zase pripadlo, ze to je z generatoru vedeckych clanku :-))))

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace