| |
|
|
 Zasada holograficzna., Nowa ale czy poprawna TOE ?
| |
|
|
|
|
Wśród licznych prób znalezienia upragnionej Teorii Wszystkiego (TOE - Theory Of Everything) na uwagę zasługuje modna w niektórych kręgach fizyków zasada holograficzna. Nie wnikając w skomplikowane matematyczno-fizyczne dywagacje (których skądinąd i tak nie znam) głosi ona, że każdy przestrzenny 3-wymiarowy układ fizyczny można opisać za pomocą reguł i równań określonych jedynie na 2-wymiarowej powierzchni zamkniętej zawierającej rozpatrywany obszar. Podchodząc do zagadnienia w sposób "informatyczny" oznacza to, że ilość informacji zawartej w 3-wymiarowym układzie nie przekracza ilości informacji zawartej na otaczającej go powierzchni 2-wymiarowej. Stąd wniosek, że ilość informacji zawartej w układzie 3-D jest proporcjonalna do pola powierzchni otaczającej 2D, a nie - jak byśmy tego oczekiwali - do objętości obszaru. Te same zależności dotyczą entropii układu 3D, proporcjonalnej nie do jego objętości lecz do pola powierzchni otaczającej. Na pozór wydaje się to tylko ciekawostką, ale w szeregu interpretacji niesie daleko idące konsekwencje. Mianowicie tzw. słaba zasada holograficzna głosi, że skoro wszystko można opisać za pomocą powierzchni 2D, to oznacza, że przestrzeń 3D jest tylko i wyłącznie rodzajem iluzji. Wszystko dzieje się tylko i wyłącznie na powierzchniach 2D, które są swego rodzaju "hologramami"/"ekranami" zawierającymi informację o iluzorycznej przestrzeni 3D. Co więcej, te "ekrany" mają ziarnistą strukturę, analogiczną do "pikselowej" budowy wyświetlacza LCD, z tym, że pojedynczy "piksel" zawierający 1 bit informacji ma rozmiary "kwadracika" o boku około 10exp-16m (niektórzy twierdzą, że 10exp-35m - długość Plancka).
Suma sumarum, obserwowany Wszechświat to tylko pewne projekcje informacji zawartych na 2-wymiarowych ekranach, sprawiające wrażenie 3-wymiarowości, podobnie do promieni lasera przenikających płytkę z hologramem.
Wg niektórych fizyków (np. D.Bohm) podobieństwo do klasycznego hologramu sięga znacznie głębiej, mianowicie wszelkie zjawiska i obiekty stanowią w gruncie rzeczy niepodzielną jedność zawartą w jakimś "super-hologramie", być może na powierzchni horyzontu kosmologicznego, którego dowolny fragment zawiera właściwie informację o całości (analogicznie do klasycznego hologramu). Takie podejście wg Bohma doskonale tłumaczy np. wyniki eksperymentu A.Aspecta, o którym przed laty zawzięcie dyskutowaliśmy. Otóż dwie oddzielne cząstki, o których myślimy, że komunikują się ze sobą z nieskończoną prędkością (natychmiast), okazują się projekcją tego samego obiektu znajdującego się na jakimś super-hologramie, ale z dwóch różnych "kierunków".
Z zasady holograficznej wynika jeszcze jeden ciekawy wniosek, mianowicie taki, że siła grawitacji, którą bezskutecznie próbujemy zunifikować z pozostałymi oddziaływaniami fundamentalnymi, nie jest sama w sobie oddziaływaniem fundamentalnym. Jest w gruncie rzeczy "siłą entropiczną" tzn. siłą wynikłą z tendencji wszelkich układów fizycznych do maksymalizowania entropii (E.Verlinde). Jest więc siłą wynikłą z zasad termodynamiki, które są w stosunku do niej pierwotnymi zasadami (a nie odwrotnie).
Na razie nie będę się więcej rozwodził nad tymi - przyznaję - dość rewolucyjnymi poglądami, tym bardziej, że póki co, sam jestem nimi do pewnego stopnia skonfudowany, co widać po dosyć mętnym i niespójnym powyższym tekście 
W każdym razie nie są to jakieś moje fantastyczne wymysły, lecz twarde matematyczno-fizyczne fakty, choć okraszone pewną dozą interpretacji i "ideologii".
Co o tym sądzicie? Może macie jakieś własne przemyślenia?
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Vitam
Czytałem o tej koncepcji lata temu. Świat Nauki? Wiedza i Życie? Nie pomnę.
Co mnie zastanawia – czy zasada „ilość informacji w przestrzeni N + 1 wymiarowej jest proporcjonalna do miary przestrzeni N wymiarowej” jest słuszna zawsze czy tylko dla N = 2.
Bo co by było, gdybyśmy podstawili N = 1?
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(Qbk @ 4/04/2014, 13:22) Vitam Czytałem o tej koncepcji lata temu. Świat Nauki? Wiedza i Życie? Nie pomnę. Co mnie zastanawia – czy zasada „ilość informacji w przestrzeni N + 1 wymiarowej jest proporcjonalna do miary przestrzeni N wymiarowej” jest słuszna zawsze czy tylko dla N = 2. Bo co by było, gdybyśmy podstawili N = 1?
Dobre pytanie. Gdyby ta zasada była słuszna dla N=1, albo idąc dalej dla N=0, to wnioskując drogą indukcji 0->1->2->3->...N doszlibyśmy do wniosku, że informacja w dowolnej przestrzeni N-wymiarowej może być opisana niczym
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Vitam
informacja w dowolnej przestrzeni N-wymiarowej może być opisana niczym (Memex)
Vanitas vanitatum et omnia vanitas... Właśnie ta rekurencja 3 -> 2 -> 1 -> 0 była pierwszy, co mi przyszło do głowy podczas lektury artykułu.
BTW, tak naprawdę to jest 4 -> 3. Czasoprzestrzeń, 4 wymiary.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(Qbk @ 4/04/2014, 16:22) Vanitas vanitatum et omnia vanitas...
Na szczęście oryginalna koncepcja zasady holograficznej mówi tylko o zależności 2D<-->3D, nie uogólniając spraw na inne wymiary, tak więc w najgorszym przypadku możemy uważać się za "płaszczaków" z co nieco przerośniętym ego w osi OZ
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
CODE Z zasady holograficznej wynika jeszcze jeden ciekawy wniosek, mianowicie taki, że siła grawitacji, którą bezskutecznie próbujemy zunifikować z pozostałymi oddziaływaniami fundamentalnymi, nie jest sama w sobie oddziaływaniem fundamentalnym. Jest w gruncie rzeczy "siłą entropiczną" tzn. siłą wynikłą z tendencji wszelkich układów fizycznych do maksymalizowania entropii (E.Verlinde). Jest więc siłą wynikłą z zasad termodynamiki, które są w stosunku do niej pierwotnymi zasadami (a nie odwrotnie).
Możesz to przybliżyć?
CODE Na razie nie będę się więcej rozwodził nad tymi - przyznaję - dość rewolucyjnymi poglądami, tym bardziej, że póki co, sam jestem nimi do pewnego stopnia skonfudowany, co widać po dosyć mętnym i niespójnym powyższym tekście wink.gif
Biorąc pod uwagę specyfikę tematu to nie aż tak wielką mętność i niespójność można chyba wybaczyć 
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(kmat @ 5/04/2014, 4:31) Możesz to przybliżyć?
Nie byłbym szczery, gdybym oświadczył, że wszystko w niżej zalinkowanym artykule rozumiem, ale mniej więcej "chwytam" o co człowiekowi chodzi.
Pokrótce chodzi mu o to, że siła grawitacji jest makroskopowym efektem statystycznego zachowania niezliczonych stopni swobody przestrzennego układu mas (podobnie do stopni swobody np. gazu). Te stopnie swobody mają być zakodowane za pomocą pojedynczych bitów informacji na "holograficznym" 2-wymiarowym zamkniętym ekranie otaczającym układ. Fluktuujące bity informacji "wytwarzają" efekt promieniowania cieplnego wypełniającego próżnię ("podobnie" jak drgania cząsteczek gazu, czyli zmiany ich pozycji zgodne z możliwymi stopniami swobody), co odwracając tzw. efekt Unruha-Daviesa nadaje obserwatorowi przyspieszenie, które na mocy zasady równoważności jest tożsame z grawitacją. Uff...
Verlinde
Oryginalny artykuł
Poszperałem jeszcze trochę w sieci i znalazłem kolejne artykuły poświęcone wywodom Verlinde. Zagadnienia te dosyć prosto zostały opisane np. tutaj. Siła entropiczna została zdefiniowana jako efekt różnicy informacji (entropii) w różnych obszarach przestrzeni, w związku z tym grawitacja "powstaje" właśnie jako efekt różnicy entropii w obszarze zawierającym masy i obszarze zewnętrznym.
W całym rozumowaniu Verlinde najbardziej niepokoi mnie pomysł odwróconego efektu Unruha-Daviesa (że niby przyspieszenie obserwatora wytwarzane jest przez promieniowanie cieplne). Wydaje się jednak, że w jego wywodzie musi być jakiś ukryty sens, skoro jako wynik uzyskano prawo grawitacji Newtona, lecz z drugiej strony, ten wynik może być jedynie efektem sprytnej żonglerki formułami, bez żadnego związku z fizyczną rzeczywistością. Tym bardziej, że jak na razie nie sprawdzono eksperymentalnie samego efektu U.-D., nie wspominając o empirycznym potwierdzeniu jego odwrotności.
Ten post był edytowany przez memex: 7/04/2014, 11:52
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Tower Wang z Peking University, stosując zasadę holograficzną i związek informacji z entropią, z powodzeniem pokazał, że siła elektryczna Coulomba ma charakter entropowy
Czyżby, jak się ktoś dalej rozpędzi, to może się okazać, że i słabe i silne oddziaływanie ma charakter entropowy.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Ale co z bozonem Higsa? Do czego on właściwie służy?
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(Chris_w @ 11/04/2014, 18:58) Ale co z bozonem Higsa? Do czego on właściwie służy?
Do zbudowania gigantycznego akceleratora za równie gigantyczną kasę
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Myślałem, że do przenoszenia oddziaływań grawitacynych. Zatem jeśli w/w teoria byłaby prawidłowa, to bozon Higsa nie powinien występować, a jak się okazuje, nie tylko go przewidziano (wg innej teorii) to jeszcze potwierdzono jego obserwację.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Bozon Higgsa nadaje cząsktom masę. Oddziaływania przenosi grawiton. Podobno...
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Tak się zastanawiam czy to (charakter entropowy) nie jest jakaś tautologia, czy to nie jest jakaś ogólna cecha pola siłowego. Jeżeli i pole elektrostatyczne ma charakter entropowy, a kwanty tego oddziaływania istnieją, to może i pole grawitacyjne ze swymi kwantami istnieje a zasada holograficzna (lub II zasada termodynamiki) są wtórne.
Czyli po chłopsku zamiast:
zasada holograficzna + II zasada termodynamiki = grawitacja
mamy
grawitacja -(+?) II zasada = zasada holograficzna
lub
grawitacja -(+?) zasada holograficzna = II zasada termodynamiki
Ten post był edytowany przez minimax: 12/04/2014, 12:55
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
QUOTE(minimax @ 12/04/2014, 12:52) Tak się zastanawiam czy to (charakter entropowy) nie jest jakaś tautologia
Tak, to bardzo możliwe. Możliwe również, że wywód Verlinde jest zasadniczo błędny. W jednym z postów między wierszami wspomniałem, że to odwrócenie relacji "co z czego wynika" może się okazać trochę naciągane, jak chociażby to odwrócenie efektu U.-D. Ponadto podejrzenie budzi użycie wzoru E=mc^2, którego pochodzenie wiąże się z STW, czyli teorią nieuwzględniającą grawitacji, a tymczasem jest on zastosowany do wykazania, że grawitacja istnieje i ma na dodatek entropowy charakter. Może to być coś w rodzaju zbiegu okoliczności, który pozwala na obliczenie poprawnego promienia Schwarzschilda za pomocą klasycznego wzoru na prędkość ucieczki, jeżeli naiwnie podstawimy za tę prędkość wartość c i wyliczymy r (promień). Trochę to wszystko pachnie żonglerką formułami, tym bardziej, że aby otrzymać newtonowskie prawo grawitacji, Verlinde musiał odpowiednio (arbitralnie) dobrać wartość powierzchni elementarnego "piksela" na holograficznym ekranie otaczającym rozpatrywaną masę.
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Vitam
Może to być coś w rodzaju zbiegu okoliczności, który pozwala na obliczenie poprawnego promienia Schwarzschilda za pomocą klasycznego wzoru na prędkość ucieczki, jeżeli naiwnie podstawimy za tę prędkość wartość c i wyliczymy r (promień). (Memex)
Dlaczego powyższe miałoby być zbiegiem okoliczności i dlaczego podstawienie V = c miałoby być naiwne? Może to po prostu różne drogi dotarcia do tego samego wyniku? Może prawidła, którymi da się opisać wszechświat są "ciaśniej zwinięte" niż nam się wydaje?
Taka przecież czarna dziura, "kwintesencja grawitacji", pojawiła się jako idea wynikająca z fizyki kwantowej...
|
| |
|
|
2 Użytkowników czyta ten temat (2 Gości i 0 Anonimowych użytkowników)
0 Zarejestrowanych:
Śledź ten temat
Dostarczaj powiadomienie na email, gdy w tym temacie dodano odpowiedź, a ty nie jesteś online na forum.
Subskrybuj to forum
Dostarczaj powiadomienie na email, gdy w tym forum tworzony jest nowy temat, a ty nie jesteś online na forum.
Ściągnij / Wydrukuj ten temat
Pobierz ten temat w innym formacie lub zobacz wersję 'do druku'.
|
|
|
|
|
4/04/2014, 13:00
