Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » ТЕОРИЯ СТРУН. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ (ОБНОВЛЕНО)

ТЕОРИЯ СТРУН. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ (ОБНОВЛЕНО)


15-03-2010, 21:05 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: gopman | комментариев: (11) | просмотров: (14 912)

           

 

 

 

            Обсуждение возникновения и приложений теории струн, вызывающий огромный интерес, как у физиков, так и любознательных читателей, начнем с краткого экскурса в историю ее возникновения. Теория струн возникла, впрочем, как и квантовая теория поля, благодаря задачам, возникшим в недрах физики элементарных частиц. А, если быть точнее, в рамках квантовой хромодинамики, описывающей сильные взаимодействия. Оказалось, что это взаимодействие, в силу своей специфики, локализуется вдоль линии, соединяющей взаимодействующие частицы и нигде, кроме нее обнаружено быть не может. Причем, характер этого взаимодействия таков, что при удалении частиц друг от друга интенсивность взаимодействия нарастает. Вследствие этого возникла модель, позволяющая формально заменить это взаимодействие понятием струны, или, другими словами, одномерного протяженного объекта, обладающего натяжением. Так возникла исторически первая струнная модель мезона – частицы с простейшим кварковым содержанием: два кварка связанных между собой струной. Заметим, что эта, исторически первая струнная задача, до настоящего момента ожидает своего решения в рамках струнной теории. Подобный подход позволил отказаться от детализации описания самого процесса сильного взаимодействия, моделируя его физическими свойствами струны, соединяющей взаимодействующие объекты. Подобный подход к описанию взаимодействия немедленно возродил в физике огромные надежды на построение теории великого объединения взаимодействий на струнной основе. И грянул струнный бум.

         Сейчас мы можем уже с уверенностью утверждать, что теория струн благополучно прошла через эти периоды энтузиазма, неоправданных надежд и, неизбежного при этом разочарования. Она вступила в полосу достаточно спокойного развития и продолжает привлекать внимание, как физиков, так и математиков. Но при этом струнная программа объединения фундаментальных взаимодействий так и не утратила своей актуальности. В данный момент все отчетливей осознается, что эта область применения струнной теории на самом деле есть область ее приложения, но отнюдь не содержания. Ситуация со струнной теорией сложилась так, что многие, если не большинство решаемых ею задач имеют разве что косвенное отношение к проблемам физики элементарных частиц. Развитие ее сегодня уже определяется в большей степени своей внутренней логикой, а не потребностями  того или иного физического приложения. И, как следствие,  эта внутренняя логика, а не трудности альтернативных подходов, становится обоснованием теории струн, как это и должно происходить с любой полноценной теорией.

         Более того, следуя этой логике, в орбиту теории струн вовлекаются все более разнообразные области физики и математики, и это приводит к образованию нового здания естествознания, внося новые штрихи в наше понимание структуры и взаимосвязей различных наук. Не обошли эту теорию вниманием и эзотерики самых различных течений.

         Если мы попытаемся кратко ответить на вопрос, так что такое теория струн в современном понимании, придется признать, что это не столько конкретная теория или схема, направленная на описание элементарных частиц, сколько большая совокупность идей и методов, призванных дать широкое обобщение используемого физиками математического формализма и открыть для него множество новых возможностей и приложений. В этом смысле теория струн – раздел математической физики, имеющий самостоятельную ценность, независимую от успехов конкретных попыток построить на ее основе модель того или иного физического явления. И совершенно естественно, что теория струн повторяет путь, пройденный в свое время, классической и квантовой теорией поля, так же зародившейся в недрах физики элементарных частиц и ставшей впоследствии одним из наиболее эффективных инструментов в исследовании самого широкого круга физических явлений. Уместно вспомнить, что нередко наиболее плодотворными оказываются приложения математического аппарата, о которых даже и не подозревали при его создании. Более того, даже идеи, заложенные в основу формализма при его разработке, могут в итоге оказаться ошибочными и быть отброшенными как ложные. В лучшем случае их приходится модифицировать, а в худшем, заменять на нечто, вообще ранее не предвиденное. Наличие такого рода критериев и определяет ценность этой теории в плане постановки новых математических задач, указывая возможные пути их решения [1, 3].

         Попробуем ответить на следующий вопрос. Так зачем нужна теория струн, где же лежит область ее применения? Возникновение этой теории, в указанном выше широком смысле этого термина, связана с необходимостью разрешения ряда задач, с завидным постоянством возникающих в различных разделах современной физики, и с пониманием того, что от решения этих задач вряд ли возможно уйти. Попытаемся выделить классы этих задач, избегая при этом излишней детализации и осознавая при этом, что данное разделение, на самом деле, является довольно беглым и условным.

  1. 1.     Теория сильной связи и вообще теория нелинейных явлений.

Для обозначения всего, что связано с нелинейными процессами в последнее время используется термин синергетика. По заявляемым целям синергетика весьма близка к теории струн, но она отличается существованием в последней более или менее конкретных методов анализа задач, за что приходится платить меньшей универсальностью. Но при этом потеря универсальности может приводить к более точным предсказаниям в развитии изучаемого явления, что является весьма существенным в определенных моментах. Если быть более конкретным в этом вопросе, то можно утверждать, что методы теории струн позволяют довольно эффективно выделять различного рода симметрии, очень часто являющиеся внутренними для изучаемого процесса и далеко не очевидными на первый взгляд. Выделение подобных симметрий и их использование в дальнейшем, позволяет довольно эффективно описывать нелинейные системы.

         Вообще, струнный подход к описанию нелинейных систем исходит из кардинальной переформулировки исходной задачи в терминах, характерных для струнной теории. Иногда такой подход позволяет довести описание системы до логического завершения, но чаще всего, результатом такой деятельности является новый взгляд, позволяющий выявлять общие черты поведения систем, на первый взгляд совершенно не связанных друг с другом. Или, другими словами, установление новых критериев “близости” и “эквивалентности”. В этом смысле, от теории струн следует ожидать создание теории классов универсальности, фрагментами которой являются такие теории, как “теория катастроф” и “теория фазовых переходов”. Последняя из этих теорий, а точнее, задача о классификации фазовых переходов в 2- и 3-мерных системах, привела к созданию двух важнейших разделов струнной теории: двумерные конформные модели и исчисление случайных поверхностей. 

  1. 2.     Теория систем со многими фазами и межфазовыми флуктуациями

Этот круг проблем напрямую связан с предыдущими проблемами. В самом деле, системы со многими фазами и межфазовыми флуктуациями являются характерным примером систем с сильными (по интенсивности) взаимодействиями. Эти системы могут быть удовлетворительно описаны, если мы умеем или хотя бы догадываемся, как найти такую точку зрения, с которой она выглядит как слабовзаимодействующая. Однако и тут изменение параметров системы снова может снова превратить слабо нелинейную систему в сильно нелинейную. Тогда необходимо искать новый подход в описании системы, возвращающий ее в исходное состояние. Такая смена подходов в описании и является основным содержанием учения о фазовых состояниях и фазовых переходах. Традиционные разделы физики, посвященные этому предмету ограничивается простейшими случаями, когда имеется мало различных фазовых состояний и переходы между ними представляются довольно отчетливыми. Однако, в последнее время все больший интерес представляют собой системы, в которых это далеко не так. Открыты физические системы, в которых число различных фаз неограничено и, более того, существенны процессы перехода одной фазы в другую. Понятно, что описание таких систем должно строиться из каких-то иных, нетрадиционных соображений. Наиболее известные из таких систем – спиновые стекла и нейронные сети.

         Струнный подход к описанию таких систем основан на уже упомянутой выше переформулировке возникающей задачи в новых терминах, сглаживающих такие существенные различия между различными фазами и уравнениями, как число переменных, порядок и число уравнений и даже размерность пространства, в котором они записаны. Но тут сразу следует указать, что практического применения открывающихся в этом направлении возможностей пока дело не дошло. Изучение этих возможностей находится на начальной стадии развития.

  1. 3.     Объединение фундаментальных взаимодействий

Эта проблема заслуживает отдельного рассмотрения, вследствие своей особой роли в естествознании. И тем более, ее нельзя обойти, поскольку создание единой теории всех фундаментальных взаимодействий – самый амбициозный проект, связанный со струнами, у истоков которого стоял Альберт Эйнштейн. Фактически имеется целых два проекта, а не один, которые не исключают, а скорее дополняют друг друга. Однако каждый из проектов имеет смысл и сам по себе. И если один из них в итоге будет признан несостоятельным, это не приведет к автоматическому закрытию второго.

         Первый сценарий, который можно считать наивным и прямолинейным приложением теории струн, приписывает струнам фундаментальную природу – элементарными следует считать не точечные частицы, а одномерные протяженные объекты. Примером может служить фотон, который в терминах теории струн представляется как замкнутая струна без натяжения (нуль-струна). Отсутствие натяжения у нуль-струны соответствует отсутствию у фотона массы покоя. С точки зрения стандартной модели это равносильно предположению о существовании бесконечно большого разнообразия частиц с определенным способом упорядоченным набором масс, спинами и структурой взаимодействия. Замечательно, но такая гипотеза не только не приводит к противоречиям с имеющимися экспериментальными данными. Она не приводит и к ухудшению “качества” квантовой теории поля, не смотря на то, что в ней заложена новая бесконечность (бесконечное число частиц), причем, верхняя граница масс частиц, наблюдаемых в эксперименте, определяется только значениями энергии экспериментальной установки. Более того, это предположение позволяет улучшить теорию поля, поскольку оно устраняет некоторые противоречия, характерные для квантовой теории поля. Главным же недостатком такого подхода является отсутствие критерия выбора такой теории. Струнных моделей объединения оказывается ни сколько не меньше, чем обычных и. при этом, отсутствуют критерии, позволяющие отдать какой-либо из них предпочтение.

         С попыткой избавиться от такого модельного многообразия связан второй сценарий Великого объединения. Суть его состоит в попытке отождествления квантовой теории поля и струнных моделей с каким-то объединением этих моделей. Другими словами, эти модели в рамках такого подхода отождествляются с различными фазами единой теории.

         На практике реализация такого подхода требует, прежде всего, однообразного описания самых разных моделей и погружение их в какое-то единое “пространство теории поля”. Следующим шагом должно быть создание динамики на этом пространстве. Другими словами, речь идет о том, что бы снабдить “теорию всего” достаточно сложной фазовой структурой, а известные нам свойства мироздания интерпретировать как следствие динамического отбора одной из многих мыслимых моделей квантовой теории поля. Теория струн, по крайней мере, предоставляет принципиальную возможность реализации подобного сценария, хотя от этой возможности до ее реализации еще очень и очень далеко.

         И в последнюю группу задач, решаемых теорией струн можно выделить проблемы чисто математического характера, решение которых тоже носит принципиальный характер. Но на этих проблемах, в силу их достаточной математической сложности и специфичности останавливаться не будем.

         А теперь, уважаемый читатель, если ты пробрался через общую характеристику проблем, стоящих перед теорией струн, поговорим о струнах, как физическом объекте.  И начнем с перечня ситуаций, когда струна возникает “сама по себе”, независимо от нашего желания и воли, что само по себе делает необходимым построение и изучение теории струн.

         Струна в самом наивном смысле слова – это одномерный протяженный объект с натяжением, то есть, его энергия растет с ростом его длины. Струна из музыкальных инструментов, давшая имя всему предмету,  пример, лежащий на поверхности. Конечно, в теории музыкальных струн нас вряд ли ждут какие бы то ни было неожиданности, но для полноты картины не упомянуть их нельзя. Другой важный пример нерелятивистской струны – белковые молекулы.  В связи с белковыми молекулами нельзя не упомянуть, например, что даже такой знакомый всем процесс, как сокращение мышцы, хорошо моделируется процессом распространения локализованного возбуждения (солитона), бегущего вдоль нерелятивистской струны.

         Несколько более интересно появление струны в роли устойчивых квазичастиц или, другими словами, локализованных возбуждений в системе, а так же при изучении нетривиальных фазовых состояний, в частности, при спонтанных нарушениях локальной внутренней симметрии. В такой ситуации струны не только не редкость, а скорее закономерность. Среди самых известных примеров вихри в ламинарных потоках (смерчи), линии дефектов в кристаллических решетках, абрикосовские вихри в сверхпроводниках второго рода, дираковские нити, связанные с монополями, “космические струны” в разнообразных моделях с нарушенной симметрией. Как бы это ни было парадоксально, но причиной появления этих образований является трехмерность нашего пространства. Бывают и более сложные, а значит и более интересные причины появления струны – динамические. Примером такой струны является простейшая модель мезона, упомянутая выше.

         Рассуждая о струнах в физике, нельзя не вернуться и к несколько более спекулятивному понятию фундаментальной струны. Это понятие связано, в первую очередь, со сценариями объединения фундаментальных взаимодействий (электромагнитного, слабого, сильного и гравитационного). Тут полезно будет напомнить, что три из них (исключая гравитационное), удовлетворительно описываются стандартной моделью, которая объединила в себе теорию электрослабого взаимодействия Вайнберга – Салама и квантовую хромодинамику (квантовую теорию сильного взаимодействия). Про гравитацию на настоящий момент мы знаем только то, что есть классическая гравитация – Общая Теория Относительности (ОТО) и что наши наблюдательные возможности не позволяют нам наблюдать ни эффектов квантовой гравитации, ни наличие каких либо поправок к ее предсказаниям. То есть, с точки зрения физического метода тут царит полная гармония. А именно, имеющаяся теория полностью соответствует имеющемуся эксперименту. Тут надо ждать новых экспериментов, результаты которых разойдутся с теорией. Тогда появится необходимость эту теорию исправлять. Заметим, что это одна из надежд, возлагаемых ныне на Большой Адронный Коллайдер.  Таким образом, при обсуждении проблем, связанных с созданием теории Великого объединения, в современной физики возникают следующие направления. Либо ее признаки содержатся в стандартной модели, либо их надо усматривать в Общей теории относительности. Попробуем разобраться в этой ситуации. Можно было бы предположить, что на место стандартной модели на более фундаментальном уровне придет какая-то модель великого объединения, обладающая более высокими внутренними симметриями, или, большинство полей стандартной модели окажутся чем-то вроде частиц, составленных их полей какой-то иной, более фундаментальной природы. Однако, попытки найти подобное построение в рамках принятой локальной теории, в которой все частицы являются точечными, приведет с неизбежностью к существованию в такой теории ультрафиолетовой (высокоэнергетической) расходимости. Природа, которой заключена именно в локальности фундаментальных объектов. Поэтому, все с той же необходимостью, приходим к утверждению, что современная стандартная модель есть не что иное, как низкоэнергетический предел какой-то более универсальной модели. Формальным подтверждением этого является известный факт, что все динамические уравнения обсуждаемой модели являются дифференциальными уравнениями второго порядка. Этот факт известен любому, кто изучал физику хотя бы в объеме средней школы. И он получает свое логическое объяснение, если признать, что фундаментального закона природы тут просто нет, а есть описание низкоэнергетического приближения к этому закону. Другими словами, ключевые свойства стандартной модели являются серьезнейшим указанием на ее нефундаментальность – фундаментальную теорию надо искать где-то в другом месте.

         Возможно, что направление этих поисков может указать нам гравитация. Попробуем проанализировать ситуацию, связанную с основными проблемами этой теории. Основные проблемы данной теории можно охарактеризовать следующим образом. Во-первых, это проблемы чисто математического характера. Эти проблемы связаны с сильной нелинейностью уравнений поля – уравнений Эйнштейна. В связи с этой нелинейностью становится весьма проблематичным не только решение этих уравнений, но и совмещение полученных решений этих уравнений с принципом суперпозиции (когда сумма решений уравнений тоже является их решением). А если учесть, что принцип суперпозиции является математическим выражением корпускулярно-волнового дуализма (частица в определенных условиях может проявлять волновые свойства), глубинная суть этой проблемы становится очевидной.

         Во-вторых, это проблемы, носящие концептуальный характер. Данные проблемы проявляют себя  следующим образом. В ОТО гравитационное поле проявляет себя как кривизна пространства-времени. Следовательно, возникает вопрос о смысле квантованного пространства-времени. С этим моментом связано появление различных картин квантовой гравитации от пространственно-временной пены Хокинга до петлевой гравитации Ашчекара. Но если при этом учесть, что возникающие при этом различные виды “пространственно-временных квантов” оказываются причинно не связанными друг с другом, понять формирование из такой квантовой структуры привычного для нас классического причинносвязанного пространства-времени становится достаточно сложным. В-третьих,  можно выделить проблемы практического характера. Эти проблемы попробуем увидеть на следующем примере. Уравнения Максвелла, описывающие электромагнитное поле, предсказывают электромагнитное излучение, которое впервые наблюдал Герц. Квантование этого поля означает возможность наблюдения квантов этого поля – фотонов. Аналогично этому, уравнения Эйнштейна предсказывают существование гравитационного излучения. Следовательно, квантование этого поля должно свидетельствовать о существовании гравитонов. Однако эти частицы экспериментально до сих пор не обнаружены. Причина этого может быть связана с несколькими соображениями. С одной стороны, гравитационное взаимодействие является самым слабым из фундаментальных. Следовательно, может банально не хватать чувствительности экспериментальных установок. Но есть соображения и иного характера, которые говорят, что поскольку волновые решения уравнений Эйнштейна возникают только в избранной системе отсчета (гармоническая система отсчета), то и гравитоны в произвольной системе отсчета наблюдаться не будут. И последнее, ОТО, так же как и стандартная модель, является локальной теорией поля, а, следовательно, и она не лишена высокоэнергетических расходимостей. Следовательно, и эта теория не может претендовать на роль фундаментальной.

         Тут следует вспомнить, что высокоэнергетические проблемы обоих теорий связаны с их локальностью. Таким образом, если в качестве фундаментальных частиц начинают выступать не точечные частицы, а протяженные, проблемы с бесконечностями уходят. И тут мы снова возвращаемся к понятию фундаментальной струны, введенному нами в рассмотрение несколько выше. Протяженного объекта, имеющего характерные размеры порядка планковского размера (10-33 см.). Подобные размеры не позволяют в эксперименте однозначно отделить подобные объекты от точечных, но при этом такие протяженные объекты убирают из теории понятие высокоэнергетической расходимости.

Ну и совсем невозможно не вспомнить о космических струнах самого разного вида, появляющихся в различных струнных космологических моделях. Существуют три основных момента, в которых струнные модели модифицируют стандартные космологические представления. Во-первых, струнные модели говорят, что Вселенная должна иметь минимально допустимый размер. Этот вывод кардинально меняет наши представления о структуре Вселенной при Большом взрыве, в момент которого, как это следует из стандартных представлений, она имела нулевой, точечный размер. Во-вторых, струнная теория вводит в космологию понятие Т-дуальности, или тесной взаимосвязи малых и больших радиусов кривизны, что имеет непосредственное отношение к минимальности размеров Вселенной в начальный момент времени. И последнее и самое интригующее.  Число пространственно-временных измерений в струнных теориях больше четырех. В зависимости от модели это число измерений меняется от 10 до 526. По разному различные модели отвечают на вопрос, почему мы в данный момент можем фиксировать только, в лучшем случае, 4-мерное пространство-время. В одних моделях утверждается, что в процессе эволюции Вселенной, особенно на его ранних стадиях, произошел процесс компактификации лишних пространственно-временных измерений. Этот процесс связан со сверткой этих измерений по мере раздувания Вселенной до размеров, порядка планковских, что не позволяет нам обнаружить их экспериментально. Другие модели утверждают, что происходил обратный процесс, процесс “раздувания” этих измерений, и в результате мы оказались живущими на 4-мерной 4D-бране, или, другими словами, на четырехмерной поверхности, вложенной в исходное многомерное пространство. К сожалению, наши экспериментальные возможности не позволяют нам “выглянуть” за ее пределы. 

Весьма любопытное следствие возникает и из утверждения о конечности размеров Вселенной в момент Большого взрыва. Дело в том, что согласно ОТО, все фундаментальные объекты нашей Вселенной в четырехмерном пространстве-времени описывают в процессе эволюции свои траектории, или, другими словами, мировые линии. Поскольку утверждается, что Вселенная в момент Большого взрыва не была точечной, эти мировые линии не перемешиваются даже в ее исходном состоянии, что совершенно невозможно при ином состоянии вселенной. В результате эти мировые линии удается проследить даже за момент Большого взрыва, что само по себе, тоже является несколько неожиданным следствием струнных космологических моделей. В заключение заметим, что работы последних лет напрямую связывают понятия “темной материи” и “темной энергии” с понятием струны [2]. На этом мы оставим струнную космологию, поскольку с содержанием основных струнных космологических моделей можно ознакомиться, например, здесь.

Однако у всех этих теорий существует один недостаток. Речь идет о том, что предсказания, которые возникают в этих моделях, носят косвенный характер и возникающие при этом эффекты, которые могут быть обнаружены экспериментально, могут быть объяснены другими причинами, не связанными с понятием струны, а эффекты, носящие только струнный характер, в силу тех или иных причин, проверены быть не могут. Этот факт, к сожалению, не позволяет сделать однозначный вывод о существовании в действительности таких объектов, как космическая струна.

         В заключение автор вынужден принести свои извинения читателю за некоторую фрагментарность изложения основных проблем, связанных с понятием теории струн. Понятно, что это изложение не может претендовать на какую либо общность, поскольку многие, достаточно интересные вопросы в силу их специфичности и математической загруженности автор вынужден был опустить.

 

1. А.Ю.Морозов Теория струн – что это такое? - УФН, т. 162, №8, 1992 г., 

    с.83-175

2. И.Р.Арефьева, С.Ю.Вернов, А.С.Кошелев  Точное решение в струнной

    космологической модели.- ТМФ, т.148, №1, 2006 г., с. 23 – 41

3. А.В.Маршаков Теория струн или теория поля. – УФН, т. 172, №9, 2002 г.,

    с. 977 – 1020.

 

 

gopman

 

При цитировании и копировании ссылка на "Око Планеты" обязательна



Рейтинг публикации:

Нравится30




Комментарий от Gopman:

Обсуждение первоначального варианта этой статьи, особенно в привате, показало, что она должна быть несколько дополнена и раширена некоторыми иными соображениями, что и было выполнено. Остается надеятся, что в новом виде она будет читателю несколько интересней.


Комментарии (11) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #11 написал: gopman (26 сентября 2010 14:03)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: pl
    как работы в области метрики Бервальда-Моора согласуются с суперструнной программой?
     
    Не знаю, потому что, насколько мне известно, таких работ просто пока нет. Мне неизвестны работы, в которых струна (а она играет роль пробной частицы) в пространства с метрикой Бергвальда - Моора запускалась! Можете рискнуть. Будет пионерская работа! 

    Цитата: pl
    В отличие от общей теории относительности Эйнштейна, которая исходила из геометрического принципа эквивалентности и выводила из него действие, для теории суперструн лежащие в ее основе фундаментальные физические и геометрические принципы до сих пор неизвестны. М.Каку "Введение в теорию суперструн"
     
    На мое рассуждение, утверждения подобные вышеприведенному, не вполне корректны, поскольку принцип стационарности действия является первым принципом любой теории и поэтому выведен быть не может. И в данном случае, принцип эквивалентности служит неким обоснованием для написания явного вида действия, но это не вывод, в строгом его понимании, поскольку сам принцип имеет массу степеней свободы и, в принципе, из него можно "вытащить" чего нибудь другое. В ОТО главенствующую роль занимает принцип стационарности действия Гильберта - Эйнштейна, действие которое принимается в виде совокупности геометрических инвариантов низшего порядка, существующих в произвольном псевдоримановом пространстве. Кстати, геометрия Финслера, в этом смысле, ничем от ОТО не отличается. Просто в ней используются геометрические инварианты более высокого порядка. В теории струн и суперструн ситуация таже. Теория остается так же геометрической и действия, как первопринцип, записываются на том же геометрическом языке, вот только они пишутся в терминах параметров, характеризующих поверхности, заметаемые размерными объектами во внешнем пространстве-времени. В теории струн таких действий больше, чем одно, поскольку они предназначены для различных ситуаций, но при этом можно показать, что все они, по крайней мере классически, эквивалентны. А с квантовой точки зрения, в струнных теориях, как и в ОТО, существует масса проблем, поскольку все действия, приводящие в классическом случае к одинаковым результатам, дают различные выводы. И на этом список проблем далеко  не исчерпывается!

       
     


  2. » #10 написал: pl (23 сентября 2010 21:01)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    Есть некая ирония в том, что, хотя теория суперструн предназначалась для того, чтобы дать единую полевую теорию всего сущего, сама  эта теория часто выглядит как беспорядочная куча легенд, произвольных  рецептов и интуитивных представлений. Причина в том, что развитие теории суперструн было совсем непохоже на развитие какой-либо другой теории, вроде общей теории относительности, которая начиналась с геометрии и действия, а затем превратилась в квантовую теорию. Теория суперструн, напротив, за последние 20 лет развивалась как раз в обратном направлении. У нее причудливая история, начавшаяся с чисто случайного открытия в области квантовой теории, сделанного
    в 1968 г. Дж. Венециано и М. Судзуки. Перелистывая старые труды по математике, они случайно натолкнулись на бета-функцию, выписанную в прошлом веке Леонардом Эйлером. К своему изумлению, они обнаружили, что бета-функция
    удовлетворяет почти всем жестким требованиям, предъявляемым к матрице рассеяния, описывающей взаимодействия частиц. Никогда еще в истории физики важное научное открытие не было сделано таким случайным образом.
    Из-за этой исторической случайности физики с тех пор стараются продвинуться в обратном направлении, чтобы выявить физические принципы и симметрии, лежащие в основе этой теории. В отличие от общей теории относительности Эйнштейна, которая исходила из геометрического принципа эквивалентности и выводила из него действие, для теории суперструн лежащие в ее основе фундаментальные физические и геометрические принципы до сих пор неизвестны. М.Каку "Введение в теорию суперструн"

    Насколько я понимаю, суперструнная программа имеет 10 в степени 100 вариантов и какой бы не была существующая Вселенная, всегда найдется подходящая суперструнная теория.

    Мне кажется проблема стоит в выборе подходящей метрики подходящего пространства. В связи с этим вопрос к автору, как работы в области метрики Бервальда-Моора согласуются с суперструнной программой?


       
     


  3. » #9 написал: gopman (17 марта 2010 23:36)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: bereginy
    Если я задаю глупые вопросы - прервите меня, не стесняясь

    Договорились. Однако, до сих пор этого замечено не было! Могу повторить то, что постоянно говорю своим студентам: глупо вопросы не задавать! feel 
    Цитата: bereginy
    можно принять как объективно существующее и приравнять к определенному виду материальных объектов? Вот например математическое пространство наверное нельзя - так как оно нечто принятое умозрительно с согласия и "очевидности" закономерностей для всех участников заинтересованных в данном пространстве, как средстве описания существующих вещей. (Хотя если опереться на "материальность мысли, то и его наверное можно)

    Давайте поробуем разобраться можно или нельзя. Если говорить о математическом пространстве - то на его языке и в терминах ЕГО геометрии сформулирована вся квантовая физика. Заметте, что результаты, получаемые в этих пространствах имеют вполне четкое материальное воплощение в реальных наблюдаемых эффектах и, в этом свмысле, строоится описание реально существующих вещей. Так что  в этом смысле. даже такие, сугубо, казалось бы, абстрактные пространства, в известном смысле материальны, поскольку несут в себе информацию о материальных процессах. Тема эта настолько "многослойна", что все зависит от восприятия субъекта. В подобном понимании и струна и "разделение альтернатив" могут выступать как материальные так и "умозрительные" объекты. Это зависит от двух факторов. Во-первых, от сферы приложения теории, а во-вторых, от уровня ее трактовки. иными словами, утверждая, что
    струна, она может быть объективно существующей, а может неким "принятым" объктом для целей систематизации и изучения?

    Вы, фактически, сами отвечаете на свои сомнения. Если вернуться к теории струн, то напомню, что это есть не что иное, как раздел математической физики. или, другими словами, инструмент в изучении. И как любой инструмент он не всегда может трактоваться прямолинейно. все определяет область его применения. И поверьте, никакой кардинальной ошибки в Вашем вопросе нет. Просто несколько непривычный и несколько формализованный взгляд на вещи. И кстати, я совершенно не напрасно стал строить формальныи образом "пространство чувств"! В каждой шутке только доля шутки. 
     

       
     


  4. » #8 написал: gopman (17 марта 2010 20:53)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: bereginy
    Если возможно хоть один пример такого пространства приведите, а то, я не очень понимаю о чем речь. Обычное пространство - это объективное пространство? Материальное? Абстрактное пространство ... Теоритическое, нематериальное, моделируемое, воображаемое, тематическое? Или это вообще из другой оперы?

    Цитата: bereginy
    Если нафантазировала - поправьте
     
    Давайте немного поговорим о пространствах. О пространстве, в котором мы все живем и действуем, кстати, оно именуется конфигурационным, говорить особо не буду, в силу его интуитивного понимания всеми без исключения. А вот об прочих - имеет прямой смысл. Математики, да и физики весьма конкретно определяют понятие пространства. Для них в это понятие входит следующий набор. Во-первых, это множество элементов, на которых данное пространство строится. Причем, в качестве таковых могут использоваться, ну, например, обычные математические функции. Далее, определяется набор основных операций. которые могут быть применены к этим элементам, в качестве таковых обычно выступают операции сложения и умножения, определяемые набором правил работы с ними. И, наконец, тем или иным способом задается способ измерения расстояний в этом пространстве. Это можно сделать практически всегда, если вспомнить, что измерение расстояния есть ни что иное, как метод сопоставления двум элементам пространства обычного числа.  Вот тут надо указать, что такой способ для каждого пространства может быть своим. Если все это имеется - возникает пространство, причем со своей геометрией. В котором могут развиваться те или иные процессы. А теперь давайте действительно пофантазируем.
    Цитата: gopman
    такое абстрактное пространство может быть организовано на ЛЮБЫХ элементах, ну например, на оттенках настроения индивидуума (естественно сие есть утрирование)

    Вернемся к этому, абсолютно фантазийному примеру. Попробуем формально построить "пространство чувств и настроений" индивидуума. Для простоты, положим, что мы тем или иным способом умеем относительно точно градуировать основные чувства. Тогда каждое из основных чувств будет играть роль координатной линии "чувственной" системы координат. Количество таких координат даст нам размерность нашего "чувственного" пространства, а вся гамма возможных чувств будет занимать этот ничем не ограниченный многомерный объем. Положим, что  при этом мы научились складывать различные чувства и перемножать их. Кстати, такие операции представить себе, наверное, не очень сложно. А если мы еще и договоримся, как мерять "расстояния" между чувствееными состояниями (а это мы пытаемся делать на интуитивном уровне постоянно! Напомню банальную фразу по поводу любви и ненависти.. wink ), то наше "чувственное пространство" будет полностью удовлетворять всем формальным требованиям (?!!!) пространства и наше чувственная жизнь предстанет в таком пространстве в виде линии или какой-то поверхности. А вот ее уже можно исследовать различными формальными методами, включая "запуск" по этой поверхности объекта типа струны!! Уф! Вот это нафантазировали!!! am И самое любопытное в этой истории. Несмотря на всю фантазийность проведенных рассуждений, сложно будет говорить о нематериальноти или воображаемости такого построения. Так, что тут эпитет каждый выберет сам. Наверное, это просто несколько иной уровень восприятия. Несколько формальный, но иной. Эк, мы с алгеброй в гармонию!!! wink 

       
     


  5. » #7 написал: vovannoviy (17 марта 2010 04:29)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    "Началом был Логос и Логос есть Бог" - вот как это звучало в переводе на современный лад. "Логос" в те времена означало "идея", "мысль". Это уже потом хитрые жрецы написали "слово" чтобы использовать символизм для порабощения людей. Историю полезно знать чтоб не делать таких не обоснованных заявлений типа "слово это высший дар".
    Ну а так, фантазируйте на здоровье.

       
     


  6. » #6 написал: gopman (16 марта 2010 23:25)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: bereginy
    "Слово" - Творец, если хотите. 
     
    Просто напомню известное: Вначале было СЛОВО и слово есть Бог!
    Цитата: bereginy
    Менявпечатлило возможность симметрии в рассмотрении геометрии "струнных картин". Если нафантазировала - поправьте. Надо было в школе мне лучше учиться
     
    Ну школа тут уж точно бы не помогла. О таких вещах в ней просто не говорят. А теперь по поводу симметрий. Когда я писал о них, то речь шла о внутренних симметриях исследуемых систем. А это вещь далеко не очевидная и к привычному бытовому пониманию симметрии имеет достаточно косвенное отношение. Такого вида симметрии могут проявлять себя, например, не в обычном пространстве, а в пространстве состояний системы, или, другими словами, пространстве, элементом которого является конкретное состояние. Подобного вида пространства могут возникать и по иным признакам. Для современной физики это довольно привычно работать в таких, довольно абстрактных пространствах. Кстати, такое абстрактное пространство может быть организовано на ЛЮБЫХ элементах, ну например, на оттенках настроения индивидуума (естественно сие есть утрирование). Для этого достаточно просто определить правила работы с этими оттенками. понятно, что в таких пространствах будут возникать те или иные симметрии и естественно, что они будут далеко как не очевидны. А струна в этом деле служит отличным пробником для определения свойств такого пространства, поскольку она есть объект протяженный и очень тонко чувствует что происходит с пространством при своем движении по нему. Это если ну уж совсем кратко. А с откровенной фантазией у Вас, почему-то не очень получается. Все время как-то по делу winked

    Цитата: bereginy
    Вот это особенно интересно - ведь для запуска ПД в мозгах необходимы белковые молекулы, через них между нейронами происходит обмен йонами хим веществ - можно ли на это положить теорию струн? Мои вопросы  наверное очень наивны, но у меня ощущение, что физтологи и физики ходят вокруг да около. :)) 
     
    Ну ни так, что бы вокруг да около. Просто на публику выносится довольно мало.  Впервые о белковых молекулах я услышал в 1977 году на семинаре у академика Давыдова. Его долад назывался: Почему сокращается мышца. Смысл, если вкратце, следующий. Многие  процессы с белковыми молекулами достаточно хорошо моделируются возбуждениями определенного вида, бегущими по молекуле, т.е. по струне! А обмен ионами - так это же взаимодействие струн.

       
     


  7. » #5 написал: gopman (16 марта 2010 22:15)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: bereginy
    но в этом есть, что-то очень важное, то, что многое смогло бы объяснить...
     
    Возможно Вы и правы, что что-то важное тут есть. Но. когда я поминал космические струны, то имел в виду, что струнные космологические модели на удивление изящны и красивы, однако, не смотря на то, что привлечение струнного формализма позволяет убрать некоторые проблемы традиционного подхода, никаких принципиально новых физических эффектов, характерных для струнного подхода,  в этих моделях не возникает. И именно поэтому невозможно с достоверностью утверждать, что такие объекты существуют в реальности. Хотя и тут не все так однозначно.
    Цитата: vovannoviy
    Теория струн, на которую возлагается надежда науки, имеет бесконечное множество вариантов.
     
    На теорию струн возлагается не больше надежды, чем, на, например, математический формализм теории поля! Читайте внимательней! Теория струн, фактически, есть раздел математической физики! И она имеет не бесчисленное множество вариантов, а достаточно много приложений, которые, как я пытался показать, совершенно не обязаны относится ни к элементарным частицам, ни к космологии! Это во-первых! А во-вторых, Вова! Вы веткой не ошиблись? Тут речь идет не об эКзотерике!

    Цитата: bereginy
    Описывая физические процессы в "символах" - есть шансь вывести "многофункциональный закон" применимый в других "частностях", полагаясь на принципы отражения.
     
    А вот это просто БРАВО! Так ненавязчиво и в самую точку!

       
     


  8. » #4 написал: vovannoviy (16 марта 2010 19:40)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Да дело даже не в самой онтологии. Я просто описываю свои наблюдения.
    Вижу что люди придают огромное, чрезмерное значение символам в своей жизни.
    Многие ученые считают что символы(числа, буквы, геом. фигуры и т.д.) помогают им применять знания, полученные через наблюдение. Но жизнь не подтверждает этого и даже наоборот. Все вычисления можно производить в уме, причем с любой скоростью. В мире есть не мало людей, которые делают сложные математические операции быстрее компьютера. Есть школы где развивают такие способности, т.е. детей учат выкидывать лишние мысли и использовать весь мозг. Если у вас есть дети то вы знаете что до 5 лет они не пользуются символами, но только пристально наблюдают за вами, настолько что могут даже "читать" ваши мысли, и они копируют модели мышления и поведения со всех с кем контактируют в этом возрасте, внося в этот процесс творчество, воображение.
    Так есть ли необходимость в символике?

    Мы наблюдаем трехмерный мир, берем бумагу и записываем двухмерные символы, вкладывая в них трехмерный образ из памяти, потом делаем операции с символами и снова переводим их в трехмерные образы - в результате возникает искажение изза снижения информационной насыщенности при переводе из трехмерного в двухмерный язык и обратно. Разве это нормально? Неужели это не очевидно?
    Сами по себе символы не плохие и не хорошие, это просто инфа. Но мы стали придавать им слишком большое значение и исказили все свое восприятие и, как следствие, привели все социальные сферы к кризису. Привести примеры? Загляните в свой кошелек. Там лежат бумажки с символами, которые вы можете обменять на любые предметы. Двухмерные символы приравниваются к трехмерным предметам. Есть люди, которые хитро пользуются символикой чтобы владеть всеми людьми. Их мало, но они могут напечатать сколько угодно бумажек с любыми символами и вы будете убивать друг друга за них.
    Другой пример. Теория струн, на которую возлагается надежда науки, имеет бесконечное множество вариантов. И это естественно, ведь операции с символами бесконечны, а так как энтропия во вселенной растет то и число трехмерных операций тоже растет и переводить их в двухмерные символы это безумие, уж простите.

       
     


  9. » #3 написал: animus (16 марта 2010 15:08)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Разве контекст ограничивается только "ущербным эго эзотериков" с их манией управления и честными носителями параметров науки. А как же онтологическая активность знания к примеру?

       
     


  10. » #2 написал: Anonimous Vulgaris (16 марта 2010 14:06)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0

    А что уже можно детально рассмотреть хотя бы "участок" нейроновой сети, я имею ввиду мелкие нейроны?

     

    Погуглите на тему "нейронные сети", с помощью этого раздела  программирования реализуют ИИ (искуственный интеллект) в играх и для распознавания образов. Рекомендую книжку поискать Шампадара "Искусственный интеллект в компьютерных играх", в начале книжки неплохо рассматриваются проблемы ИИ.

    А сама по себе математическая модель единичного нейрона не очень сложна (несколько входящих аналоговых сигналов + коэффициенты, вычиленные в процессе обучения нейронной сети, а также вероятностный выходной сигнал). Извините что скомканно, но это чтобы не флудить, кому интересно сами почитают - тема очень интересная.

     


       
     


  11. » #1 написал: vovannoviy (16 марта 2010 07:43)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Мне любопытно сколько ученых осознают зачем они это делают. Я имею ввиду эту навязчивую идею пытаться описать то что видишь в словах и формулах, т.е. в символике. В основе лежит желание контроля над тем что видишь, точнее это воспринимается как потребность контролировать все чтобы чувствовать себя в безопасности. Часть пытается управлять целым - это довольно забавно. Причем часть не сомневается что она может это сделать. А уверенность эта возникает изза того что часть научилась более или менее управлять соизмеримыми с ней или меньшими частями, толком не зная как функционирует целое. Эта претензия части владеть целым лежит в основе всех религий, тем не менее ученые будут отрицать что они похожи на церковнослужителей. А все изза того что часть чувствует себя отделенной от других частей, а значит их поведение ей неизвестно и потому опасно. Страх перед неизвестностью лежит в основе любой потребности. Хотя многие это знают, но все равно вместо того чтобы устранить причину(страх) они готовы бесконечно сражаться со следствиями и погибнуть в бою. ИМХО

    ОтАлекс Зес:

    Это вам не экзотерика))) Показательно что "обьяснение" лежитт нев параметрах науки , а в параметрах управления, что свойственно экзотерикам в силу ущербности эго.

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Ноябрь 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map