Рубрика «законы физики»

Величайшая ошибка в истории физики - 1
Сегодня мы считаем, что все частицы, от массивных кварков до безмассовых фотонов, имеют двойную корпускулярно/волновую природу. Сотни лет назад люди рассматривали только частицы. Но в 1818 году волнам суждено было совершить триумфальное возвращение на основе исследований природы света.

Все мы любим наши наиболее ценные идеи по поводу устройства мира и Вселенной. Наша концепция реальности часто неразрывно связана с нашим представлением о самих себе. Но быть учёным – значит, быть готовым подвергать сомнению все эти представления при каждой их проверке. Всего лишь одного наблюдения, измерения или эксперимента, противоречащего теории, бывает достаточно для того, чтобы пересмотреть или полностью отказаться от нашего представления о реальности. Если мы можем воспроизвести эту научную проверку и убедительно показать, что она не совпадает с преобладающей теорией, мы закладываем основы научной революции. Но если кто-то не хочет подвергать теорию или предположения проверкам, он, возможно, совершает величайшую ошибку в истории физики.
Читать полностью »

Учёные ищут единое описание реальности. Но современная физика позволяет описывать её множеством способов, многие из которых эквивалентны друг другу, и связаны через обширный ландшафт математических возможностей

Нет никаких законов физики, есть только ландшафт - 1

Допустим, мы попросили Алису и Боба приготовить еду. Алисе нравится китайская еда, Бобу – итальянская. Каждый из них выбрал свой любимый рецепт, закупился в местном магазине, специализирующемся на нужных продуктах, и тщательно следовал инструкциям. Но когда они достали свои блюда из духовки, то очень удивились. Оказалось, что оба блюда идентичны. Можно представить себе, какими экзистенциальными вопросами будут задаваться Алиса и Боб. Как из разных ингредиентов может получиться одно и то же блюдо? Что вообще означает готовка китайского или итальянского блюда? Нет ли в их подходе к готовке какого-то фатального недостатка?

Именно такое недоумение испытывают специалисты по квантовой физике. Они обнаружили множество примеров двух совершенно разных описаний одной и той же физической системы. Только в случае физики ингредиентами служат не мясо и соус, а частицы и силы; рецепты – это математические формулы, кодирующие взаимодействия; а готовка – это процедура квантования, превращающая уравнения в вероятности физических явлений. И, как Алиса с Бобом, физики недоумевают, как разные рецепты привели к одному итогу.
Читать полностью »

image

Учёные исследуют Вселенную и видят удивительную структуру. В ней встречаются фантастически сложные объекты и процессы. Каждое событие во Вселенной следует точным законам природы, идеально выражаемым на языке математики. Эти законы кажутся нам точно подстроенными для того, чтобы смогла появиться жизнь, и, в частности, – разумная жизнь. Каковы эти законы природы и как нам их найти?

Вселенная так хорошо структурирована и упорядочена, что мы сравниваем её с самыми сложными и точными изобретениями своего времени. В XVIII и XIX веках Вселенную сравнивали с идеально работающими часами. Философы тогда обсуждали Часовщика. В XX и XXI веке самый сложный объект – компьютер. Вселенную сравнивают с идеально работающим суперкомпьютером. Исследователи задаются вопросом: как этот компьютер запрограммировали?

Как можно объяснить всю эту структуру? Почему законы кажутся идеально настроенными на появление жизни, и почему они выражаются таким точным математическим языком? На самом ли деле Вселенная так структурирована, как кажется?
Читать полностью »

Опубликован отчёт НАСА об успешных испытаниях EmDrive - 1

Учёные и инженеры с 2001 года продолжают спорить о возможности существования электромагнитного двигателя EmDrive, который создаёт тягу в замкнутом контуре, без выхлопа. Такой двигатель вроде бы нарушает закон сохранения импульса. С другой стороны, но десятки испытаний показывают де-факто его работоспособность вопреки ньютоновской физике. Согласно научным принципам, нельзя признать работоспособным двигатель, если нет общепризнанного объяснения его работы. Поэтому эксперименты продолжаются.

Со странным двигателем экспериментируют не только энтузиасты. Испытания проходят в НАСА. Работающий на непонятном принципе двигатель выдаёт тягу даже в вакууме, где исключена любая тепловая конвекция.
Читать полностью »