Аксионы, одни из ведущих кандидатов на частицы тёмной материи, могут превращаться в фотоны (и наоборот) при соответствующих условиях. Если мы сможем вызывать и контролировать их превращение, мы, возможно, откроем первую частицу за пределами Стандартной модели и решим проблемы тёмной материи и проблему сохранения CP-инвариантности в сильных взаимодействиях.
Если послушать какого-нибудь современного разочарованного физика высоких энергий, можно прийти к выводу, что вся современная теоретическая физика не имеет смысла. В конце концов, XX век был веком теоретических триумфов: мы смогли разобраться во Вселенной как на субатомном, так и на космическом масштабе. Мы выяснили, что такое фундаментальные силы и взаимодействия, управляющие физикой, что такое фундаментальные составляющие материи, как они собираются вместе, чтобы сформировать мир, который мы наблюдаем и населяем, и как предсказать, какими будут результаты любого эксперимента, проведённого с этими квантами.
В совокупности Стандартная модель элементарных частиц и Стандартная модель космологии представляют собой кульминацию физики XX века. Но при этом эксперименты и наблюдения выявили ряд до сих пор нерешённых загадок, таких как тёмная материя, тёмная энергия, космическая инфляция, бариогенез, массивные нейтрино, проблема сильного CP и многие другие. И теоретики не смогли добиться значительного прогресса по всем этим вопросам за последние 25 с лишним лет. Неужели все они просто тратили своё время впустую?
Действительно, в XX веке случился целый ряд теоретических достижений, которые привели к значимым предсказаниям, и те впоследствии были проверены. Среди некоторых из них были предсказаны и открыты:
- позитроны: частицы антиматерии, аналоги электронов;
- нейтрино: субатомные частицы, переносящие энергию и импульс, участвующие в ядерных реакциях;
- кварки как составные части протона и нейтрона;
- дополнительные «поколения» кварков и лептонов;
- структура Стандартной модели с сильным ядерным взаимодействием, слабым ядерным взаимодействием и электромагнетизмом;
- электрослабое объединение и бозон Хиггса;
- Большой взрыв и реликтовое излучение;
- космическая инфляция и несовершенство реликтового излучения;
- холодная тёмная материя и её роль в формировании крупномасштабных структур во Вселенной.
Эти замечательные успехи привели к нашей сегодняшней общепринятой картине Вселенной: картине, которая в своей основе состоит из Стандартной модели элементарных частиц и Общей теории относительности, управляющей гравитацией.
С другой стороны, физика не закончилась с этими открытиями или с этой картиной, которая более-менее сложилась с начала 1980-х годов. Конечно, с тех пор были открыты детали, касающиеся космической инфляции, массивная природа нейтрино и существование тёмной энергии: триумфы, возможно, более скромного характера.
Но что дали нам последние работы в области теоретической физики сверх этой стандартной картины?
- Суперсимметрия частиц, которой, похоже, не существует.
- Теория наличия дополнительных измерений, предсказания которой не находят подтверждений в наших экспериментах и наблюдениях.
- Теория Великого объединения, существование которой не подтверждается никакими доказательствами.
- Теория струн, которая не дала нам ни одного проверяемого предсказания.
- Модификации гравитации, которые добавляют дополнительные параметры в уравнения, но не смогли создать последовательную картину, превосходящую общую теорию относительности.
- Модификации холодной, не испытывающей столкновений тёмной материи, которые, опять же, добавляют дополнительные параметры, которые совершенно не нужны и не смогли превзойти простейшие модели холодной тёмной материи.
- И модификации простейшей картины (постоянной) тёмной энергии, которые снова добавляют дополнительные параметры, но не могут предложить ничего сверх простейшей модели тёмной энергии.
Появились всевозможные способы, которыми люди пытались нарушить и исправить существующие законы физики за последние несколько десятилетий, и ни один из них не делает лучшей работы по объяснению того, что мы наблюдаем и измеряем, чем стандартная картина без каких-либо дополнительных модификаций.
Но на «провал» это совсем не похоже. Так выглядит теоретическая физика — и так всегда выглядела, по крайней мере, часть теоретической физики — когда у нас недостаточно данных, чтобы указать правильное направление, выводящее вас за пределы принятой в настоящее время картины реальности.
Легко вернуться в XX век, указать на успехи и сказать: «Посмотрите, как хорошо мы предсказывали, что будет дальше!». Конечно — но с таким же успехом можно вернуться в XX век и выбрать любую из гораздо более многочисленных гипотез, которые, как оказалось, совсем не описывают нашу реальность. У всех нас включается избирательная память, когда мы оглядываемся назад на наши триумфы; мы упускаем из виду все попытки, которые не увенчались успехом:
- Мы помним модель кварков, а не модель Сакаты.
- Мы помним общую теорию относительности, а не модификации Ньюкомба-Холла к законам Ньютона.
- Мы помним квантовую хромодинамику, а не подход «угадай S-матрицу».
- Мы помним нейтрон, а не идею о существовании протон-электронных связанных состояний в ядре.
- Мы помним модель Хиггса, а не техницветовые модели.
- Мы помним расширяющуюся Вселенную, а не теорию старения света.
- Мы помним Большой взрыв, а не модель стационарной Вселенной.
- Мы помним космическую инфляцию, а не переменную скорость света.
Это первая проблема с подходом «все теоретики ошибаются»: когда мы растём в научном плане, мы принимаем как должное то, что было достигнуто в прошлом, и забываем то, как мы к этому пришли, и ошибки, сделанные на этом пути.
Вторая проблема заключается в следующем: теоретики не имеют возможности узнать, что будет дальше, когда экспериментальных и наблюдательных данных, которыми мы располагаем, недостаточно, чтобы осветить им путь. В течение XX века революционные данные поступали с пугающей скоростью, поскольку новые эксперименты по физике частиц проводились при всё более высоких энергиях, со всё лучшей статистикой и в новых условиях — например, за пределами атмосферы Земли. Аналогичным образом, в астрономии большие апертуры, прогресс в фотографии и спектроскопии, развитие многоволновой астрономии за пределами спектра видимого света и первые космические телескопы принесли новые данные, перевернувшие многие ранее существовавшие идеи.
- Более тяжёлый «кузен» электрона, мюон, был впервые обнаружен с помощью экспериментов на воздушных шарах, которые позволили нам обнаружить его присутствие среди космических лучей.
- Эксперименты по глубокому неупругому рассеянию — т. е. высокоэнергетические столкновения между частицами с точным измерением вылетающих осколков — показали, что протон и нейтрон являются составными частицами, а электрон — нет.
- В ядерных реакторах, где тяжёлые элементы превращаются в более лёгкие, выделяются антинейтрино, которые могут поглощаться атомными ядрами за пределами реактора, что и привело к их открытию.
Другими словами, причина успеха теоретической физики в XX веке заключается в следующем: эксперименты, измерения и наблюдения в конце концов достигли точки, когда данные, которые мы собирали, указывали путь вперёд, и мы могли сравнивать между собой конкурирующие идеи, и делать значимые, информативные выводы.
Если вы не раздвигаете границы того, что вы ищете, не выходите на неизведанные территории – например, не получаете более качественные и чистые данные, большую статистику, более высокие энергии, большую точность, меньшие масштабы расстояний и т. д. — вы не сможете найти ничего нового.
Иногда вы отправляетесь на неисследованную территорию и не находите ничего нового; это указывает на то, что преобладающие в настоящее время теории справедливы в большем диапазоне, чем вы предполагали ранее.
Иногда вы заходите на неисследованную территорию и действительно находите что-то новое: то, что вы предполагали, что там может быть. Одна новая идея (или набор идей) вдруг становится намного интереснее, чем раньше, поскольку теперь у них есть лучшая поддержка в виде экспериментальных данных и/или наблюдений.
Иногда вы вступаете на неисследованную территорию и не просто находите что-то новое — вы обнаруживаете такое, чего раньше не ожидали. Как говорят учёные, самая захватывающая фраза в науке — не «Эврика!», а скорее «Хм-м, а это забавно…».
А иногда вы хотите отправиться на неизведанную территорию, но недостаток финансирования, воображения, или и того, и другого, не позволяет вам сделать это.
Ограничения на солнечные аксионы, на магнитный момент нейтрино и на два различных варианта кандидатов в тёмную материю — все они ограничены последними результатами эксперимента XENONnT. Это лучшие подобные ограничения в истории физики, и они замечательно демонстрируют, насколько хорошо коллаборация XENON справляется со своей работой.
В отсутствие новых экспериментов или наблюдений, которыми мы могли бы руководствоваться, всё, что мы можем сделать — это реализовать собственные идеи, не противоречащие тем данным, которыми мы уже располагаем. Обычно это предполагает использование консервативного подхода: мы пытаемся добавить новый параметр, новую частицу, новое взаимодействие, заменить константу переменной, (немного) нарушить закон сохранения, (немного) нарушить симметрию и т. д. Изучение последствий выполнения любого из этих действий позволит вам понять, где находится теоретическая граница нашего пространства для манёвра: между тем, что остаётся возможным, и тем, что уже исключено.
Мы не можем слишком сильно изменить ситуацию, иначе новую идею уже на старте отметут старые данные. Мы также не можем просто вводить слишком много новых параметров без достаточной мотивации, иначе мы излишне усложним ситуацию, не получив никакого существенного представления о возможных ограничениях. В такую ловушку всегда попадает учёный, решающий не выбирать из двух гипотез, а принять сразу обе. И мы не можем придавать слишком большое значение одному новому, неподтверждённому экспериментальному результату сомнительной значимости.
Вот несколько неудобных истин для теоретиков: как профессионалов, так и любителей:
- Большинство идей, которые у вас появятся, когда дело дойдёт до замены наших известных и принятых теорий – это не новые идеи, они уже существуют в литературе.
- Большинство новых идей, которые у вас появятся, при дальнейшем рассмотрении окажутся фатально ошибочными по любой из ряда причин – проще говоря, они окажутся плохими идеями.
- Окажется, что большинство новых, хороших идей, которые у вас есть, какими бы интересными они ни были, вообще не описывают нашу реальность, поскольку природа не обязана соответствовать даже лучшим из наших идей.
- И наконец, если вы не проделали тяжёлую работу по количественному описанию физических эффектов, которые возникнут в результате вашей новой идеи, то у вас вообще нет теории: у вас есть непроработанная догадка.
Придумать новую, хорошую идею, которая действительно делает чёткие предсказания, которые можно проверить, а затем сравнить результаты с альтернативами, включая ранее преобладавшую теорию, — это очень сложная задача. Но это препятствие необходимо преодолеть, чтобы новая идея была принята. Как однажды сказал лорд Кельвин:
«Я часто говорю, что когда вы можете измерить то, о чём говорите, и выразить это в цифрах, то вы что-то об этом знаете. Но когда вы не можете выразить это в цифрах, ваши знания скудны и неудовлетворительны; это может быть началом знаний, но вы едва ли продвинулись в своих мыслях до стадии науки, о чём бы ни шла речь».
Это не значит, что теоретики обязательно и всегда делают что-то более серьёзное, чем просто продвигаются наощупь в темноте. У нас есть множество кусочков головоломки, не совсем подходящих друг к другу:
- В слабом взаимодействии в некоторых системах (но не во всех) мы видим распады, нарушающие CP-инвариантность, и мы не знаем, как предсказать величину этого нарушения.
- Мы не видим нарушающих CP-инвариантность распадов в сильных взаимодействиях, хотя Стандартная модель не запрещает их, и мы не понимаем, что подавляет или предотвращает их.
- Мы знаем, что поле Хиггса, соединяясь с массивными частицами, придаёт им массу покоя, но мы не знаем, как вычислить, какой должна быть эта масса.
- Из астрофизических наблюдений мы знаем, что существует некая невидимая форма энергии, которая ведёт себя так, будто имеет положительную массу покоя, но не имеет ничего общего со светом или обычной материей, и мы не знаем, какова её природа.
- Мы знаем, что существуют квантовые поля, пронизывающие пустое пространство, но мы не знаем, как вычислить энергию нулевой точки этих полей. Мы также знаем, с астрофизической точки зрения, что Вселенная расширяется, как будто существует положительная, ненулевая энергия, присущая самому пространству, но мы можем только измерить её.
- Мы знаем, что во Вселенной больше материи, чем антиматерии, но не знаем, как она образовалась.
- Мы знаем, что нейтрино имеют ненулевую массу покоя, но не знаем, что придаёт им эту массу.
И всё же этих подсказок недостаточно для того, чтобы мы пришли к ответам, подтверждённым экспериментами или измерениями. Мы успешно проанализировали ряд возможных сценариев, но ни для одного из этих эффектов пока не найдена окончательная причина.
Однако мы знаем, что вернее всего область теоретической физики сможет продвинуться вперёд, за пределы наших нынешних ограничений, не благодаря увеличению объёмов теоретической работы, а благодаря увеличению количества и усложнению экспериментов и наблюдений. Теория зашла настолько далеко, насколько это возможно без экспериментальных данных; если бы мы получили больше подсказок из самой Вселенной, мы бы повысили наши шансы сделать следующий критический прорыв, который выведет нас за рамки Стандартной модели физики частиц и за пределы инфляционной ΛCDM-модели нашего космоса. Это означает, что учёным нужны новые обсерватории, новые эксперименты и новые коллайдеры. Если мы хотим двигаться вперёд, нам нужно больше информации лучшего качества, которая будет направлять нас.
Telegram-канал с розыгрышами призов, новостями IT и постами о ретроиграх ????️
Комментарии (181)
vassabi
20.05.2023 14:33+5с нетерпением жду телескопа на обратной стороне Луны - где можно будет одновременно построить монструозную конструкцию и при этом не будет мешать атмосфера.
Там тоже будет открыто множество новой физики!
avshkol
20.05.2023 14:33+2Возможно, монструозные детали для монструозного телескопа проще доставлять на более близкую земную орбиту, чем на Луну с её хоть маленькой, но гравитацией, и лунной пылью?
engine9
20.05.2023 14:33+1Можно и там добывать полезные ископаемые и печатать 3Д конструкции на основе реголита.
vassabi
20.05.2023 14:33+3хмм .. то есть вы не видели проектов лунного телескопа из кратера и кабелей ?
(как Аресибо был на Земле - только побольше)
santa324
20.05.2023 14:33Идея красивая, но не понятно чем он лучше такого же на орбите. Разве что если там уже будет колония и местное производство. Тогда может дешевле.
vassabi
20.05.2023 14:33Основная идея - там можно использовать готовый кратер. И для радиотелескопа сплошное зеркало не нужно.
santa324
20.05.2023 14:33Радиотелескоп вообще идеально делать в виде сети спутников на солнечных орбитах. Развитие идеи "Square Kilometre Array"
vassabi
20.05.2023 14:33только не забудьте сделать экранчик от Солнца.
вы же не думаето что оно светит только в видимом свете, правда ?
(а вот зато в кратере Луны ..... :) )PS: кстати для "Square Kilometre Array" в космосе - я думаю что когда дорастем до сети телескопов в поясе астероидов, тогда да!
santa324
20.05.2023 14:33Ну что Вы, конечно не думаю, но на орбите примерно Плутона, не очень сложно с экранчиком. ) Да и как то же борются с засветкой от человеческой деятельности, и погодных явлений на земле. Вроде, от солнца не такие уж сильные радиошумы.
Почему Плутона? потому что чем дальше, тем больше разрешение будет у аппертурного синтеза. На счет сложности не знаю, по идее запульнуть на такую орбиту не запредельно сложно по сравнению с лунным кратером, но будут проблемы с обслуживанием.
vassabi
20.05.2023 14:33ну, на орбите Плутона - будут проблемы с энергией.
возможно реакторы или РИТЭГИ спасут, но это все дополнительня масса, увы. На Луну массу тягать проще, она периодически освещается - в этом есть свои удобства :)santa324
20.05.2023 14:33Ну если на Луне будет роботизированное производство из местного сырья (верю что именно это и будет, намного раньше всяких колоний на Марсе) - то действительно там можно не дорого настроить радиотелескопов.
phenik
20.05.2023 14:33+17Однако мы знаем, что вернее всего область теоретической физики сможет продвинуться вперёд, за пределы наших нынешних ограничений, не благодаря увеличению объёмов теоретической работы, а благодаря увеличению количества и усложнению экспериментов и наблюдений. Теория зашла настолько далеко, насколько это возможно без экспериментальных данных; если бы мы получили больше подсказок из самой Вселенной, мы бы повысили наши шансы сделать следующий критический прорыв, который выведет нас за рамки Стандартной модели физики частиц и за пределы инфляционной ΛCDM-модели нашего космоса. Это означает, что учёным нужны новые обсерватории, новые эксперименты и новые коллайдеры. Если мы хотим двигаться вперёд, нам нужно больше информации лучшего качества, которая будет направлять нас.
Отлично сказано! Осталось преодолеть преграды "калибровочной пустыни" (на вики), чтобы получить новые экспериментальные результаты, а не только астрофизических наблюдений.
См. источник с дополнительными пояснениями.
Поэтому пока, вероятно, надежда только угадать новую фундаментальную теорию, объединяющую возможности квантовой физики и ОТО, и расширяющую их объяснительные границы.
Возможно в перспективе в зеттабайтах данных, которые будут генерировать новые эксперименты, ускорители, детекторы частиц, телескопы, и тд, какие-то связи можно уловить с помощью ИИ, который можно будет обучить на этих данных. Мозгов теоретиков и обычной статистической обработки данных, даже с использованием суперкомпов, будет уже не достаточно. И возможно полученную таким образом модель нельзя будет полностью представить в аналитической форме, как до сих представлялись фундаментальные физические теории. Такой тренд с использование ИИ в физических исследованиях четко наметился. Одна из последних работ в этом направлении. В астрофизике рост взрывной. Будем посмотреть)
Спасибо за интересную публикацию.
saga111a
20.05.2023 14:33+1Увы, разрыв в масштабах взаимодействия пока не особо уменьшается, а значит к проверкам теории мы подойдем не скоро( Может конечно анализ из ИИ и даст что-то, но это не уменьшает пропасть между гравитацией и всем остальным
SAWER
20.05.2023 14:33+1Обработка большого объёма данных и принтеры материи вообще могут перевернуть всё. И для этого текущего технологического развития достаточно. Пока что мы очень слабо подвинули материальную подготовку, различными уловками узнавая что-то новое. Сейчас куча не фундаментальных знаний так и только в бумаге, т.к. их не получается использовать.
А проблему замедления науки вижу в том, что сейчас очень сложно проводить эксперименты - нужно много данных и штучные экспериментальные установки. Очень дорого и в учёных, и в материальных средствах. Земля, и то, что можно тут легко собрать не дают сильной подвижки.
FrolVII
20.05.2023 14:33+4Возможно в перспективе в зеттабайтах данных, которые будут генерировать новые эксперименты, ускорители, детекторы частиц, телескопы, и тд, какие-то связи можно уловить с помощью ИИ <...> И возможно полученную таким образом модель нельзя будет полностью представить в аналитической форме, как до сих представлялись фундаментальные физические теории.
42
Немного классики
— Сорок два! — взвизгнул Лунккуоол. — И это всё, что ты можешь сказать после семи с половиной миллионов лет работы?
— Я всё очень тщательно проверил, — сказал компьютер, — и со всей определённостью заявляю, что это и есть ответ. Мне кажется, если уж быть с вами абсолютно честным, то всё дело в том, что вы сами не знали, в чём вопрос.
— Но это же великий вопрос! Окончательный вопрос жизни, Вселенной и всего такого! — почти завыл Лунккуоол.
— Да, — сказал компьютер голосом страдальца, просвещающего круглого дурака. — И что же это за вопрос?
avshkol
20.05.2023 14:33-5«…Теория наличия дополнительных измерений, предсказания которой не находят подтверждений в наших экспериментах и наблюдениях…»
(*) Вы можете провести эксперимент по проверке наличия как минимум одного дополнительного измерения: выключите свет в комнате и направьте лучи двух фонариков, чтобы они пересекались перпендикулярно. Видите ли вы разлетающиеся фотоны, осветившие все стены комнаты?
(Сможете доказать ошибочность утверждения со звёздочкой?)))
SebastianP
20.05.2023 14:33+6а более 100 лет назад физика уже считалась почти закрытой наукой, как география Земли. Оставалось разобраться с некими мелочами: тип рассчитать показатель преломления, и излучение черного тела. Но потом начался треш с открытием электронов, протонов, квантования. Что Лоренц жалел , что дожился до такого.
Вот и я считаю, что у нас на лет 300 будет "средневековье". Движение науки (физики) черепашьим шагам. Через лет 100 дай то бог чтоб людишки за Юпитер выбрались. В биологии возможно побрыкаться можно будет.
AntoineLarine
20.05.2023 14:33-2Какой Юпитер? Скоро нефть кончится, а термояд только в проектах. В отсутствие энергии прогресс свернётся очень быстро.
victor_1212
20.05.2023 14:33солнечные батареи и пр. не помогут?
AntoineLarine
20.05.2023 14:33Для выплавки стали и алюминия в промышленных объёмах? Трансатлантические электросамолёты? Очень сомневаюсь
avshkol
20.05.2023 14:33Уголь не кончится, и газ тоже нескоро…
AntoineLarine
20.05.2023 14:33Ну отодвинется на несколько десятков лет, не вижу особой разницы. Всё ископаемое топливо конечно. Физически они даже могут и не кончиться, но стоимость их извлечения и преобразования может резко подскочить и стать неподъёмной. Более того, газификация угля и изготовление синтетического бензина тоже не дешёвые процессы.
victor_1212
20.05.2023 14:33в 2021 22% энергии произведенной в EU из возобновляемых источников, цель 32% к 2030 году, если будет достигнуто, вероятно дальше быстрее пойдет, но есть небольшое "но", это если без катастроф обойдется, в том числе природных
kauri_39
20.05.2023 14:33-7До сих пор не определена природа гравитации - процесс, вызывающий искривление материей пространства-времени. За этим процессом надо лезть в микромир, во взаимодействия квантов материи и квантов вакуума. Но почему-то ломанулись в петли, струны, гравитоны и пришли к разбитому корыту. А ведь природа гравитации легко определяется из принципа эквивалентности инертной и гравитационной массы, только его надо рассматривать не в пустоте, а в физическом вакууме. Тогда он превращается в эквивалентность ускоренного движения - соответственно материи сквозь вакуум и вакуума сквозь материю...
AndreyAlin
20.05.2023 14:33+1Ну у частиц есть "спин" это типо частица вращается, а при вращении возникает центробежная сила. Вот гравитация и есть эта центробежная сила. Всё просто.
longcake
20.05.2023 14:33+2Если послушать какого-нибудь современного разочарованного физика высоких энергий, можно прийти к выводу, что вся современная теоретическая физика не имеет смысла.
Так пишете, как-будто вся теоретическая физика исчерпывается физикой частиц и космологией. Мне кажется надо подобрать какое-то другое слово, но придумать ничего не могу
AAngstrom
20.05.2023 14:33+17Во-первых, хочется заметить, что не вся теоретическая физика сводится к физике элементарных частиц и космологии. Есть, например, огромный пласт теоретической физики в области физики конденсированного состояния, и там прогресс продолжается, причём теория часто опережает эксперимент. Т.е. это та самая мечта нынешних "высокоэнергичных" физиков.
Во-вторых, проблема физики высоких энергий (ФВЭ) -- это последствия её чрезвычайной успешности в ХХ-м веке. По сути, это кризис перепроизводства. На протяжении всего века теоретики показывали чудеса, предсказывая наличие сущностей, которые экспериментаторы затем целенаправленно искали и часто находили. Это, само по себе, являлось триумфом всей теоретической парадигмы, т.к. до ХХ-го века физика состояла из нескольких областей, которые никто не знал, как связать между собой. Теперь же можно переходить из одной области физики в другую, использую только строгую математику. Это привело к своего рода "инфляционному взрыву" горизонта познания, после которого наступил период нормального расширения, который ощущается как стагнация.
В-третьих, несмотря на всю мощь теоретической физики (на данный момент это единственная из всех наук, которая может похвастаться твёрдой парадигмой, лежащей в её основе), физика всё ещё остаётся наукой экспериментальной. Поэтому нынешнее состояние можно, скорее, назвать кризисом экспериментальной физики, а не теоретической. Теоретики и рады были бы подумать над необъяснимыми экспериментальными данными, но таковых очень мало, и все они разрозрены. Например, одной из нерешённых теоретических задач является объединение теории гравитации и квантовой теории поля. Вероятно, объединённая теория позволит предсказать что-то доселе неведомое, но проблема в том, что нет практически ни одного экспериментального наблюдения, позволяющего подсказать, в какую сторону надо двигаться. Трудно кого-либо обвинить в недостатке работы в этом направлении, т.к. по нынешним данным подходящим местом для подобных экспериментов была бы, например, сингулярность чёрной дыры или, на худой конец, горизонт событий, который можно было бы изучать со всех сторон. Возможно есть другие варианты, но они, как правило, сами по себе уже экзотичны (типа микроскопических чёрных дыр) и полагаются на различные гипотетические теории.
В-четвёртых, пока в физике шли революция за революцией, остальные науки, та же биология, остались в хвосте. Так что, если где и ждать фундаментальных прорывов, то это в других естественных науках.
И, наконец, что касается физики вообще, а не только ФВЭ, то с ней всё в порядке, в том числе и теоретической. Есть большие области с нерешёнными задачами различной степени сложности. Теоретикам там есть чем заняться.
avshkol
20.05.2023 14:33+1Хм, получается это именно экспериментаторы должны подкинуть теоретикам нестыковочки в данных, а не теоретики должны обосновать, в какую сторону нужно копать экспериментаторам, чтобы доказать или опровергнуть их теории?
AAngstrom
20.05.2023 14:33+4Так в том-то и дело, что теоретики уже столько всего понакидывали, что экспериментаторам на 100 лет вперёд хватит всё это проверять. Суперсимметричные партнёры, стерильные нейтрино, аксионы -- это только мейнстрим, который находится в процессе экспериментальной проверки прямо сейчас (в статье часть из них упоминается). Проблема в том, что аппарат квантовой теории поля настолько мощен, что им можно описать огромное количество возможных физических явлений, которые будут происходить на высоких энергиях и, при этом, будут совместимы со Стандартной моделью. Но в этом же заключается и его слабость, т. к. сам этот формализм не может сказать, какие именно из этих явлений относятся к реальности. Это могут сделать только эксперименты.
Можно ещё попытаться сделать "более лучший" теоретический аппарат. Один (но не единственный) такой у нас уже есть: называется теория струн. Струнщики прямо говорят, что мы вам тут можем подогнать любую из 10e10e300 возможных вселенных, а чтобы проверить, какая из них наша, просто сделайте эксперименты на планковском масштабе энергий (что вам трудно, что ли?).
Поэтому остаётся только сидеть и ждать, пока какой-нибудь из экспериментов не "выстрелит". Например, последний прогон БАК может либо окончательно закрыть вопрос суперсимметрии (и заставить струнщиков подавать на гранты только в секции "математика"), либо дать намёк на новые возбуждения в верхнем спектре энергий (и тогда будет понятно, что делать дальше).
eton65
20.05.2023 14:33Так теоретики пока действуют в рамках одной парадигмы (СТО+ОТО+КМ), может при ее смене как раз и могут быть менее затратные опыты?
AAngstrom
20.05.2023 14:33+1Может и будут, но нынешняя парадигма очень хорошо описывает порядка 99% эмпирических наблюдений. Любая альтернатива должна показывать, как минимум, не худший, а, в идеале, лучший результат.
avshkol
20.05.2023 14:33Спасибо, не знал, что буквально скоро один эксперимент может либо закрыть целую ветвь современной физики - теорию струн (представляю, сколько личных трагедий физиков, поставивших карьеру на эту теорию), либо… (подтвердить или оставить в таком же подвешенном состоянии?)
AAngstrom
20.05.2023 14:33Формально, теорию струн "закрыть" невозможно, потому что она ничего нового в наблюдаемой области параметров не предсказывает. Но "закрытие" суперсимметрии лишит её основания, т. к. без этого концепта теория струн становится матетматически несогласованной.
За струнщиков можно не беспокоиться. Если ещё отцы-основатели, типа Виттена, размышляли, как бы посчитать что-нибудь полезное, то большую часть нынешнего поколения уже абсолютно не интересует то, что называется "феноменологией" (т. е. расчёт велчин, которые можно было бы пронаблюдать). Для них это просто красивая математика, этакая современная геометрия.
phenik
20.05.2023 14:33+2Например, последний прогон БАК может либо окончательно закрыть вопрос суперсимметрии (и заставить струнщиков подавать на гранты только в секции "математика"), либо дать намёк на новые возбуждения в верхнем спектре энергий (и тогда будет понятно, что делать дальше).
Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта»
Почитайте, как меняется тон комментариев со временем)
Vytian
20.05.2023 14:33+3Более того, успехи в области физики конденсированного состояния, вместе с совершенно взрывным развитием теории сложных систем и приложений топологии -- прямо указывают, что следующие прорывы запросто могут вырости из интенсивных, а не экстенсивых подходов. Причем не только в теории, а и в экспериментах типа cosmology in the lab.
AAngstrom
20.05.2023 14:33+1Да, запросто может оказаться, что проблема не в добавлении новых членов в итак уже разросшийся Лагранжиан Стандартной модели, а в том, чтобы делать расчёты в рамках статфизики с большим количеством частиц. Что-то такое уже приходится делать для описания всяких кварковых конденсатов.
taujavarob
20.05.2023 14:33"Теоретики и рады были бы подумать над необъяснимыми экспериментальными данными, но таковых очень мало, и все они разрозрены"
Ну как же мало? Практически видно что есть и "тёмная энергия" и "тёмная материя" и цифр полно из наблюдений. - а теории нет? Почему?
(Я думаю вы не настаивает что экспериментальный данные это не только те что получены в лаборатории?).
Nubus
20.05.2023 14:33+3Ну как же мало? Практически видно что есть и "тёмная энергия" и "тёмная материя" и цифр полно из наблюдений. - а теории нет? Почему?
Цифр много. Но почему-то с каждым запущенным новым телескопом эти цифры меняются. JSWT только начал работать, а уже и проблема с временем жизни галактик и проблема присутствия тяжелых элементов в ранних галактиках возникли. Может просто цифры ещё только устанавливаются?
avshkol
20.05.2023 14:33+2Так ведь тёмная энергия и тёмная материя - не результат экспериментов, а лишь понятия, введённые для удобства обозначения некоторых пока непонятных наблюдений…
AAngstrom
20.05.2023 14:33+10Ну как же мало? Практически видно что есть и "тёмная энергия" и "тёмная
материя" и цифр полно из наблюдений. - а теории нет? Почему?"Тёмная энергия" и "тёмная материя" -- это такие большие коврики, под которые удобно заметать противоречивые данные. А цифры там такого плана: "по нашим оценкам масса наблюдаемой Вселенной должна быть такой-то, но мы видим только 20% от неё; всё остальное -- это какая-то тёмная материя". И что Вы предлагаете теоретикам делать с этими цифрами?
Теорий-то, кстати, полно. Вбиваете "dark matter" в поиск арХива и наслаждаетесь чтением увлекательных статей тёплыми летними вечерами. Только в этом году вышло уже больше 1500 препринтов на эту тему (это больше 10 статей в день). Объяснения на любой вкус: слабовзаимодействующие массовые частицы (WIMP) -- холодные, горячие -- какие хотите; модифицированные законы гравитации; "не-частицы" и т. п. Вот, например, теория, предлагающая в качестве кандидатов в тёмную материю частицы с отрицательной массой. Сколько вам там не хватает до 100%, сейчас отгрузим.
В общем, проблема не в том, что теоретики тупые, ленивые, и им не хватает фантазии. Проблема как раз в том, что не хватает экспериментов эти фантазии ограничивающих, как уже отметил@flx0в другой ветке.
taujavarob
20.05.2023 14:33Спасибо за полный ответ.
Я понимаю разницу между наблюдать за падением предметов (яблок с дерева) и бросать разные предметы самому (с башни), но я думаю что и наблюдение за Вселенной предоставляет достаточно если не экспериментальных, то наблюдательных данных для продумывания (придумывания) различных теорий.
Хотя, конечно, вспоминая какой эксперимент подтолкнул Эйнштейна к его теории ОТО.
bbs12
20.05.2023 14:33+4А вдруг потом окажется, что вся современная наука - это как флогистон или эпициклы Птолемея, но только в усиленном варианте, на стероидах? Люди купились на то, что математика и современные научные методы дают очень значительные результаты - электричество, медицина, ядерные ракеты и и.д. Очень крутые и полезные штуки, это придаёт уверенности, что движение идет в верном направлении. Но что если мы идем почти по верному пути, но всё-таки изначально свернули чуть не туда и идем по параллельной тропинке, которая проходит рядом с правильной дорогой. Если двигаться по этой тропинке дальше, то она в дальнейшем всё сильнее начинает ответвляться в сторону и возможно ведет к обрыву. Возможно все частицы, поля и гравитация изначально трактуются по неверным аналогиям и являются не тем, чем кажутся.
kauri_39
20.05.2023 14:33А как затормозить движение по тропинке, отклонившейся о верного пути? Трудно сразу создать, например, работающую теорию квантовой гравитации. Видимо, количество неудач на выбранном направлении должно перейти в новое качество: в выбор другого направления в понимании гравитации. Допустим, не как обменного процесса по аналогии с электромагнитным взаимодействием, а как поглотительного, в котором материя постоянно поглощает квантованный вакуум. Только достаточно безумная теория может оказаться верной.
eton65
20.05.2023 14:33А как затормозить движение по тропинке, отклонившейся о верного пути?
А зачем? Оно и само остановится, когда экспериментальная проверка новых теорий станет невозможной (как сейчас она почти невозможна из-за масштаба требуемых энергий).
kauri_39
20.05.2023 14:33+1Могут создавать другие теории, тоже в ошибочном направлении, но допускающие их экспериментальную проверку. Например, разрабатывать разные модели тёмной материи и искать представляющие её частицы. А если бы знали природу гравитации, то тёмной материи вообще бы не потребовалось. Когда-нибудь до этого дойдут, но мне не денег жаль, потраченных на поиски того, чего нет, а времени. Перебор ошибочных теорий тормозит появление верной теории и тормозит развитие массового мировоззрения. А к чему ведёт такое торможение — видно из новостей.
gatoazul
20.05.2023 14:33Всезнания не существует и невозможно заранее сказать, какая теория правильная, а какая - ошибочная. Да и нет идеально правильных теорий.
kauri_39
20.05.2023 14:33+1Надо стремиться к полноте знаний. Больше знаем — лучше предвидим, успеваем реагировать на предвидение — больше шансов на выживание.
Эйнштейн в создании ОТО использовал принцип эквивалентности инертной и гравитационной массы, но рассматривал его в пустоте. Позже открыли физический вакуум, энергия которого проявляется в Лэмбовском сдвиге электронов и в эффекте Казимира. С этих пор принцип эквивалентности надо было рассматривать в вакууме. И тогда он превращается в эквивалентность ускоренного движения материи сквозь вакуум (инертная масса) и вакуума сквозь материю (гравитационная масса). То есть гравитационным полем является ускоренное движение вакуума в источник гравитации — в массивное тело. Такое возможно лишь при постоянном снижении материей массивного тела плотности энергии вакуума. Проще говоря — при поглощении вакуума материей. Поэтому всем новым теориям гравитации (с гравитонами, струнами, петлями), которые не учитывают поглотительную природу гравитации, можно было заранее помахать ручкой. Ну, машем теперь и утешаемся — в науке ценен и отрицательный опыт.
eton65
20.05.2023 14:33Проще говоря — при поглощении вакуума материей
В таком случае должна возрастать внутренняя энергия физического тела, чего кмк мы не наблюдаем.
kauri_39
20.05.2023 14:33Верно. Этот вопрос в первую очередь следует из поглотительной природы гравитации. Он решается в комплексе с вопросом о природе тёмной энергии: почему вселенский вакуум расширяется без снижения плотности своей энергии? Видимо, эта квантованная среда постоянно и повсеместно пополняется своими новыми квантами, которые и вызывают её расширение. Допустим, новые кванты вакуума прибывают к нам из особого пятого измерения (не пространственного, как в теории Калуцы-Клейна). Ведь и весь вселенский объём вакуума должен был откуда-то появиться 13,8 млрд лет назад. Тогда в это 5-е измерение и выводятся кванты вакуума, поглощаемые материей. Мы вынуждены это предположить, потому что не можем отказаться от поглощения материей вакуума и снижения его плотности как от самой реальной причины его ускоренного движения из космоса в материю. И не можем отказаться от данного понимания гравитационного поля в силу экспериментально проверенного принципа эквивалентности инертной и гравитационной массы, рассмотренного с учётом физического вакуума.
А доказательства меньшей плотности вакуума вблизи массивного тела "скрыты" в экспериментальном подтверждении замедления времени в гравитационном поле. Да, замедление предсказано ОТО, но частицы реагируют не на теории, а на свойства окружающей среды. Они снижают в менее плотном вакууме свою энергию (частоту) и скорость движения (взаимодействий).
eton65
20.05.2023 14:33Возможно. Как вариант может лучше выводить кванты (через материю) в другое, 6-е "измерение"? А то получается замкнутый цикл, да еще с нарастанием в нашу сторону.
Какой-то эксперимент возможен для проверки этой теории?kauri_39
20.05.2023 14:33+2Пятого (масштабного) измерения достаточно, чтобы объяснить природу гравитации (локальный отток квантов вакуума) и природу тёмной энергии (глобальный приток новых квантов вакуума). "Нарастание в нашу сторону" обязательно, мы же наблюдаем не замедленное, а ускоренное расширение Вселенной.
Это философская теория — система идей и знаний, а для проверяющего эксперимента нужна физическая теория с расчётами. Но идея проверки есть: если вакуум не столько оказывает давление на материю, а расширяется и движется в неё из-за снижения материей плотности вакуума, то он может, в частности, сообщать звёздам в галактических дисках дополнительное центростремительное ускорение при своём расширении в межгалактических пространствах и движении в поглощающую его материю галактик. То есть для объяснения плоской шкалы вращения галактик тёмная материя не нужна. У нас уже есть зависимости Талли-Фишера и Фабер-Джексона, которые показывают связь между скоростью вращения спиральных и эллиптических галактик и массой их барионной материи. "Избыток" скорости вращения должен определяться протяжённостью окружающего их межгалактического вакуума. Это даже не эксперимент, а просто приведение в порядок наблюдаемой картины Вселенной.
Можно по-новому посчитать скорость местной группы галактик в сверхскоплении Ланиакеи. Раньше её большую наблюдаемую скорость не могли объяснить, пока не нашли сзади неё "великий отталкиватель" — супервойд, обширное пространство без галактик. То есть сзади местную группу некому притягивать, а спереди есть, отсюда и её скорость. Но если вычесть из притягивающей спереди массы галактик массу их тёмной материи, а вакууму супервойда дать возможность расширяться и втекать в эти передние галактики, то скорость нашей группы галактик в этом потоке вакуума должна соответствовать наблюдаемой.
AAngstrom
20.05.2023 14:33+3Флогистон, в данном контексте, -- это перебор, т. к. для него не было даже согласованной модели поведения. Эпициклы -- это что-то из времён до появления современной научной методологии, в которой большую роль играют формализованные предсказания и экспериментальные проверки. Если уж рассматривать с такой стороны, то ситуация ближе к теории эфира из 19-го века, для которого существовала вполне конкретная "микроскопическая" модель. Вполне возможно, и даже очень вероятно, что последующее развитие науки перевернёт наши представления о мире. Но как показывает практика (и история), все теории, стоящие на твёрдой почве эксперимента, переживают такие сдвиги парадигм и просто становятся частными случаями более общих теорий. Так что да -- картина мира может поменяться. Но это вряд ли "обнулит" квантовую механику, квантовую теорию поля и теорию гравитации. Они могут просто поменять форму и стать эффективными моделями, верными при определённых условиях.
И, опять-таки, угадать, что там за пределами наших нынешних познаний невозможно, не набрав критической массы противоречий на текущем этапе развития. Точнее, гадать можно сколько угодно (достаточно полистать разделы "hep-хх" на арХиве), только толку от этого мало.
WASD1
20.05.2023 14:33В реальности всё не так как на самом деле - это очень заманчивая парадигма.
Только прежде чем по ней следовать всерьёз надо чётко определить 2 понятия:
"реальность" "на самом деле".
Только после того, как вы их определите - можно будет спорить почему "эпициклы" по-вашему не наука (хотя определить год события по астрономическим записям было можно), а "ньютоновская механика" - это наука не смотря на дальнейшие уточнения, что это недостижимое частное упрощение.
dolovar
20.05.2023 14:33"реальность"
Недостижимо идеальное понимание объективно существующего окружения. Человеку всегда доступны только упрощенные модели реального, к тому же разбавленного и дополненного выдуманным. Нас ограничивает узость восприятия, абстрактное и дискретное мышление, которое даже с фантазией и сбоями не может выйти за рамки опыта, и вместо объективности мы вынужденно довольствуемся интерсубъектностью.
"на самом деле"
Самого дела не бывает, этой фразой обозначают свое несогласие с чьими-то словами, желание опровергнуть. Причем эти чьи-то слова могли даже не прозвучать, мы их самостоятельно заранее додумываем, чтобы заблаговременно опровергнуть, продвинув собственные тезисы.
В реальности всё не так как на самом деле
Соответственно вышесказанному, наше понимание "самого дела" в лучшем случае являются грубым упрощением "реальности", а в худшем...
eton65
20.05.2023 14:33Только после того, как вы их определите — можно будет спорить почему "эпициклы" по-вашему не наука, а "ньютоновская механика" — это наука...
Эпициклы — это эмпирическая математическая модель, хорошо подходящая к наблюдаемым данным. Нельзя сказать, что это не научно. Просто это недостаточно научно с современной точки зрения. Сегодня нам нужны еще и физические принципы, стоящие за этой моделью.
khajiit
20.05.2023 14:33почему "эпициклы" … не наука
Ммм… потому что они — поправочный коэффициент?
"ньютоновская механика" — это наука
Уж не именно потому ли, что к ней можно приделать дальнейшие уточнения а не выкинуть нагхыр как ее предшественницу с костылями, облажавшуюся на кометах?
Kergan88
20.05.2023 14:33как ее предшественницу с костылями, облажавшуюся на кометах?
Как там ньютоновская гравитация смещение перигелия меркурия объясняет?
phenik
20.05.2023 14:33+4Интересная точка зрения, со многим согласен.
Некоторые критические замечания..Некоторые критические замечания по приведенным утверждениям с точки зрения методологии развития науки и когнитивных исследований. Последнее уже давно не сводится только к философии познания, а благодаря объективным методам исследования (спасибо физике за всевозможные томографические и др. методы исследований!), также превратились в экспериментальные дисциплины, с проверяемыми утверждениями и представлениями. Они позволяют взглянуть на развитие физики, и др. наук, как со стороны, как на объект исследования, так и изнутри, с точки зрения возможностей и ограничений когнитивных функций человека. Эти моменты могут быть совершенно не очевидными самим специалистам, включая физикам, т.к. они находятся внутри ситуации, субъективно готовы до бесконечности выдвигать теории и проверять их пока выделяются средства, не взирая на эфемерность реальных достижений, но всегда находить объективные причины для их правдоподобного объяснения. Живым примером последнего является история с ТС, хотя претензии к ней появились давно даже в среде самих физиков.
Во-первых, хочется заметить, что не вся теоретическая физика сводится к физике элементарных частиц и космологии. Есть, например, огромный пласт теоретической физики в области физики конденсированного состояния, и там прогресс продолжается, причём теория часто опережает эксперимент. Т.е. это та самая мечта нынешних "высокоэнергичных" физиков.
Все же есть разделение на фундаментальные теории физики и прикладной теории. Разделение несколько условное, если речь идет не о сопромате) Физика конденсированных состояний использует методы квантовой теории, а также классической физики, и на их основе разрабатывает собственные методы исследования. Базовыми теориями физики на текущий момент считаются КТП, и основывающаяся на ней СМ, а также ОТО и СТО. Теории классической физики являются предельными случаями этих теорий, и при соблюдении соответствующих условий приближения по прежнему находят широкое применение, включая в теоретических исследованиях. Теоретическая физика в прикладных областях разного уровня присутствует, но не выходит за пределы общепринятых фундаментальных теорий. Хотя из-за сложности прикладных задач часто не сводится к ним напрямую (известная методологическая проблема редукции теорий). Однако, если представить гипотетическую ситуацию, что фундаментальные теории развиваться больше не будут, то в конечном итоге и все области их приложения выйдут на потолок своих объяснительных и предсказательных возможностей. Затем очередь дойдет до появления новых технологий, которые основываются на этих прикладных теориях, и далее по цепочке стагнации. К примеру, если не появятся новые фундаментальные представления о свойствах пространства и времени на квантовом уровне, которые позволят как-то воплотить идеи фантастов о перемещении быстрее скорости света, то в отдаленной перспективе может остаться проблематичной широкая межзвездная экспансия человечества, из-за отсутствия технологии преодоления межзвездных расстояний за приемлемые времена.
Речь именно о теории, а не экспериментальных исследованиях. Эксперименты и наблюдения в любой области физики могут стать причиной пересмотра любых теоретических представлений, включая фундаментальных. Прикладная задача исследования излучения тел моделируемых излучением абсолютно черного тела послужила толчком к введению концептуального представления о квантах излучения. Актуальный пример — темные сущности. Может их удастся объяснить в рамках существующих фундаментальных теорий, и появится прикладной уровень теории ТМ, как с ней работать и изготавливать сувениры невидимки) А возможно нет, если за ТМ, напр, может стоять гипотетическая пятая сила. Тогда только выход на новый уровень фундаментальных представлений, и может только потом сувениры.
Во-вторых, проблема физики высоких энергий (ФВЭ) — это последствия её чрезвычайной успешности в ХХ-м веке. По сути, это кризис перепроизводства. На протяжении всего века теоретики показывали чудеса, предсказывая наличие сущностей, которые экспериментаторы затем целенаправленно искали и часто находили.
Да, успехи были огромными до 80-х годов, видимо из-за гонки подстегиваемой военным противостоянием, а затем в области фундаментальной физики фактически начался застой. Теория струн — многомерная вариация на волновую тему не принесла новых концептуальных представлений в физику. В ее основу не были положены новые экспериментальные результаты отличные от экспериментальных оснований КМ и ОТО, а лишь обобщения их формализмов. Другие теории кандидаты также пока не делают проверяемых предсказаний, относя их за пределы возможностей современных экспериментальных технологий. Больше надежд на астрофизические наблюдения. Что касается предсказаний, то они в рамках предсказательных возможностей самих существующих теорий, те же античастицы, нейтроны и нейтрино, бозон Хиггса, и тд. в квантовой области, ГВ, ЧД, гр. линзирования, теории БВ, и тд, в ОТО. Если касаться состояний материи, то также многие были предсказаны, включая последнее — временные кристаллы. И предсказательная и объяснительная способность этих теорий еще далеко не исчерпана.
Теперь же можно переходить из одной области физики в другую, использую только строгую математику. Это привело к своего рода "инфляционному взрыву" горизонта познания, после которого наступил период нормального расширения, который ощущается как стагнация.
По началу так и казалось, особенно после настойчивых поисков Эйнштейном единой теории поля не выходя из кабинета, что в физике математика может решить все) и по многим прогнозам, включая наукометрическим, к началу 2000-х должна появится новая фундаментальная теория. Но это оказалось иллюзией, физика остается наукой сугубо экспериментальной, и если не были обнаружены явные противоречия между существующими теориями и новыми экспериментальными данными, то все остается по старому. Поэтому на фундаментальном уровне все же наблюдается именно стагнация из-за отсутствия новых физических концептуальных представлений, которые формализмы, какими бы мудреными они не были, не заменят. В этом коменте, по возможности со ссылками, написал более развернуто об этом концептуальном кризисе. Не исключено проблема намного серьезнее, чем самим физикам это представляется, т.к. она связана именно с ограничениями естественных когнитивных возможностей самого человека. А это практически невозможно обнаружить анализируя только собственную деятельность. Ограничения которые все труднее компенсировать инструментальными расширениями в виде приборов и измерительных систем, организацией работы в коллаборациях, увеличением числа занятых, улучшением информационного обеспечения, международным сотрудничеством в крупных научных проектах, и тд, что до последнего времени как-то срабатывало. Требуется существенный апгрейд самих естественных интеллектуальных возможностей человека с привлечением ИИ, и расширения самого восприятия с помощью технологий нейроинтерфейсов, ВР, и др. технологий.
AAngstrom
20.05.2023 14:33Вроде как, мы об одном и том же говорим. Тем не менее, вопрос того, насколько физика конденсированного состояния является прикладной по сравнению с КТП, довольно-таки неоднозначный. С точки зрения физика-элементарщика: написал Лагрнжиан -- дальше только дело техники. Но есть нюансы. Такой наивный редукционистский подход часто приводит к противеречиям, когда дело касается сложных систем. Классический пример -- это парадокс Лошмидта, когда мы берём простые уравнения Ньютона, симметричные по времени, решаем их для большого числа частиц и, внезапно, у нас появляются эргодическое поведение и энтропия, нарушающие симметрию.
Другой пример, уже из квантовой механики -- это большое количество различных возбуждений (квази-частиц), которые можно получить в физике конденсированного состояния, исходя только из одного кулоновского взаимодействия (иногда ещё и дополненного статическим магнитным полем). В КТП для получения таких результатов нужно добавлять в Лагранжиан всякие новые частицы и взаимодействия. В этом смысле, комбинация статфизики и базового, самого простого, Лагранжиана позволяет описать больше сущностей, чем изначальное уравнение, рассмотренное для нескольких частиц.
Что касается когнитивных способностей, то, безусловно, рано или поздно их перестанет хватать для постижения сложной реальности. Но, по моему личному мнению, мы ещё этого предела не достигли. Пока ещё видно огромное пространство "белых пятен", которые можно охватить человеческим разумом за конечное время. Хотя, конечно, было бы неплохо, если следующий прорыв произошёл бы как раз в области нейрофизиологии, что позволило бы "подкрутить" когнитивные способности. Другой вариант -- революция в области ИИ, но тут может оказаться, что и люди после этого уже не нужны будут.
phenik
20.05.2023 14:33Такой наивный редукционистский подход часто приводит к противеречиям, когда дело касается сложных систем.
Да, упомянул об этом. Когда пытаются решить общие уравнения для всей системы, то часто возникают непреодолимые вычислительные проблемы, и проще использовать специфику самой системы, и более простые уравнения. Часто подгонкой, это и есть признак прикладных теорий. Вопрос не в этом. Есть концепты в этих областях, в той же физике конденсированного состояния, которые никак не сводятся к концептам фундаментальной теории? Нужно различать концептуальные модели теорий, явлений, и их математические модели. Вторые подчинены первым, их может быть несколько эквивалентных, они связаны предельными соотношениями в родственно связанных теориях. Как пример, классическая механика плюс теории описывающие силы — гравитацию и электромагнитные фундамент всей классической физики. Но в термодинамике оказалась полезной такая величина, как энтропия, которая поначалу не сводилась к составляющим концептуальной модели классической механики. Решение, как известно, нашлось в использовании статистического подхода к состояниям термодинамических систем и даже в аналитическом виде. Но это не является обязательным условием для концептуального сведения. Достаточно объяснения подкрепленного экспериментальными исследованиями. В этом отношении энтропия очевидно как-то была связана с движением молекул в тех же тепловых машинах, и это не вызывало сомнений. Т.е. она как-то должна сводиться к концептам классической механики, и соответственно ее законам. Это понимание очень важный момент, даже если прямого формально-математического сведения не удается достичь. Оно также предполагает возможность использования приближенных методов решения. И подтверждает прикладной характер теории или описания конкретного явления.
AAngstrom
20.05.2023 14:33+1И, всё-таки, от меня ускользает Ваш принцип разделения на прикладные и фундаментальные теории. Приближённость является плохим критерием, т.к., с одной стороны, почти все расчёты для БАКа на основе уравнений СМ приближённые, а с другой стороны, существуют точно решаемые задачи статистической физики. Да и не точно решаемые задачи часто можно решать с любой заданной точностью численными методами.
Есть концепты в этих областях, в той же физике конденсированного
состояния, которые никак не сводятся к концептам фундаментальной теории?Можно ли свести такие сущности как конденсат Бозе-Эйнштейна, возбуждения с дробным зарядом, майорановские фермионы к свойствам Лагранжиана КЭД? Можно, конечно, сказать, что это "ненастоящие" сущности, но тогда почему их можно использовать для вполне реальных действий? Например, топологические возбуждения наподобие майорановских фермионов могут быть использованы для вычислений именно за счёт их свойств как определённым образом взаимодействующих частиц. А конденсат может быть использован в атомном интерферометре для сверхточных измерений.
Но в термодинамике оказалась полезной такая величина, как энтропия, которая поначалу не сводилась к составляющим концептуальной модели классической механики.
С энтропией тоже не всё просто. Изначально она вводилась как вспомагательная величина для описания преобразования внутренней энергии/работы в тепло, а сейчас оказывается загадочным образом связана со спутанностью квантовых состояний, которая может существовать и при нулевой температуре. К тому же, энтропия является одной из главных величин характеризующих состояние чёрной дыры, которая, вообще, в классическом понимании не является сатистической системой, т.к. ЧД -- это, по сути, неделимый объект.
На мой взгляд, разделение концепций на "первичные" (присутствующие в изначальных уравнениях в явном виде) и "вторичные" (возникающие, когда уравнения решаются для большого числа частиц) -- это какой-то сугубо философский вопрос, и я даже не уверен, что решение этого вопроса может быть кому-то полезным (кроме какого-нибудь студента, который защитит диссер по философии на эту тему). С точки зрения физики, описание процесса фазового перехода, наблюдаемого в самых различных системах, -- это не менее фундаментальный результат, чем описание нарушения симметрии в КТП (кстати, если мне не изменяет память, то концепт "нарушение симметрии" в КТП пришёл как раз из физики твёрдого тела).
victor_1212
20.05.2023 14:33> Можно, конечно, сказать, что это "ненастоящие" сущности, но тогда почему их можно использовать для вполне реальных действий?
возможно это аргумент в пользу того, что сама модель разделения научного знания на теорию и эксперимент ограничена, и математическая физика как-то иначе устроена, хорошо сказал Игорь Кричевер - «Мне кажется, что законы мироздания зашиты где-то внутри», невольно вспоминается один из постулатов индуизма "atman=brahman",
см. например
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434281/Matematika_kak_ochki_delaet_mir_chyotche
AAngstrom
20.05.2023 14:33+1Пользуясь случаем, хотел бы сказать пару слов по поводу Вашего коммента из далёкого 2020-го года. Я бы мог согласиться с утверждением о том, что падение эффективности приобретения научных знаний отражает пределы когнитивных возможностей человека, если бы не знал, как работает современная система финансирования науки. Не вдаваясь в детали (про это уже только ленивый не писал), хочу просто отметить, что наука в её "золотые годы" (начало, середина и немного второй половины ХХ-го века) финансировалась совершенно по-другому, чем сейчас, поэтому сравнивать эти периоды времени по наукометрическим показателям (число публикаций) -- это как сравнивать кошку с рыбой: рыба окажется намного более продвинутой, потому что у неё плавников больше и плавает быстро, а если кошку бросить в воду, она еле гребёт, и вообще может утонуть.
На самом деле, линейный рост новых концепций -- это очень хороший показатель, который как раз говорит о том, что с когнитивными способностями людей всё в порядке. Количество-же публикаций уже пора мерять в килограммах и тоннах, и отражает оно только количество убитых деревьев и убитого времени специалистов, которые могли бы заниматься чем-то полезным вместо того, чтобы генерировать пустые тексты, потому что так хотят далёкие от науки, но не очень далёкие сами по себе, чиновники.
Silent_John
20.05.2023 14:33+1Ну конечно, учОные — хорошие, чиновники — плохие. Смешно. Потому что такова специфика социально-экономического устройства современных обществ, даже «развитых» и «цивилизованных». Небольшая дискуссия в тему (https://vk.com/wall15342645_13246?reply=13291 и далее):
— Боже, нет никакого бюджета в денежном выражении. Есть воздух, которым Вы дышите; вода, которую пьёте; земля, производящая для Вас еду; есть деятельность по преобразованию одних дармовых объектов материального мира с помощью других дармовых объектов и субъектов. То, что мы это всё присвоили и монетизировали и шагу не желаем ступить без денег, это наша глупость.
— Иван, да, лично мой косяк. Без меня человечество уже бы коммунизм построило, а к вечеру полосатую собаку воскресило бесплатно. Дробышевский не даст соврать: если генетики не перепутают полосатую собаку с тапком, они и не такое могут, они ого-го! И тоже бесплатно.
— Боже, один человек, конечно, вряд ли может многое сделать в сложившейся ситуации. Но вот Российскую академию наук я бы лишил какого-либо государственного финансирования, всё необходимое для выживания у них есть: академики-биологи снабжают всех едой, академики-геологи — обеспечивают сырьём для создания инструментов, академики-физики, -химики и т. п. — инструментами и технологиями для преобразовательной деятельности, академики-экономисты — управляют социально-экономическими процессами и т. д. Дробышевский не даст соврать, наши более примитивные предки выживали сообществами существенно меньших размеров.
— Иван, если Вы сейчас серьёзно, то я удивлён. Учёным придётся объединиться (как минимум) с шахтой, где добудут сырьё. Потому что разводить лаб.мышей на хозрасчёте... Ну это как ловить мелочь в фонтане примерно: первые 10 минут кажется, что это страшно выгодно. А потом понимаешь, что на сбор хотя бы 1 МРОТ нужно 1000 фонтанов на каждого ловца.
— Боже, за хозрасчёт у нас экономисты отвечают. С вилками-ложками учёные, полагаю, объединяться не отказываются, так почему же должны отказаться от объединения с кирками-тележками (вариант выдвижения в шахтёры наименее ценных академиков или производства новых с принудительным ограничением интеллектуального развития, конечно, не отвергается). И я не предлагал развивать науки о лабораторных мышах — хотя сравнение академиков с мышами интересное (особенно в свете эксперимента «Вселенная 25»), но как минимум повторения истории с талидомидом не хочется. Солнце, воздух и вода у нас по-прежнему бесплатны. Попробуйте не дышать 15 минут, чтобы соотнести ценность воздуха с МРОТ.
Собственно, почему «интеллектуальная элита», «интеллигенция» не выступает единым фронтом против мракобесных, тупорылых, невежественных обществ, соглашаясь с властью их представителей. Потому что их устраивает классовый характер таких обществ, избавляющий от необходимости делать какую-либо низкоквалифицированную, грязную работу, позволяющий занимать статус выше среднего выполняя непыльную «интеллектуальную» работёнку. Поэтому даже при всеобщем среднем образовании, провозглашающем своей целью создание всесторонне развитого человека, устройство таких обществ препятствует дальнейшему развитию людей (в том числе через узкую специализацию, противопоставление физического труда «интеллектуальному», недооценку первого и переоценку последнего и т. д.), выделяя часть в дворников, сантехников, ассенизаторов, забойщиков и мясников, продавцов, домработниц, дальнобойщиков, шахтёров («надо было лучше учиться», «пусть ищут себе другую работу» и т. д.) и пр., «поддержка» которых обеспечивается «развитой социальной сферой».
eton65
20.05.2023 14:33+1устройство таких обществ препятствует дальнейшему развитию людей ...., выделяя часть в дворников, сантехников, ассенизаторов, забойщиков и мясников, продавцов, домработниц, дальнобойщиков, шахтёров…, «поддержка» которых обеспечивается «развитой социальной сферой»
Так люди же с рождения не равны. Как из дворника сделать ученого?
AAngstrom
20.05.2023 14:33+1Товарищи учёные, доценты с кандидатами!
Замучились вы с иксами, запутались в нулях,
Сидите там, разлагаете молекулы на атомы,
Забыв, что разлагается картофель на полях.Из гнили да из плесени бальзам извлечь пытаетесь
И корни извлекаете по десять раз на дню…
Ох, вы там добалуетесь, ох, вы доизвлекаетесь,
Пока сгниёт-заплесневеет картофель на корню!Значит так: автобусом до Сходни доезжаем,
А там — рысцой, и не стонать!
Небось картошку все мы уважаем,
Когда с сальцой её намять.Вы можете прославиться почти на всю Европу, коль
С лопатами проявите здесь свой патриотизм,
А то вы всем кагалом там набросились на опухоль,
Собак ножами режете, а это — бандитизм!
DaneSoul
20.05.2023 14:33+2В-четвёртых, пока в физике шли революция за революцией, остальные науки, та же биология, остались в хвосте. Так что, если где и ждать фундаментальных прорывов, то это в других естественных науках.
Ну вот что-что, а биология научными прорывами может похвастаться никак не меньше физики, причем, в основном, за тот же 20-й век. От сугубо описательной науки с подсчетом тычинок в цветочках раньше она превратилась в инструмент который не только описывает базовое строение и свойства всего живого на молекулярном уровне, но и во многом позволяет создавать новые организмы добавляя гены нужным нам образом.
AAngstrom
20.05.2023 14:33+3Да, точно как физика в 18-19-м веках. Но до своей "квантовой механики" биология ещё не дожила. Но я почти уверен, что уже в этом веке что-то такое произойдёт.
Ubudragon
20.05.2023 14:33-10учитывая, что современная физика обьясняет всего около 5% существующего, да и то, с серьезными допущениями - поводов для разочарования предостаточно
custod
20.05.2023 14:33-5Гмм.. А вот Д. И. Блохинцев считал, что "фактов всегда достаточно — не хватает фантазии." Я не ученый, но мне такая точка зрения как-то импонирует. А академик К. В. Анохин не раз говорил, что изучение мозга и его высших функций упирается во -- что бы вы думали? -- в недостаточность философии. Да-да, той самой, о которой некоторые естественно-научники с плохо скрываемым презрением вопрошали: "Да помогла ли она когда-нибудь какому бы то ни было ученому?!" Обо всём этом стóит задуматься, по-моему. Хотя я, конечно, совсем не против масштабных, сложных и дорогих научных экспериментов, наоборот.
flx0
20.05.2023 14:33+12фактов всегда достаточно — не хватает фантазии
Это совершенно не так. С фантазией у физиков все в порядке, но вот понимание, какая фантазия соответствет реальности, а какая нет, дается очень тяжело. К примеру, в КМ оператор второго порядка в уравнении Клейна-Гордона можно разложить на операторы первого порядка (по меньшей мере) двумя способами: способом Дирака и способом Майораны. С точки зрения философии они эквивалентны, у вас нет способа отдать предпочтение тому или другому. А вот экспериментально оказывается что разложение Дирака описывает реальность (так как предсказывает существование античастиц), а разложение Майораны - нет (хотя, есть мнение что оно описывает нейтрино, но опять же, узнать это можно только экспериментально, а эксперименты положительных результатов на сегодняшний день не принесли).
Собственно, вся теория струн с момента основания и до сегодняшнего дня - сплошной полет фантазии. А вот о какой-либо ее связи реальностью могут говорить только эксперименты, которые поставить пока не получается.
AirLight
20.05.2023 14:33Не звучит как эквивалентность.
vassabi
20.05.2023 14:33в смысле?
те же эпициклы уступили место эллипсам для описания наблюдаемого движения "путешествующих звезд" не потому что "эллипсы проще эпициклов" (или "эллипс - это такой эпицикл попроще"),
а потому что сила притяжения дает ответ на вопрос "почему два притягивающихся тела двигаются вокруг друг друга по эллипсу". Так что если предположить что сила притяжения работает не только между свинцовыми ядрами в мастерской Ньютона, но и между небесными телами (кометами и планетами) - то вы получите ответ на вопрос "почему такие формулы". Можно конечно предположить, что там действует не только сила притяжения, а еще что-то - и тогда формулы можно оставить прежние :)
AirLight
20.05.2023 14:33Я говорил про разложения Дирака и Майораны - если они приводят к разным результатам, то чисто логически их нельзя назвать эквивалентными.
victor_1212
20.05.2023 14:33> понимание, какая фантазия соответствет реальности, а какая нет, дается очень тяжело
вы думаете что понимание вообще возможно?
или с другой стороны, если существует несколько формализмов в квантовой механике, что в этом случае означает понимание?
eton65
20.05.2023 14:33вы думаете что понимание вообще возможно?
Может в этом и есть одна из проблем современной физики, что понимание где-то потерялось?
victor_1212
20.05.2023 14:33смотрите как интересно, а было ли понимание вообще в таком случае?
или по платону - то что мы знаем об устройстве Вселенной не более чем “правдоподобный миф”, а не истина в последней инстанции?
eton65
20.05.2023 14:33Трудно сказать, возможно "суть вещей" существует на самом деле. В современной науке этот вопрос не считается значащим, а взамен применяется моделирование и эксперименты. Хотя многие ученые говорили, что они "чувствуют" какой-то физический процесс.
victor_1212
20.05.2023 14:33на самом деле меня больше интересует Ваше личное мнение, про современную науку вопрос другой, какие именно вопросы являются научно корректными - это вероятно ближе к аналитической философии, Wittgenstein и Heidegger с последователями довольно много написали, нельзя сказать что легкое чтение, но интересно
eton65
20.05.2023 14:33Смотря что понимать под "пониманием". Например я вижу птицу — это понятно. Достаточно ли такого понимания или мне надо знать как птичка устроена (биология/химия/физика/.../незнание)?
Не понятно… ))
victor_1212
20.05.2023 14:33согласен, зависит от контекста, для опыта бушмена про птицу вполне хороший пример, но для данного обсуждения казалось контекст уже установлен - именно научное понимание физического явления, если конечно Вас это интересует
eton65
20.05.2023 14:33А разве научное понимание не тождественно моделированию? Которое в конце концов сводится к математическим зависимостям. Или про что тогда говорил Платон?
eton65
20.05.2023 14:33Не совсем понял вопрос. Так то с научным методом все понятно: для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых в свою очередь строится модель изучаемого объекта.
Я имел в виду, что раз уж с развитием науки меняется и ее фундамент (от классического рационализма к неорационализму), то может следующий скачок научной мысли будет облегчен, если мы не будем мыслить слишком шаблонно, объяснять природу Вселенной так, как мы ее понимаем сейчас.
Потому что свойство человеческой психики никуда не делось — мы склонны приписывать моделям истинность их существования. И это происходит везде — хоть в среде ученых, хоть в научпопе, хоть в школе.
upd
flx0
20.05.2023 14:33+3Наверное, правильнее было бы сказать что они математически равноправны. Но при этом описывают два разных мира. И никакая "недостающая фантазия" не поможет определить, какой из этих миров - наш. Только эксперимент.
AirLight
20.05.2023 14:33-1Равноправность тут мне тоже не нравится, если приводит к разным результатам. Видимо математики фигово проделали свою работу, там в теоремах часто очень вольно отбрасываются всякие бесконечно малые.
Приведу аналогию. В языке программирования массивы могут индексироваться или с нуля, или с единицы, но зная эти условия написанные программы будут выполняться одинаково. Это действительно равноправно. А если результаты меняются - значит никакой равноправности.
В общем, там точно есть что раскапывать.
vassabi
20.05.2023 14:33смотрите - вы можете траектории считать по эллипсу, а можете считать по эпициклам - математика разрешает делать и так и эдак. Ответы в математике у вас сойдутся.
а вот с точки зрения интерпретации - разница будет.
так же и вашей аналогии с индексами - можно индекс считать за номер элемента или за смещение от начала массива.
да первый способ дает вам гибкость (вы можете задавать и индекс начала и индекс конца массива) но вынуждает вас иметь преобразование от индекса к адресу, зато второй способ - отражает расположение элементов в памяти напрямую.
Результаты не будут меняться между праильно написанными программами, но они дают разные интерпретации, которые вы можете считать более или менее полезными\продуктивными и т.д.
PsyHaSTe
20.05.2023 14:33+1Если мы ищем корень уравнения x^2=4 то у нас есть два ответа +-2. При этом один корень описывает количество яблок которые лежат на столе у васи, а другой — не очень. Математики тут плохо проделали свою работу выходит? Разнве результаты ведь получаются.
AirLight
20.05.2023 14:33-2Два способа разложения - это не два корня
PsyHaSTe
20.05.2023 14:33+2Как и любая аналогия это не одно и то же, потому что что угодно отличается от чего угодно другого, кроме себя. Однако показывает идею — что у нас есть математически непротиворечивые выводы, которые проверить можно только практикой.
Kergan88
20.05.2023 14:33Плохо проделал свою работу тот, кто строил математическую модель, которая привела к уравнению x^2 = 4. Она, получается, некорректна, т.к. дает неправильный ответ. Это в случае x = +-2 нам повезло, и у нас очевидный неправильный корень, что можно понять из "общих соображений". А что если в результате в задаче с немного иными начальными условиями мы получим какое-нибудь уравнение вроде x^2 - 5x = -6 с корнями 2 и 3? Сколько яблок лежит на столе у Васи?
AirLight
20.05.2023 14:33На википедии в статье про уравнение Клейна-Гордона нет информации про разложение по Майоране, а ChatGPT говорит, что разложение по Майоране является частным случаем разложения по Дираку.
flx0
20.05.2023 14:33+3ЧатГПТ ничерта не смыслит в физике.
Разложение Дирака разбивает оператор Клейна-Гордона на два различных коммутирующих оператора:
где
и 
коммутирует с 
. Можно считать что - это мнимая единица, а - базис в алгебре Клиффорда с сигнатурой (+,-,-,-), но там есть и другие представления.Разложение Майораны - симметричное, оно просто извлекает корень:
Где
и 
антикоммутирует с , то есть является просто еще одним базисным вектором в алгебре Клиффорда. Физики здесь вместо любят использовать 
и 
, в форме матриц (см. https://arxiv.org/pdf/1110.6878.pdf 2.8), но это из-за того что физики любят теорию представлений и матрицы Паули. А я не люблю, мне алгебры Клиффорда ближе.
Вообще говоря, выбор одного из этих разложений дает некоторые тонкие импликации о природе массы, но чтобы их нормально понимать нужно сильно упороться КТП, я пока что не на таком уровне.
ilriv
20.05.2023 14:33+1Есть еще одна большая проблема. Чтобы делать что-то новое в математике, надо освоить существующий материал. Этого материала много, поэтому у современных математиков уходит слишком много времени чтобы выйти на "проектную мощность" и начать делать что-то новое. А заниматься одновременно несколькими разделами математики уже не получается. Если бы Лейбниц, Ферма или Галуа жили в наше время, им было бы гораздо-гораздо труднее что-то открыть.
Надо построить математический ИИ, который будет самостоятельно строить математические теории, одновременно обсчитывая и проверяя их. Без этого математика вряд ли сможет оказывать такую большую помощь физике, как было в прошлые века.
uvic
20.05.2023 14:33Не знаю когда ИИ сможет самостоятельно развивать математику...
Но вот переформулировать уже известные достижения математики для простоты их изучения наверное скоро сможет.Пусть есть две близкие отрасли математики. Все понимают, что во многом они описывают одно и то-же. Но с разными начальными определениями и разным их развитием в виде теорем. Их можно частично переформулировать одну через другую. Или частично свести в одну, более общую. Но такая работа - адский неблагодарный труд. Который к тому-же новых знаний не принесет. Кто этим будет заниматься? Такая работа делалась только при написании школьных учебников - на большее сил у человечества обычно не хватало. В каком виде было получено новое знание в математике ( часто в случайном и тяжелом для изучения виде ) - в том оно и остается в науке.
А ИИ вполне может это делать ( сводить и переформулировать уже известное ), только ради того, что-бы студентам-аспирантам проще было ( не два понятийных аппарата изучать, а один ). Думаю тут огромное поле для ИИ - подогнать математику под более эффективное её изучение людьми.
Тогда люди смогут быстрее выходить на "проектную мощность" и начать делать что-то новое.
eineless
20.05.2023 14:33Открытию бозона Хиггса более 10 лет, а что с "новой физикой"?
Ничего. Застой. Дальше ехать некуда. Дальше в лес — больше дров.
Приехали! :)
0xd34df00d
20.05.2023 14:33+4Открытию
Тут есть тонкости. Предсказали (то есть, открыли его как следствие некоторых теорий) его в 60-х, а в 2010-х его существование подтвердили.
Подтверждение уже предсказанных теорией частиц никогда не даёт никакую новую физику (а только отметает альтернативные гипотезы). Вот если бы его не нашли — вот это было бы да, вот это было бы интересно, вот это был не то что намёк, а прям набат по Новой физике!
TimurSadekov
20.05.2023 14:33Есть один эксперимент, который давным-давно можно было провести, но он до сих пор по непонятной причине не был реализован — это вывод интерферометра на околоземную орбиту.
eton65
20.05.2023 14:33А что там интересного можно измерить?
0x1A4
20.05.2023 14:33+1К примеру, гравитационные волны при помощи интерферометра с базой в миллионы км. Это проект LISA, который откроет дорогу в гравитационную астрономию, если будет реализован.
Орбиты частей планируемого интерферометрадемонстрируют красоту орбитальной механики
piuzziconezz
20.05.2023 14:33+2Ну нифига себе "давным-давно можно было провести... по непонятной причине не был реализован" - очевидно, что это невероятно сложно и дорого, вот и причина.
AAngstrom
20.05.2023 14:33Сложно, но невероятно сложно. Уже успешно запускали "следопыта", который продемонстрировал реализуемость ключевого элемента. Дорого, но не так, чтобы очень. Оценочная стоимость проекта -- 2 млрд. евро. Тот же самый JWST обошёлся в 10 млрд. $. И даже по изначальным оценкам (от 1 до 3,5 млрд. $ в деньгах 20-летней давности) он был дороже, чем LISA.
Silent_John
20.05.2023 14:33-4Это означает, что учёным нужны новые обсерватории, новые эксперименты и новые коллайдеры.
Поскромничал автор — так бы сразу и написал: «Мы хотим денег, больше денег». В условиях антропоцентризма, капитализма рулят псевдо-, недо- и лженауки, создающие искусственную, виртуальную реальность, такие как антропология, палеонтология, астрофизика, даже фундаментальная физика, экономика и т. д. Занятые в этих науках люди — учОные — мотивированы материально, тщеславны и честолюбивы, являются частью общества потреблятства и обслуживают это общество, обеспечивая своё социально-экономическое положение, в том числе с использованием популистских и маркетинговых приёмов, рассчитанных как на мракобесных обывателей, так и на образованных узкоспециализированных дураков, не способных адекватно оценивать реальное состояние науки, объективную реальность (в то время как Земля находится под колоссальным антропогенным прессингом, грозящим гибелью всему живому, эти ребята маются всякой дурью, не решающей никаких жизненно важных проблем). Примеры:
https://habr.com/ru/companies/first/articles/665418/comments/#comment_24347268 и далее:
Может, Вы расскажете о том, как проходили проверку работоспособности LIGO и БАК — соответственно детектированием тестовых гравитационных волн и бозонов? Вы действительно думаете, что в экспериментах с этими установками могли быть получены отрицательные результаты и сделаны выводы об отсутствии гравитационных волн и бозонов? Напомните условия — критерии истинности, доказательной силы. Ничего, что существенная часть «открытий» в «фундаментальной науке» представляет собой решение уравнения с двумя неизвестными, когда положительный результат эксперимента одновременно принимается в качестве доказательства работоспособности экспериментальной установки, независимая проверка которой не является возможной...
https://www.youtube.com/watch?v=DWXnNv23Vw0&lc=UgykQxC7BUtwhykLAr54AaABAg.9jcQ6CmnMO89juXUqajm-T
@Сергей И , реально ли всё то, что ты видишь на экране монитора или любого другого устройства визуализации работы вычислительного устройства? Почему ты думаешь, что демонстрируемые в экспериментах с прибором Штерна-Герлаха эффекты говорят о реальных явлениях, а не виртуальных — являющихся результатом работы компьютера Штерна-Герлаха? Почему всю совокупность взаимодействий, происходящих в этих экспериментах, в которые вовлечена вся без исключения материя, как минимум составляющая экспериментальную установку, (все поля, частицы) учОные переносят в квантовую суперпозицию входящих электронов?
...
Маркетинговые технологии в фундаментальной науке — надёжный источник занятости и доходов для «учёных». «Квантовую спутанность» объявили чуть ли не фундаментальным свойством материи, но при этом для её демонстрации создают уникальные экспериментальные установки, работающие в специальных режимах. То есть данный «эффект» является свойством самой установки и не отделим от неё — в соответствии с принципом «бритвы Оккама». Чтобы доказать, например, что та же «квантовая телепортация» является собственным свойством материи и/или пространства, нужно, например, «всего лишь» доказать, что ни одна его частичка в пределах экспериментальной установки или Вселенной не находилась в «связанном» состоянии с экспериментальными.
https://vk.com/wall80031807_146831?reply=146938&thread=146841 и далее.
khajiit
20.05.2023 14:33+1«Мы хотим денег, больше денег»
Так дайте другую экономическую формацию, на немонетарной экономике )
Glen5
Физики в парадигме «ньютоновской механики» тоже открыли много чего интересного. «Уже открыто все, что можно было открыть» и оставалось всего лишь несколько расхождений от экспериментов, ну и до кучи найти уже эфир наконец.
Потом эйнштейновский взгляд все сломал, мы смогли объяснить другим способом все что было объяснено до этого и заодно решить эти «мелочи».
Теперь у нас «несколько необъесненных экспериментов и темная материя»…oh shit.
khajiit
И это нормально.
Наука тем и отличается от, что ставит вопросы и ищет ответы, а не транслирует бессвязный бред в качестве абсолюта.
saga111a
Существует проблема в непринятии иного подхода чем человек видит. Происходит отрыв физики от эксперимента. Это начинается наблюдаться на этапе преподавания, потом в невозможности дать ответы на вопросы характера "почему в данной выкладке не стали делать иначе?"(а не стали потому что раньше сделали и получили расхождение с экспериментом), вместо этого злые возгласы "потому что так правильно!", заканчивается тем что любые вопросы где "темная материя, энергия" ставится под сомнение выдаются ответы опять же в духе "потому что так правильно", но ведь тут пока не на все есть эксперимент...(да есть разные теории и пока с темной энергией и материей вроде самые логичные). Т.е. люди шли по пути уже готовых выкладок когда их когда-то притянул эксперимент, то теперь они хотят делать так как им кажется логичнее, но без существенных экспериментов.
avshkol
Вопрос: равна ли тёмная энергия массе тёмной материи на скорость света в квадрате?
Ответ: да, но при условии, что мы берём скорость тёмного света!
saga111a
Вот и я о том же)
dolovar
(задумался о темных квадратах)
myswordishatred
Тёмные целые же!
piuzziconezz
Малевич обо всем этом догадывался
dimakey
Семихатов говорит, что они очень хотят существенные эксперименты, но эти бездельники инженеры все тянут со строительством коллайдера размером с галактику.
Glen5
Я разве что-то поперек сказал? Всего лишь очевидная аналогия на тему статьи.
Проблема в том, что чем больше мы можем объяснить в текущей парадигме, тем сложнее от нее отказаться (если она не верна).
Еще одна аналогия: как с кодом, все собрал, работает, но постоянно накручиваешь костыли, которые в один момент дико перегружают процесс и чтобы решить проблему остается только один выход - все сносить и делать заново.
Firsto
Эту вселенную оставьте. :D
Tasta_Blud
хорошо бы ещё люди следовали этому, а то, история свидетель, как каждый рьяно отстаивал свою теорию, невзирая на обстоятельства
я очень жду, когда наука признает нечто "антинаучное" :)
Kudesnick33
А как же Майкельсон - Морли? Они ведь отстаивали идею эфира. А в целом, отстаивание идеи, на которую ты положил полжизни - это нормальное человеческое поведение. Не только к научным теориям относится. Но это особенность именно человеческих индивидов.
"Антинаучной" идея становится после того, как набирается достаточно "научных" обоснований, дабы признать её таковой. Так что боюсь, обратный процесс крайне затруднён.
geher
Т.е. вы полагаете, что другие цивилизации, если они существуют, свободны от этой особенности?
gatoazul
Если у них нет эмоций в нашем понимании, или инстинкта иерархии, то вполне могут быть свободны.
vassabi
Если это цивилизация - то там должно быть сложное поведение, а сложное поведение может обладать и гистерезисом \ "эффектом памяти" , так что у и них такое может быть
Wesha
Без конкуренции ("лучше размножаются лучше приспосолленные") невозможна эволюция, так что увы...
dolovar
Невозможна известная нам модель эволюции, теоретически могут существовать и другие.
Кроме того, слово "лучше" пахнет крайностью. Не умеющий приспосабливаться не переживет утренних заморозков, но отлично приспосабливающегося оборотня выследят и убьют за чрезмерное отклонение от нормы, обе крайности плохи, нужен умеренный баланс, а не "лучшее".
Кроме того, конкуренция может происходить на разных уровнях. Конкуренция за ресурсы, конкуренция с болеющими, конкуренция за самое красивое гнездо - не факт, что лучше притворяющийся выиграет у прямого и честного.
Кроме того, насколько я помню статистику, в племени обезьян чаще размножаются слабые гаммы, которые успевают поухаживать за скучающими самками, пока конкурирующие альфа и бета дерутся за иерархию.
Кроме того, конкуренция суть борьба с межплеменными войнами, которая не только отсеивает слабых, но и регулярно уничтожает целые виды, ослабленные внутривидовой конкуренцией.
В общем, конкуренция может приносить пользу, но не нужно ставить ее во главу угла. Возможны и другие поводы для оздоравливающей борьбы.
И я не совсем понимаю как в этом треде перешли от "у человеков бывают ценности" через эмоции с иерархиями к утверждению необходимости конкуренции.
Wesha
Единственный "критерий истинности — опыт" (с). Если выследили — значит, плохо прятался. А если хорошо прятался — то не выследили, передаст свои гены хорошо прячущегося следующему поколению.
dolovar
Оборотень лучше, чем окружающие, приспосабливался к жизни в деревне - лучше переносил морозы и жару, лучше маскировался, лучше справлялся с болезнями, лучше дрался, работал и нравился женщинам. Он был лучше приспособлен к выживанию по всем параметрам, кроме одного. Хилые, болезненные, некрасивые, без деловой смекалки и со склонностью к выпивке продержались дольше. Потому что лучше размножаются не самые лучшие, а умеренно превосходящие.
И еще раз подчеркну, что конкуренция - это лишь один из возможных поводов для борьбы, а не опорный столп мироздания. Конкуренция свидетельствует о дефиците какого-то ресурса, что само по себе не очень хорошо для выживания племени.
Wesha
Откуда Вы знаете? Может быть, оборотень просто с поколениями научился маскироваться под этих!
dolovar
Синдром высокого мака и менталитет краба как бы подсказывают, что в конкуренции победили эти, которые питаются выскочками, не будет у оборотня поколений для учебы. Поэтому - умеренность, а не лучшесть.
Wesha
Ну так повторюсь: не выделяться из толпы можно разными способами. Можно быть середнячком — а можно быть миллионером, но успешно косить под середнячка (чем я и занимаюсь последний десяток лет).
dolovar
В таком случае в ходе эволюции побеждают не лучшие и не лучше отвечающие на вызовы окружающей среды, а лучше скрывающие свои силы. Способствует ли такой навык "сливаться с толпой" выживанию вида или тормозит развитие вида?
Kergan88
Но у такого "миллионера" не будет конкурентных преимуществ по сравнению с середнячками. Так что его генетическая линия вымрет по итогу.
eton65
Почему? Познакомился с девушкой, сказал что ты РНР-программист, известный мем...
eton65
del
Kergan88
Только эволюция на самом деле работает логически наоборот)
В том смысле, что мы _считаем_ (просто по определению) более приспособленными тех, кто лучше размножается. Если дать какое-то другое определение приспособленности, то всегда можно придумать вид который будет более приспособлен в рамках этого нового определения но будет размножаться хуже.
ЗЫ: на самом деле, тут еще тут есть вопрос, что значит "лучше размножается"? Количество особей? Биомасса? Еще какие-то критерии? Некая выпуклая ф-я от набора критериев?
eton65
Почему только конкуренция? Потому что так сказал кто-то великий?
Конкуренция + сотрудничество = развитие. Это подтверждается и тысячелетним опытом.
Kudesnick33
Нет, я имел в виду, что это особенность человеческих индивидов, а не научного подхода. Научный подход как раз помогает эту особенность минимизировать. За другие цивилизации рассуждать не берусь.
konst90
Мне кажется, что "антинаучной" идея не становится никогда. Либо она изначально научная (т.е. проверяемая), либо нет. А дальше она либо соответствует модели мира (которая со временем меняется), либо не соответствует. И это соответствие может меняться в обе стороны.
Например, долгое время человечество было уверено, что тяжелое падает быстрее лёгкого. Потом пришёл Галилей и экспериментально показал, что падают они (если пренебречь сопротивление воздуха) одинаково. А потом Ньютон математически показал, что тяжёлое падает немного быстрее - но только если бросать предметы по очереди (тяжёлое сильнее притягивает Землю). Какие-то коррективы в это ещё и Эйнштейн внёс.
Kudesnick33
Вот по этому я и написал "антинаучной" в кавычках. С формальной точки зрения она, конечно останется научной, как вы правильно заметили. Но сама идея содержит в т.ч. и объяснение феномена. Идея, что тела падают на землю с разной скоростью - верна, если мы добавляем: "из-за сопротивления воздуха". Но если мы добавляем к этому другое объяснение, - например, взаимодействие с эфиром, - то идея становится "антинаучной" сразу после того, как мы доказали отсутствие эфира, как субстанции, свойства которой позволяли нам сделать изначальный вывод о разности скоростей падения.
Т.е. я немного по другому трактую термин "антинаучный". Для идей, не отвечающих критериям научности, я бы использовал термин "ненаучный".
victor_1212
если хотите несколько более сложный вопрос - что такое идея, и что такое понимание, т.е. можно ли сказать вообще что мы понимаем физическое явление?
> Ньютон математически показал, что тяжёлое падает немного быстрее
насколько именно быстрее, если учесть что ускорение (g) одно и то же?
0xd34df00d
Не одно и то же — тут речь не о g, а об ускорении, с которым Земля падает на тело.
alexEtse
А еще точнее будет, если в исходной фразе konst90 вместо "падает" на Землю (продолжительное действие) сказать "упадёт" на Землю, чтобы не сбивать с с толку.
Т.к. g действительно одно и то же (mg = GMm/R^2, m сокращается), и отпущенные с одинаковой высоты тела падают (продолжительное действие) с одинаковой скоростью и ускорением.
Вот только движется не только падающее тело, но и Земля. С очень малым ускорением и потому пренебрежимо мало сдвинется за время падения, но тем не менее.
Собственно именно поэтому важно "если бросать по очереди", если бросить одновременно с одной высоты и рядом друг с другом - упадут одновременно.
khajiit
Там еще и предметы притягивают друг друга.
alexEtse
Иии? ;) Раз на Землю действует сила => она испытывает ускорение => в системе "Земля - тело" Земля движется навстречу телу => чем больше масса тела (ай-яй-яй, в исходной фразе konst90 еще и вес с массой перепутан, похоже, т.к. в свободном падении без воздуха веса нет), чем больше сдвинется Земля, тем быстрее случится импакт.
На практике, правда, это пренебрежимо, но тем не менее.
Wesha
Вот только там где-то сбоку пролетал Юпитер, и потянул Землю совсем в другую сторону (по сравнению с той, откуда енто самое тело падало)!
alexEtse
Юпитер далеко, Луна ближе. Хотя Юпитер тот еще крендель - он не всегда вокруг Солнца вращается, иногда центр вращения за пределами Солнца находится.
Wesha
Ну да, как-то так
Kudesnick33
В том то и дело, что Ньютон не просто предложил идею, а посчитал её количественно и обосновал, т. е. ответил на вопрос "почему". Обоснование нужно воспринимать именно как часть идеи, иначе всех можно признать провидцами.
eton65
Скорее неподтвержденной научной при заданных входных параметрах. Поэтому клеймить всех "эфирщиков" как религиозных фанатиков я бы не стал (не холивара ради). Возможно, если в теории что-то изменить, то она может и взлететь. Но эти изменения должны давать реальную пользу (пусть даже пока и не проверяемую).
Kudesnick33
Не соглашусь, идея была неподтвержденной, пока была надежда на эфир. После того, как было доказано, что эфир не существует в той форме, которая нужна для реализации изначальной идеи, сама идея перешла в ранг опровергнутых.
eton65
Соглашусь.
Kergan88
Вообще неочевидно. Абстракция сплошной среды была очевидно неверна сразу как только эту абстракцию придумали (т.к. понимание дискретной природы составляющего реальную среду вещества уже было). Но ни кто не называет гидродинамику "антинаукой".
Если модель эфира позволяет вести расчеты с устраивающей нас эффективностью - чего же в ней антинаучного? А если даже и с не устраивающей - то все равно, чего же?
RigidStyle
Современная наука продвигает такие постулаты, что теория может быть выдвинута и принята без хотя бы одного экспериментального подтверждения или даже мысленного эксперимента (то есть такого эксперимента, который, при соблюдении каких то условий, опираясь на существующую доказательную научную базу, мог бы быть проведен в будущем и подтвердить или опровергнуть теорию).
thevlad
Извините, но где эти "постулаты современной науки"(то что теория не нуждается в доказательствах) продвигаются? Какие ни буть конкретные учебники, статьи в рецензируемых журналах или еще что-то?
cher-nov
Как минимум это критерий опровержимости Поппера, породивший кризис воспроизводимости.
thevlad
Критерий Поппера, как раз о том, что доказательства нужны и желательно воспроизводимые.
cher-nov
Не так. Критерий научности в проблеме демаркации - он про то, что в принципе можно считать доказательством. Критерий опровержимости постулирует, что таковым является отсутствие опровержений. А появился он в ответ на методологические проблемы критерия проверяемости (верифицируемости), утверждавшего иначе: что доказательством является наличие подтверждающих примеров.
Проблема здесь в том, что Поппер свой критерий умудрился верифицируемости противопоставить, тогда как на самом деле он должен был его равноценно дополнять. В итоге мы сейчас имеем ситуацию, в которой подлинный осязаемый прогресс наблюдается лишь в технических науках, то есть там, где критерий проверяемости соблюдается неявно ввиду наличия чётких формализаций (математика, логика) или же вменяемых понятий о состоятельности ("вот это работает, а то - не работает").
thevlad
Наличие подтверждающих примеров очевидно, не может служить, решающим словом в справедливости теории. К примеру, вы можете выдвинуть теорию СТО(специальной теории относительности), и набрать сколько угодно примеров в классическом пределе скоростей, и никакое количество таких примеров(описываемых как старой теорией так и новой) не будет служить доказательством чего либо.
Конечно, ученые могут поддерживаться статистического подхода и искать корреляции, в исследуемых явлениях, это никак ничему не противоречит.
А то, что в гуманитарных науках "нет прогресса", так это следствие, очевидного отсутствия механизма сходимости различных точек зрения, и не способности однозначно любую(точку зрения) из них подтвердить или опровергнуть. "Гуманитарии" могут в принципе спорить до бесконечности, а господство точки зрения определяется лишь ее популярностью.
А так есть вполне логичная точка зрения, что настоящая наука строит модели исследуемых вопросов(тут мы не говорим про математику, которая по сути язык создания моделей). Они могут быть дедуктивные, могут быть статистические, подходов много. Эти модели должны описывать явление то есть согласованны с реальностью. Но встает вопрос, насколько любая новая модель лучше предыдущих, и тут есть два варианта - она описывает все тоже самое выраженное другим языком, и тогда ее ценность не очевидна, и второй - она дает, что-то новое. То есть какие-то новые, фальсифицируемые предсказания.
victor_1212
> математику, которая по сути язык создания моделей
не уточните моделей чего именно, т.е. чего-то наблюдаемого или нет?
thevlad
Если мы говорим о применении математики в других науках, то да, создание моделей наблюдаемых явлений.
victor_1212
а если не говорим, тогда как?
или она сама по себе ценности не представляет? с чем трудно согласиться :)
thevlad
Разве я говорил где-то подобное? "Математика - язык науки", и как минимум исходя из этого представляет огромную ценность. Оставим в стороне вопрос, что многим просто нравится решать головоломки, которые находят практическое применение через 10-50 лет.
victor_1212
нет конечно, не говорили, просто интересует Ваше мнение по совершенно нетривиальному вопросу, то что написано в основном и сам знаю, а вот то что Вы думаете нет
thevlad
Формально если подходить с позиций мат. логики. математические построения и доказательства это некоторая форма синтаксических манипуляций, можно даже это назвать "игрой". С другой стороны, то какие именно результаты и построения получать, теории строить, определяется носитилем этого языка, то есть математиком/сообществом, и носят чаще всего глубоко интуитивный характер, часто связанные с их "представлением о прекрасном".
При этом драйвером развития математики, часто были практические потребности для других фундаментальных наук и инжиниринга.
Сами же математические теории имеющие абстрактный характер, позволяют их применять в широком спектре, как научных так и инженерных вопросов. Фактически нам достаточно принять верность или как хорошую аппроксимацию, базовых аксиом, чтобы применять накопленные математические результаты.
victor_1212
вполне разумная точка зрения, хотя мне кажется что в части математической логики возможно спорно, потому что объяснить формализм другим формализмом вероятно не получится, но правильно про интуицию, а также о том что математика это коллективный результат накопления знаний в развитии
eton65
Никто этого не уточнит, есть всего лишь разные точки зрения (идеи) что такое и чем является математика, не более. Но вы наверное и так это знаете.
Ну а так она "молоток", для которого все вокруг гвозди.
Kergan88
Только вот критерий поппера в реальности ни кто и ни когда не применял.
inlust
Всё почти так за исключением того, что взгляд был не "эйнштейновский". Все революционные идеи он слямзил у Пуанкарэ.
eton65
Искать по словам Влияние же Пуанкаре
inlust
Искать по словам "научный плагиат" https://www.youtube.com/watch?v=E6aTunJqVko&t=202s&ab_channel=MegaNewinfo
eton65
В приведенной мной ссылке дано более развернутое объяснение отличий подхода Эйнштейна и Пуанкаре. И ведь, в широком смысле, СТО это не только E=mc^2. А так то все началось еще с Лоренца...
(сама ссылка не открывается, в указанное время в ролике обсуждается другая тема)
Kergan88
Зависит от того, о каких идеях речь. Если о физикоматематических - то да, все уже было у Пуанкаре, в этом плане Эйнштейн ни чего не прудумал. Но вот как философ Эйнштейн оказался на порядок более успешен и это гораздо важнее. Поэтому как философскую теорию СТО все изучают именно по Эйнштейну, а не по Пуанкаре.
XTBZ
Люди забывают, что физика носит описательный характер и следуют идее моделирования. Отсюда сразу ответ, почему вся актуальная физика шляпа