Sterrekunde

Wat is die waarskynlikheid dat 'n deeltjie wat vanaf die aarde gelanseer word, enige voorwerp in die heelal tref?

Wat is die waarskynlikheid dat 'n deeltjie wat vanaf die aarde gelanseer word, enige voorwerp in die heelal tref?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Stel jou voor dat ek 'n laser in die naghemel gerig het. Hoe waarskynlik is dit dat 'n spesifieke foton ooit iets sal tref?

Hierdie vraag het my 'n rukkie gepla. Ek weet baie min van sterrekunde. Toe ek my kamermaat vra, lag hy en sê dat dit baie min moet wees, want die heelal is meestal leeg. Ek weet dat dit waar is, maar dit lyk vir my asof die volume van die voorwerpe in die heelal nie saak maak nie. Dit moet eerder die area van voorwerpe wees as dit op 'n sfeer geprojekteer word wat saak maak.

Aan die een kant is die heelal redelik leeg, dus kan dit moeilik wees om iets buite die sonnestelsel te slaan. Maar aan die ander kant is daar baie moontlike teikens. Hierdie teikens lyk egter kleiner as die afstand toeneem.

Watter een van hierdie of ander magte sal oorheers? Sou dit 'n verskil maak as ons swaartekrag ignoreer?


Ek kan u nie 'n presiese getal gee nie, maar die kans dat u foton binne die volgende paar jaar iets sal tref, is buitengewoon klein. Nee, oneindig klein. Byna geen kans dat dit sal gebeur nie.

Wat u regtig vra, gestel as 'n fisika-vraag, is: wat is die gemiddelde vrye pad van 'n foton in die huidige heelal?

As ons kyk na 'n voorwerp (of dit nou 'n elektron, foton of bofbal is) wat deur een of ander medium beweeg (of dit nou die son, die ruimte of die aarde se atmosfeer is), kan ons bereken hoe ver dit gemiddeld kan beweeg voordat ons iets tref. Hierdie afstand staan ​​bekend as die beteken vrye pad. U wil weet hoe ver 'n foton deur ons heelal kan beweeg voordat dit iets tref, met ander woorde, wat is die foton se gemiddelde vrye pad?

Die antwoord is dat die gemiddelde vrye pad van 'n foton in ons heelal groter is as die waarneembare heelal. Wat dit beteken, is dat jou foton van die aarde af kan beweeg na die rand van die waarneembare heelal en steeds niks kan tref nie (gemiddeld).

Om hierdie feit te staaf, wys ek u op die kosmiese mikrogolfagtergrond (CMB) -straling. Dit is bestraling wat meer as 13 miljard jaar gelede in die vroeë heelal geproduseer is en sedertdien byna onbelemmerd deur die heelal gereis het. In werklikheid, as u al die fotone in die heelal bymekaar tel, kom u agter dat CMB-fotone 'n baie groot fraksie is. Dit sê vir u dat hierdie fotone, ondanks die feit dat hulle 13 miljard jaar gelede geproduseer is en sedertdien deur die heelal gereis het, nog nooit iets getref het nie, en dat die meeste steeds onbelemmerd deur die ruimte reis.

U is korrek as u sê dat dit die geprojekteerde oppervlakte van voorwerpe aan ons lug is wat belangrik is, maar u moet rekening hou met die uiters minimale geprojekteerde area wat die materie in die res van die heelal het, hoofsaaklik as gevolg van hoe ver dit is.


Xkcd het dit uitgewerk!

Dit was deel van 'n verwante vraag: wat as u 'n oneindige kraglaser in willekeurige rigtings wys, hoeveel skade sal daar gebeur? Ek sal probeer om die dele van sy ontleding wat op hierdie vraag betrekking het, op te som.

As u 'n werklike willekeurige rigting kies, sou u ongeveer 50% kans hê om die aarde te tref. Vir die kere wat u nie die Aarde tref nie, sal u balk 89.999 keer uit 90.000 uit die Melkweg gaan sonder om iets te tref. Die voorwerpe wat u die grootste kans het om te tref, is die son of die maan, maar die kans dat u een van die twee kan tref, is ongeveer 1 op 180 000. Hy wys verder dat u kans om een ​​van Jupiter se mane te slaan ongeveer 1 op 1 triljoen is. Om 'n ster te slaan, is nog moeiliker, "selfs al mik u na die kern [van die Melkweg]."

Dit lyk nie asof hy dit uitgewerk het tot die vlak van individuele fotone wat individuele waterstofatome tref nie, maar aangesien die ruimte in elk geval meestal leeg is, moet die hoekgrootte-metode wat hy gebruik, 'n redelike benadering wees.


Verken die realistiese aard van die golffunksie in kwantummeganika

Die invoeging van die tweede BS as die twee subgolwe mekaar ontmoet, soos in (a), kan twee resulterende subgolwe lewer, soos in (b), as twee-subgolwe binne-in die MZI in fase is. Krediet: Science China Press

Kwantummeganika is 'n pilaar van die moderne wetenskap en tegnologie en het die menslike samelewing 'n eeu lank bevoordeel. Die golffunksie, ook bekend as die kwantumtoestand, is die beskrywing van 'n kwantumvoorwerp en speel 'n sentrale rol in die kwantummeganika. Desondanks word daar steeds oor die aard van die golffunksie gedebatteer. Tot dusver was daar verskeie interpretasies van die golffunksie, waaronder die Kopenhagen-interpretasie, die De Broglie se loodsgolfinterpretasie en die vele-wêreld-interpretasie.

Onder hulle oorheers die Kopenhagen-interpretasie. Dit behandel die golffunksie bloot as 'n komplekse waarskynlikheidsamplitude wat gebruik word om die waarskynlikheid om die kwantumvoorwerp op 'n gegewe plek te vind, te bereken. In hierdie geval is die golffunksie 'n suiwer wiskundige hulpmiddel en is dit dus slegs veronderstel om die kennis van verskynsels te verskaf. Die Kopenhagen-interpretasie kan egter nie die werklike bestaan ​​van die kwantumvoorwerp beskryf nie. Daarom is die verkenning van die aard van die golffunksie van fundamentele belang vir die ontsluiting van die geheimsinnige kwantumwêreld.

In 'n onlangse studie is 'n realistiese interpretasie (REIN) vir die golffunksie voorgestel deur Gui-Lu Long, 'n navorser aan die Departement Fisika, die Tsinghua Universiteit, in die Chinese stad Beijing. Die REIN stel dat die golffunksie van 'n kwantumvoorwerp 'n werklike toestand is eerder as 'n blote wiskundige beskrywing - met ander woorde, die kwantumvoorwerp in die ruimte bestaan ​​in die vorm van die golffunksie. Om dit te demonstreer, het Gui-Lu Long en sy medewerkers, Wei Qin, Zhe Yang en Jun-Lin Li, ook van die Departement Fisika, die Tsinghua Universiteit, 'n eksperiment met 'n vertraagde keuse ontwerp en die skema eksperimenteel besef. Hierdie studie, getiteld "Realistiese interpretasie van kwantummeganika en ontmoeting-uitgestelde keuse-eksperiment", is gepubliseer in Science China Fisika, meganika en sterrekunde.

Die navorsers het getoon dat 'n kwantum- of mikroskopiese voorwerp in die ruimte uitgebrei word, of selfs, in sommige gevalle, in losstaande gebiede van die ruimte met amplitude en fase. Die vierkant van die modulus van die golffunksie stel die ruimtelike verdeling van die kwantumvoorwerp voor. Wanneer dit gemeet word, sal die ruimtevullende kwantumvoorwerp volgens die meetpostulaat in die kwantummeganika onmiddellik ineenstort. In hierdie geval gedra die voorwerp hom as 'n deeltjie. Vanweë die bestaan ​​van 'n fase, kan die interferensie tussen twee samehangende golffunksies plaasvind wanneer hulle mekaar ontmoet. Gevolglik sal die resulterende golffunksie op verskillende plekke anders verander: sommige word versterk as gevolg van konstruktiewe interferensie, terwyl ander weer gekanselleer word as gevolg van destruktiewe interferensie. Dit verander die ruimtelike verdeling van die kwantumvoorwerp. In hierdie geval gedra die voorwerp as 'n golf.

'N Goeie demonstrasie van die eksperiment met vertraagde keuse word gegee deur 'n tweepad-interferometer, die Mach-Zehnder-interferometer (MZI). Ons bespreking is beperk tot die geval waar 'n enkele foton na die MZI gerig word, gevolg deur twee detektore. Volgens die tradisionele perspektief hang die aard van die enkele foton in die MZI daarvan af of die tweede BS in plek is. As die tweede BS afwesig is, beweeg die enkele foton dan net langs een arm en toon die aard van die deeltjie.

Inteendeel, toe die navorsers die tweede BS invoeg, beweeg die enkele foton langs albei arms en toon die golf-aard. In die REIN verdeel die eerste BS egter die enkele foton in twee subgolwe wat langs die twee arms beweeg, of die tweede BS ingevoeg is of nie. Dit wil sê, die foton in 'n MZI is 'n uitgebreide en geskeide voorwerp wat gelyktydig aan albei arms bestaan. In hierdie interpretasie, as die tweede BS afwesig is, word die twee subgolwe onderskeidelik op die twee detektore gerig, en met 'n waarskynlikheid onafhanklik van hul relatiewe fase, stort die meting hulle in 'n klik in een detektor. Dit is die deeltjie-aard van die enkele foton.

Verder kan die teenwoordigheid van die tweede BS veroorsaak dat die twee subgolwe inmeng en in plaas daarvan word twee resulterende subgolwe na die twee detektore gerig. Die enkele foton bestaan ​​in die vorm van die twee gevolglike subgolwe. As gevolg hiervan stort die meting die resulterende subgolwe in 'n klik in een detektor in, met 'n fase-afhanklike waarskynlikheid. Dit is die golfaard van die enkele foton. In teenstelling met die tradisionele interpretasie, toon die REIN dat daar geen verskil is tussen 'n enkele foton in 'n geslote MZI en 'n foton in 'n oop een voordat hulle by die tweede BS aankom nie.

Om hierdie idee te ondersteun, implementeer die navorsers ook 'n ontmoeting-uitgestelde keuse (EDC) eksperiment. In die eksperiment word die tweede BS ingevoeg of nie wanneer die twee subgolwe wat gelyktydig langs die twee arms van die MZI beweeg, 'n ontmoeting het, soos getoon in Fig. 1 (a). Dit verskil van vorige (of kwantum) eksperimente met vertraagde keuse waar die besluit geneem word voordat die ontmoeting plaasvind. In die EDC-geval sal die dele, onderworpe aan die tweede BS, van die twee-subgolwe inmeng en hul vorms verander volgens die relatiewe fase. Maar die oorblywende dele, nie onderhewig aan die tweede BS nie, sal nie inmeng nie en hul vorms onveranderd laat. Die enkele foton kan dus in twee dele verdeel word, een wat die golf-aard en een wat die partikel-aard toon. Op ooreenstemmende wyse, soos afgebeeld in Fig. 1 (b), kan die subgolwe wat van die MZI af weg is, in twee dele verdeel word, een uit die golf-natuur en die ander uit die deeltjie-aard. Let op dat Fig. 1 (b) 'n spesiale geval toon waar die twee-subgolwe binne die MZI in fase is. Die eksperimentele gegewens in die artikel stem goed ooreen met die voorspelling van die REIN, wat impliseer dat die REIN-idee sterk ondersteun word.

"Hierdie probleme is van toepassing op ons hardnekkige idee van 'n rigiede deeltjie van mikroskopiese voorwerpe vir 'n kwantumvoorwerp, soos die naam, 'kwantumdeeltjie' suggereer," skryf die navorsers. "As ons van mening is dat die kwantumvoorwerp wel in die vorm van die golffunksie bestaan, is dit makliker om hierdie vormverandering te verstaan."


Sentinel-1A-satelliet het 'n direkte treffer vanaf die deeltjie van die millimetergrootte

Een van die slegste dinge wat tydens 'n orbitale sending kan gebeur, is 'n impak. Naby die aarde baan is letterlik gevul met puin en deeltjies wat baie vinnig beweeg. In die ergste geval kan 'n botsing met selfs die kleinste voorwerp katastrofiese gevolge hê. Op sy beste kan dit 'n missie vertraag, aangesien tegnici op die grond probeer om die skade te bepaal en daarvoor reg te stel.

Dit was die geval toe die Europese Ruimteagentskap op 23 Augustus Sentinel-1A satelliet is deur 'n deeltjie getref terwyl dit om die aarde wentel. En na 'n paar dae van die hersiening van die data van kameras aan boord, het grondbeheerders vasgestel wat die skuldige was, die betrokke gebied geïdentifiseer en tot die gevolgtrekking gekom dat dit nie die satelliet- en bedrywighede onderbreek het nie.

Die Sentinel-1A die missie was die eerste satelliet wat gelanseer is as deel van die ESA se Copernicus-program en die grootste wêreldobservasieprogram tot nog toe. Aangesien dit in 2014 ontplooi is, Sentinel-1A het die aarde dopgehou met behulp van sy C-band Synthetic Aperture Radar, wat kristalhelder beelde moontlik maak ongeag die weer of ligtoestande.

Op die foto verkry deur een van die Sentinel-1A-kameras aan boord, wat die sonkrag voor en na die impak van 'n millimeter-grootte deeltjie op die tweede paneel toon. Krediet: ESA

Benewens die opsporing van olie en die kartering van see-ys, het die satelliet ook die beweging van landoppervlaktes dopgehou. Onlangs bied dit van onskatbare waarde insig in die aardbewing in Italië wat minstens 290 lewens geëis het en wydverspreide skade aangerig het. Hierdie beelde is deur noodhulporganisasies gebruik om ontruimings te help, en wetenskaplikes het dit begin ontleed vir aanduidings van hoe die aardbewing plaasgevind het.

Die eerste aanduiding dat iets verkeerd was, kom op Dinsdag 23 Augustus om 17:07 GMT (10:07 PDT, 13:07 EDT), toe die beheerders 'n klein kragvermindering opmerk. Destyds was die satelliet op 700 km hoogte, en ligte veranderinge in sy oriëntasie en baan is ook opgemerk.

Na 'n voorlopige ondersoek het die operasionele span by die ESA se beheersentrum die hipotese gegee dat die satellietvleuel aan 'n impak met 'n klein voorwerp gely het. Nadat hulle beeldmateriaal van die boordkameras nagegaan het, het hulle 'n gat van 40 cm in een van die sonpanele gesien, wat ooreenstem met die impak van 'n fragment van minder as 5 mm.

Die kragverlies was egter nie voldoende om die bedrywighede te onderbreek nie, en die ESA was vinnig besig om vrese te besweer dat dit enige onderbrekings van die Sentinel-1A& # 8216 se missie. Hulle het ook aangedui dat die voorwerp en klein grootte hulle verhinder om gevorderde waarskuwing te gee.

Kunstenaar se indruk van Sentinel-1A wat sy sonpanele ten volle ontplooi wys. Krediet en kopiereg: ESA – P. Carril, 2014

Soos Holger Krag & # 8211 Hoof van die Space Debris Office by ESA se vestiging in Darmstadt, Duitsland & # 8211 in 'n persverklaring van 'n agentskap gesê het:

& # 8220Sulke treffers, veroorsaak deur deeltjies van millimeter grootte, is nie onverwags nie. Hierdie baie klein voorwerpe is nie van die grond af op te spoor nie, omdat slegs voorwerpe groter as ongeveer 5 cm opgespoor kan word en sodoende vermy kan word deur die satelliete te manoeuvreer. In die geval van die verandering in houding en die wentelbaan van die satelliet by die inslag, die tipiese snelheid van so 'n fragment, plus addisionele parameters, dui ons eerste beramings aan dat die grootte van die deeltjie 'n paar millimeter was.

Alhoewel dit nie duidelik is of die voorwerp afkomstig is van 'n gebruikte vuurpyl of 'n dooie satelliet nie, of slegs 'n klein klomp klip was, het Krag aangedui dat hulle vasbeslote is om dit uit te vind. & # 8220Analysis kry steeds aanduidings of die oorsprong van die voorwerp natuurlik of deur die mens gemaak is, & # 8221 het hy gesê. & # 8220Die foto's van die geaffekteerde area toon 'n deursnee van ongeveer 40 cm wat op die sonkragstruktuur geskep is, wat 'n impak van die agterkant bevestig, soos voorgestel deur die satelliet se houdingskoerslesings. & # 8221

Intussen verwag die ESA dit Sentinel-1A sal binnekort weer aanlyn wees en die werk doen waarvoor dit bedoel is. Behalwe die monitering van landbewegings, grondgebruik en oliestortings, Sentinel-1A bied ook bygewerkte inligting om hulpverleners regoor die wêreld te help reageer op natuurrampe en humanitêre krisisse.

Die Sentinel-1-satelliete, wat deel uitmaak van die Copernicus-program van die Europese Unie, word deur ESA namens die Europese Kommissie bedryf.


16 Antwoorde op & ldquoParallel Universes and the Many-Worlds Theory & rdquo

& # 8220Sulke gedrag kontrasteer sterk met die voorwerpe wat met die blote oog sigbaar is, alles wat ons sien beweeg soos 'n golf of 'n deeltjie. Hierdie teorie van materiële dualiteit word die Heisenberg-onsekerheidsbeginsel (HUP) genoem, wat verklaar dat die waarnemingsaksie hoeveelhede soos momentum en posisie versteur. & # 8221

Uh & # 8230. Is dit korrek? Ek dink nie dit is nie. Die HUP het nie (direk) iets met golf / deeltjie-dualiteit te doen nie, of hoe?

Binne die bestek van die perke van ons fisika, kan ons 'n voorwerp net & # 8216 sien as dit in 'n golfvorm of 'n deeltjievorm is. Ons kan egter nie 'n voorwerp in beide of tydens die oorgang sien nie. Vandaar die HUP.

Maar die Many-Worlds Theory volg nie noodwendig nie, maar is onmoontlik om te weerlê. Ek dink egter nie die regte toets is opgestel nie.

As 'n masjien gebou kan word wat gewaarborg is om dit te vernietig & # 8217s quantum self as dit aangeskakel is. En dit het 'n kans van 10% om aangeskakel te word tydens 'n meting, dan het dit 'n goeie moontlikheid om vernietig te word sonder om dit tydens die eerste meting aan te skakel. Geen lewens hoef verlore te gaan nie.

Ek sou 'n beter werk moes doen om hierdie verband te verduidelik. Die Heisenberg-onsekerheidsbeginsel stel dat ons nie die momentum en posisie van 'n voorwerp kan ken nie; ons kan nie weet waar die deeltjie is en waarheen dit gaan nie. Heisenberg het hierdie teorie ontwikkel as gevolg van die golfdeeltjie-dualiteit van materie. As u byvoorbeeld meer oor die golfgedrag van die voorwerp weet, hoe meer weet u van die posisie, maar minder van die momentum. Hier is 'n skakel met 'n beter verduideliking: http://physics.weber.edu/carroll/honors-time/duality.htm.

Die verduideliking van HUP wat vir my sinvol was, het fotografie in die analogie gebruik.

Die neem van 'n foto van 'n bewegende voorwerp (soos 'n trein of motor) met behulp van 'n hoëspoedkamera lewer 'n skerp beeld, maar u kan nie onderskei tussen die bewegende voorwerp en die stilstaande weergawe van dieselfde voorwerp nie. U kan dus redelike akkurate inligting oor die posisie van die voorwerp verkry, maar nie die beweging daarvan nie.

Vertraag die sluitertyd aansienlik en neem nog 'n foto van die bewegende voorwerp, en die resultaat word vaag. As u die sluiterspoed ken en die geskatte posisies van die voorste en agterste rande van die voorwerp in die vage beeld kan meet, kan u die spoed van die voorwerp uitwerk, maar nie die presiese posisie daarvan nie. U kan dit net skat.

Die HUP verwys na die onmoontlikheid om beide eienskappe (snelheid en posisie) presies in een waarneming te meet.

Dit is dieper as dit. Dit gaan nie oor die meting van eienskappe nie, dit gaan oor die eiendomme self.
Daar bestaan ​​'n klassieke fisika-analogie. Beskou 'n golf van 'n gegewe frekwensie. Wiskundig word die frekwensie presies gedefinieër vir die ideale sinusvormige funksie, wat in die tyd oneindig vorentoe en agtertoe strek. 'N Regte wêreldgolf het 'n begin en 'n einde as u 'n Fourier-integraal daarop toepas, kry u 'n verskeidenheid frekwensies, gesentreer op die & # 8216ideal & # 8217 -frekwensie, wat breër word namate die golfduur korter word (dit is 'n fisiese , waarneembare verskynsel). Uiteindelik het 'n oombliklike & # 8216golf & # 8217; n oneindige verskeidenheid frekwensies.
Vervang die golf nou deur 'n kwantumdeeltjie met 'n frekwensie wat eweredig is aan sy energie: u vind dat u nie die energie en die oomblik van emissie met arbitrêre akkuraatheid kan definieer nie! Dit is die HUP (wat nie net oor spoed vs posisie gaan nie, maar ook allerhande & # 8216-gekoppelde & # 8217 pare fisiese hoeveelhede).

Natuurlik kan die oneindige heelal (s) in die normale bewussyn onkenbaar wees. Tog het mistici deur die geskiedenis & # 8216 ander wêrelde en wesens beskryf terwyl hulle die & # 8220WOO-WOO & # 8221 nagestreef het tydens sjamanistiese openbaring, wat die aanvaarding van daardie openbarings op sy beste twyfelagtig maak.Sommige het selfs vermoed dat hierdie lewe die blote skaduwee van 'n veel groter bestaan ​​is. Daardie filosofie sê dat wanneer ons sterf, ons in 'n ander heelal / triltoestand ontwaak en hierdie lewe onthou as 'n lang droom & # 8230 & # 8220The Dreamer Awakens! & # 8221

Addendum: Tydens MY sjamanistiese swerftogte het ek gesien hoe die multiverse meer lyk soos 'n versameling of sneeustorm van & # 8216vloeiballe & # 8217, wat elkeen lyk soos 'n paardebloemblom?

Kyk na 'n boek van Leonard Shlain met die naam & # 8220Art & # 038 Physics & # 8211 Parallel Visions in Space. Tyd en lig & # 8221? Waarin die & # 8216visionêre & # 8217; of kunstenaar dikwels die wetenskaplike gaan. Dankie Glenn Loos-Austin!

Eintlik het Everett voorgestel dat dit die kwantumtoestand van die waarnemer is wat & # 8220splits, & # 8221 NIE die hele heelal nie. Daar is 'n groot verskil. Baie mense neem aan dat hy die hele heelal bedoel het, maar hy het dit eksplisiet nie bedoel nie. Sien byvoorbeeld: http://www.amazon.com/The-Many-Worlds-Hugh-Everett/dp/0199552274

Ek stem saam dat Everett se MWT argumenteer dat dit die kwantumtoestand van die waarnemer is dat & # 8220splits, & # 8221 nie die hele heelal nie. Ek het egter net die moontlikhede ondersoek as MWT nie net op nanoskopiese materie nie, maar ook op die makroskopiese wêreld van toepassing is. Dit wil sê, wat gebeur as die heelal eintlik sou verdeel om elke moontlike uitkoms te verreken?

Aangesien daar op die Plank-skaal 'n fermentasie van deeltjies is wat lukraak tot stand kom as gevolg van vakuumenergie, sou daar 'n ontelbare aantal heelal wees wat op elke tydstip van die Plank-tyd afsplits. Vir my sou dit neerdrukkend sinneloos wees en wel 'n dom manier om die werklikheid te bestuur. Nie dat dit dit logies tel nie, maar dit is 'n lelike teorie in 'n oortreflike lieflike heelal.

Ek vind die idee van 'n ontelbare aantal oortreflike lieflike heelalle mooi. & # 8230en ek is ateïs.

& # 8220Ons "werklikheid" op 'n presiese oomblik in een parallelle heelal sal heeltemal anders wees as die van 'n ander wêreld; dit is slegs 'n klein figuur van 'n oneindige en absolute waarheid. U kan glo dat u hierdie artikel in hierdie stadium lees, maar daar is baie eksemplare van u wat nie lees nie. In werklikheid is u selfs die outeur van hierdie artikel in 'n verre werklikheid. & # 8221

Dit lei tot 'n soort paradoks vir my. Dit is in werklikheid denkbaar dat ek die skrywer van hierdie artikel sou kon wees omdat ek 'n astronomie-graad behaal het en steeds belangstelling het in alle kosmologiese dinge, sodat niemand regtig 'n ooglid in die heelal sou slaan as ek dit sou doen nie, en ook nie baie ander dinge wat ontstaan ​​uit MWT. Dit stop egter nie daar nie. Stel die MWT nie dat iets wat nie deur die wette van die fisika verbied word nie in 'n alternatiewe werklikheid moet gebeur? Wat beteken dat, behalwe & # 8216normale & # 8217; mense wat doen wat hier vir ons is & # 8216normale & # 8217; dinge, die Argentynse sokkerbestuurder my moontlik heel moontlik lukraak gebel het om te vra of ek hulle sou help in die Wêreldbeker Finale teen Duitsland. Nie net dit nie, maar in hul werklikheid sal almal moet dink dat dit 'n heeltemal logiese en normale ding is om te doen, alhoewel ek 51 is, ongeskik en nooit die spel professioneel gespeel het nie. Is daar iets wat ek mis, wat sal voorkom dat sulke afwykings plaasvind, alhoewel die wette van die fisika dit toelaat? Daar moet baie ander voorbeelde wees van dinge wat ons as absurd sou beskou, maar wat die plaaslike bevolking maklik as hul werklikheid aanvaar.

Natuurlik, op 'n minder makroskopiese vlak, is die uiteindelike gevolgtrekking dat elke (of ten minste die meeste) moontlike rangskikking van elke deeltjie en energiekwantum in die een of ander werklikheid moet bestaan, wat vir sommige wesens tot baie vreemde bestaan ​​sou lei.

Dan begin ek my afvra of daar logiese absurditeite hier op aarde in ons werklikheid is wat die plaaslike bevolking as normaal beskou, en ek dink aan godsdiens. Miskien sal hulle in een of ander parallelle heelal sê: #hulle dink wat presies? & # 8221, verbaas.

Jesuïete probeer die oomblik uit BICEP-eksperiment steel & # 8230 Multiverse is die sleutelwoord, en dit moet nie verwar word met die kwantumbegrip van parallelle heelalle nie (met verskillende weergawes van u), wat 'n sprokie is wat Jesuïete-peons bevorder. Fabel deur gewel - Genesis.

Aan die ander kant is Multiverse (van Tegmark en Type II) bewys:
1) eksperimenteel uit 10+ miljard 1Hz swaartekragmetings wat deur die (Kanadese) supergeleidende gravimeter geneem is as die Aarde se mees akkurate instrument wat ook gebruik word vir die bestudering van G
2) wiskundig, deur G (en dus g) via c op beide kwantum- en meganiseskale uit te druk, soos die eerste keer deur Einstein in die dertigerjare en deur Maxwell vroeër aangedui: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/97EO00295/abstract
3) multi-fisies (sonder eenhede, aangesien niemand weet wat dit in 'n ander heelal sou wees nie, dit wil sê hulle het geen multiversele betekenis nie) aangesien Newton eenhede aan G geheg het om sy eie (ons heelal en fisiese) fisika te sluit.

Fundamentele navorsing was nog altyd 'n loopgraafgeveg: kerklike waansin (nou via 'n vervangende kwantumfabel) teen gesonde verstand (gebaseer op gegewens en vergelykings)!

Vir almal wat 'n blik op 'n veel groter prentjie wil hê, kyk & # 8220Star Maker & # 8221 deur Olaf Stapledon. Arthur Clarke noem dit & # 8220die grootste fiksiewerk wat ek nog gelees het & # 8221.

En soos 'n onderwyser van my eens gedeel het, is daar nie iets soos fiksie en net onverklaarbare werklikhede nie.

Baie wêreldteorie is veel meer as teorie en dit is sy werklikheid. Tydreise is ook 'n werklike verskynsel, maar niks soos baie het dit voorgestel nie. Revolutionary Quantum Entanglement Superposition System with Time Travel Aspect reeds ontwikkel en werk: Life is Living Art webwerf lui: & # 8220 My eie persoonlike subjektiewe ervarings rondom die idee van Quantum Entanglement toon wonderlik deur baie voorbeelde dat wetenskaplikes dit nooit alles kan verstaan ​​nie & # 8211 tensy hulle dit self subjektief ervaar. Nadat hulle Quantum Entanglement self ervaar het, kan hulle die bewustheid en innerlike wysheid wat uit die ervaring verkry is, na die vergelyking bring. Skielik lyk dit asof baie ontbrekende skakels uit die niet verskyn en heelheid word glashelder: in willekeur is daar goddelike orde en struktuur, wat gelyktydig in alles en niks bestaan ​​nie. Hier op hierdie bladsy het ek gedemonstreer hoe die idee van Quantum Teleportation eintlik werk, en ek het 'n deeglike bewys dat hierdie stelsel in werking is.

Ons hedendaagse begrip van die kwantumfisika en die aard van die werklikheid het op 'n punt gekom waar wetenskaplikes en geestelik georiënteerde mense uiteindelik kan leer om 'n gemeenskaplike grondslag te vind. In die kern praat albei van dieselfde idees en konsepte. Die belangrikste is dat albei dieselfde verskynsel van Verstrengeling probeer uitvind, met effens verskillende name en variasies van betekenisse. In wese stem albei saam dat daar 'n onderliggende struktuur agter die sigbare en waarneembare heelal is. Wat dit beteken, is dat daar in willekeur 'n goddelike struktuur en orde is wat terselfdertyd binne alles en niks bestaan ​​nie & # 8211 'n Bron-veld waaruit alles na vore kom in gemanifesteerde vorm.

In die moderne wêreld kom ons begrip uit die denkgerigte denke. Verstand kan nooit iets verstaan ​​wat buite die verstand geskep is nie. Ek het hier op hierdie webwerf, sowel as in my komende boekreeks Life is Living Art, oor hierdie gebied bekend as Living Awareness geskryf. Hou dit in gedagte: vanuit die waarnemingsoogpunt kom hierdie wetenskaplikes op die gebied van kwantumfisika / meganika agter my huidige vlak van begrip. Dit lyk asof die oorspronklike kreatiewe denke, wat van buite die beperkte denkstruktuur voortspruit, jare ver vooruit is, as ons dit vergelyk met die Collective Consensus Reality en benaderings wat daaruit gemaak word.

In werklikheid is daar niks ongewoon, vreemd of bisar in Quantum Mechanics nie. Dit mag vreemd lyk vir diegene wat slegs logiese linkerkant van hul brein gebruik om hierdie heelheid waar te neem en te verstaan. John S. Bell sê in sy stelling:

& # 8220Geen fisiese teorie van plaaslike verborge veranderlikes kan al die voorspellings van kwantummeganika weergee nie. & # 8221

Dit beteken eenvoudig dat die kwantumfisika en dit se onderliggende meganisme nie verstaan ​​en gemeet kan word op tradisionele, ortodokse maniere om dinge te sien nie (vlak van bewussyn en denke). Om die subtiele aard van Quantum World en die werking daarvan te verstaan, moet u albei hemisfere van hul brein gebruik. In Quantum World word dit dat die waarnemer eweneens onafskeidbaar moet word van die waargenome deeltjie, om die bestaan ​​en eienskappe wat dit besit ten volle te verstaan. & # 8221 & # 8211 http://quantum.lifeislivingart.info

Die groot probleem met die Many Worlds Theory is die konsep van & # 8220Me & # 8221. Waarom gaan & # 8220I & # 8221 deur hierdie spesifieke tak? Wat maak hierdie tak so spesiaal? Natuurlik kan 'n mens teenwerk dat elkeen van die ander takke ook 'n & # 8220I & # 8221 het wat dieselfde vraag mag vra of nie. Tog is die realiteit dat hierdie & # 8220I & # 8221 voortdurend in HIERDIE werklikheid is, die een waar & # 8220I & # 8221 voortdurend is & # 8220me & # 8221. Watter eienskappe het hierdie werklikheid dan wat dit van die ander onderskei om hierdie weergawe van my die bestaansvermoë te gee? As elke tak van die werklikheid & # 8220gelyk is & # 8221, is daar volgens simmetrie geen voorkeurpaadjie vir wat ek beskou & # 8220Me & # 8221 bestaan ​​nie, daarom het ons 'n teenstrydigheid.



Sluit aan by ons 836 klante! Sien geen advertensies op hierdie webwerf nie, sien ons video's vroeg, spesiale bonusmateriaal en nog baie meer. Sluit by ons aan by patreon.com/universetoday


BESKRYWENDE SAAK (WAARSKYNLIKHEID) GOLWE

In 1926 het Erwin Schrödinger 'n golfvergelyking uitgevind wat op enige liggaamlike stelsel toegepas kan word. Die vergelyking het 'n paar antwoorde, en elke antwoord op die Schrödinger-vergelyking is 'n waarskynlikheidsgolf wat een van die vele potensiële gedrag van die stelsel beskryf. (Die tegniese titel vir seker een van hierdie opsies is 'n kwantumtoestand. Quantumtoestand = materie-golf = waarskynlikheidsgolf impliseer almal dieselfde faktor.)

Elke golfantwoord op die Schrödinger-vergelyking vir die waterstofatoom beskryf byvoorbeeld een van die vele toegelate elektronbane van die waterstofatoom. Die krag en radius van elke elektronbaan stem hiermee ooreen, bereken deur Niels Bohr in 1913, sonder om Bohr se reël te gebruik. (Die waarheid is dat Bohr se heerskappy nie te voor die hand liggend is nie, en dat dit nie gepas is nie! Bohr was gelukkig as gevolg van hoe sy heerskappy misleidend was, het nie sy waardes van die orbitale energieë en strale beïnvloed nie.)

Die syfers op p 213/296 van Sewe konsepte wat die heelal geskud het (1ste / 2de uitg.) Gee slegs enkele van die waarskynlikheidsgolfopsies (kwantumtoestande) vir die elektron binne die waterstofatoom. Die elektron sal slegs in een van die vele potensiële kwantumtoestande voorkom.

Vir elke kwantumtoestand kan u die plek bereken waarop die elektron waarskynlik ontdek sal word. In hierdie figure is die elektron ekstra geneig om ontdek te word op die plek waar die skaduwee donkerder is. In 'n chemieklas het u hierdie kwantumtoestande gehoor wat bekend staan ​​as & # 8220orbitals & # 8221 & # 8220shells. & # 8221

In 1927 het Paul Adrian Maurice Dirac die Schrödinger-vergelyking gekombineer met Albert Einstein se idee van relatiwiteit om 'n splinternuwe vergelyking te kry. Net soos die opsies vir die Schrödinger-vergelyking, is die opsies vir die Dirac-vergelyking waarskynlikheidsgolwe. Dirac se golwe bevat egter relatiwiteit en is in 'n hoër skik met hoe die natuur optree. Wanneer dit byvoorbeeld gebruik word by waterstof en verskillende atome, gee die Dirac-vergelyking 'n ekstra volledige beskrywing en gee dit 'n volledige begrip van die periodieke lessenaar van die weer wat chemici gebruik.

Toe hy sy vergelyking met 'n vrye elektron gebruik ('n elektron wat nie aan 'n atoom gekoppel was nie), merk Dirac op dat die opsies voorspel dat die antielektrone bestaan ​​(ook bekend as positrone). 'N Positron het dieselfde massa as 'n elektron, maar dit het 'n positiewe elektriese lading as alternatief vir 'n ongunstige koste. Die voorspelling van Dirac & # 8217; s was behoorlike positrons is opgemerk eksperimenteel in 1932. Ons weet nou dat elke soort deeltjie het 'n ooreenstemmende antiparticle met die alternatiewe elektriese koste.

Wanneer 'n deeltjie en sy antipartikel bymekaarkom, vernietig dit mekaar ten volle. Hulle kanselleer mekaar wesenlik en verdwyn uit die bestaan. Hul massa word volgens E = mc ^ 2 in ligte omskep, en ons sien hoe twee fotone van die toneel af vlug, die plek waar die twee deeltjies onderling vernietig is. Dit staan ​​bekend as materie-antimaterie-vernietiging.

U kan verbaas in watter soort houer u 'n groep positrone kan bewaar. Die houer kon nie van die saak vervaardig word nie, omdat die positrone met die elektrone binne die atome van die houer sou vernietig. Natuurkundiges gebruik magnetiese velde om positrons te beperk, 'n soort magnetiese bottel wat die positrons weerhou om in kontak met gewone materie te kom.


Waarvandaan die kwantumwaarskynlikheid kom

In 'N Filosofiese opstel oor waarskynlikhede, wat in 1814 gepubliseer is, het Pierre-Simon Laplace 'n berugte hipotetiese wese bekendgestel: 'n "groot intelligensie" wat die volledige fisiese toestand van die huidige heelal geken het. Vir so 'n entiteit, wat deur daaropvolgende kommentators "Laplace's demon" genoem word, sou daar geen raaisel bestaan ​​oor wat in die verlede gebeur het of wat op enige tydstip in die toekoms sou gebeur nie. Volgens die horlosie-heelal wat deur Isaac Newton beskryf word, word die verlede en die toekoms presies deur die hede bepaal.

Die demoon van Laplace was nooit veronderstel om 'n praktiese denke-eksperiment te wees nie; die verbeelde intelligensie sou in wese so groot moes wees soos die heelal self. En in die praktyk kan chaotiese dinamika klein onvolmaakthede in die aanvanklike kennis van die stelsel versterk tot later onsekerheid. Maar in beginsel is Newtonse meganika deterministies.

'N Eeu later het kwantummeganika alles verander. Gewone fisiese teorieë vertel wat 'n stelsel is en hoe dit mettertyd ontwikkel. Kwantummeganika doen dit ook, maar dit kom ook met 'n heeltemal nuwe stel reëls wat bepaal wat gebeur as stelsels waargeneem of gemeet word. Die belangrikste is dat meetresultate, selfs in beginsel, nie met perfekte vertroue kan voorspel word nie. Die beste wat ons kan doen, is om die waarskynlikheid te bereken om elke moontlike uitkoms te verkry, volgens die Born-reël: die golffunksie ken 'n "amplitude" toe aan elke meetuitkoms, en die waarskynlikheid om die resultaat te behaal is gelyk aan die amplitude in die kwadraat . Hierdie kenmerk het Albert Einstein laat kla oor God wat dobbelsteen speel met die heelal.

Navorsers bly argumenteer oor die beste manier om oor kwantummeganika te dink. Daar is mededingende denkrigtings, wat soms 'interpretasies' van die kwantumteorie genoem word, maar beter beskou word as verskillende fisiese teorieë wat dieselfde voorspellings gee in die regimes wat ons tot dusver getoets het. Almal deel die kenmerk dat hulle op 'n fundamentele manier op die idee van waarskynlikheid steun. Wat die vraag laat ontstaan: wat is 'waarskynlikheid' regtig?

Soos baie subtiele begrippe, begin die waarskynlikheid met 'n skynbaar reguit, gemeen-sinvolle betekenis, wat moeiliker word hoe nader ons daarna kyk. U kan baie keer 'n billike muntstuk omdraai, of dit nou kop of sterte is in 'n spesifieke proef, en dit is heeltemal onbekend, maar as ons baie proewe uitvoer, verwag ons dat u 50% van die tyd en 50% van die tyd sal kry. Ons sê dus dat die waarskynlikheid om koppe te kry 50% is, en ook vir sterte.

Ons weet hoe om die wiskunde van waarskynlikheid te hanteer, danksy die werk van die Russiese wiskundige Andrey Kolmogorov en ander. Waarskynlikhede is reële getalle tussen nul en een, insluitend die waarskynlikheid van alle onafhanklike gebeurtenisse, is een ensovoorts. Maar dit is nie dieselfde as om te besluit wat waarskynlik is nie.

Daar is talle benaderings om waarskynlikheid te definieer, maar ons kan onderskei tussen twee breë klasse. Die "objektiewe" of "fisiese" beskouing beskou waarskynlikheid as 'n fundamentele kenmerk van 'n stelsel, wat die beste manier is waarop ons fisiese gedrag moet kenmerk. 'N Voorbeeld van 'n objektiewe benadering tot waarskynlikheid is frekwensie, wat die waarskynlikheid definieer as die frekwensie waarmee dinge gedurende baie proewe gebeur, soos in ons voorbeeld van muntstukke.

Alternatiewelik is daar "subjektiewe" of "bewyse" -beskouings, wat waarskynlikheid as persoonlik beskou, 'n weerspieëling van 'n individu se geloofwaardigheid of mate van geloof, oor wat waar is of wat sal gebeur. 'N Voorbeeld is Bayesiaanse waarskynlikheid, wat die wet van Bayes beklemtoon, 'n wiskundige stelling wat ons vertel hoe ons ons geloofwaardighede moet bywerk soos ons nuwe inligting verkry. Bayesiërs stel hulle voor dat rasionele wesens in state van onvolledige inligting met geloofwaardigheid rondloop vir elke voorstel wat u kan voorstel, en dit voortdurend opdateer soos nuwe data inkom. In teenstelling met frekwensie, is dit in Bayesianisme heeltemal sinvol om waarskynlikhede aan een-skoot-gebeure te heg, soos wie die volgende verkiesing sal wen, of selfs gebeure in die verlede waaroor ons nie seker is nie.

Dit is interessant dat verskillende benaderings tot kwantummeganika verskillende betekenisse van waarskynlikheid op sentrale maniere oproep. Om oor kwantummeganika te dink, help om waarskynlikheid te belig, en andersom. Of, om dit meer pessimisties te stel: kwantummeganika soos dit tans verstaan ​​word, help ons nie regtig om te kies tussen mededingende opvattings oor waarskynlikheid nie, aangesien elke opvatting 'n tuiste het in die een of ander kwantumformulering.

Kom ons kyk na drie van die voorste benaderings tot die kwantumteorie. Daar is 'dinamiese ineenstortingsteorieë', soos die GRW-model wat in 1985 deur Giancarlo Ghirardi, Alberto Rimini en Tullio Weber voorgestel is. Daar is 'n 'pilot wave' of 'verborge veranderlike' benaderings, veral die de Broglie-Bohm-teorie, uitgevind deur David Bohm in 1952 op grond van vroeëre idees van Louis de Broglie. En daar is die formulering van "baie wêrelde" wat Hugh Everett in 1957 voorgestel het.

Elk hiervan is 'n manier om die meetprobleem van kwantummeganika op te los. Die probleem is dat die konvensionele kwantumteorie die toestand van 'n stelsel beskryf in terme van 'n golffunksie, wat glad en deterministies ontwikkel volgens die Schrödinger-vergelyking. Ten minste is dit die geval, tensy die stelsel in daardie geval waargeneem word, volgens die handboekaanbieding "val die golffunksie skielik in 'n spesifieke waarnemingsuitkoms. Die ineenstorting self is onvoorspelbaar, die golffunksie ken 'n getal toe aan elke moontlike uitkoms, en die waarskynlikheid dat die uitkoms waargeneem word, is gelyk aan die waarde van die golffunksie in die kwadraat. Die metingsprobleem is eenvoudig: Wat is 'n 'meting'? Wanneer kom dit presies voor? Waarom is metings skynbaar anders as gewone evolusie?

Teorieë oor dinamiese ineenstorting bied die maklikste oplossing vir die meetprobleem. Hulle beweer dat daar 'n werklike ewekansige komponent in die kwantum-evolusie is, waarvolgens elke deeltjie die Schrödinger-vergelyking gehoorsaam, maar soms sal die golffunksie spontaan op 'n sekere plek in die ruimte plaasvind. Sulke ineenstortings is so skaars dat ons nooit een vir 'n enkele deeltjie sou waarneem nie, maar in 'n makroskopiese voorwerp wat uit baie deeltjies bestaan, vind die ineenstortings die heeltyd plaas. Dit voorkom dat makroskopiese voorwerpe - soos die kat in Schrödinger se berugte gedagte-eksperiment - ontwikkel tot 'n waarneembare superposisie. Al die deeltjies in 'n groot stelsel sal met mekaar verstrengel wees, sodat wanneer die res in die ruimte plaas, die res saamgeneem word vir die rit.

Waarskynlikheid in sulke modelle is fundamenteel en objektief. Daar is absoluut niks aan die hede wat die toekoms presies bepaal nie. Teorieë oor dinamiese ineenstorting pas perfek in 'n outydse beskouing van waarskynlikheid. Wat volgende gebeur, is onkenbaar, en al wat ons kan sê, is wat die langtermynfrekwensie van verskillende uitkomste sal wees. Laplace se demoon sou nie die toekoms presies kon voorspel nie, al sou hy die huidige toestand van die heelal presies ken.

Loodsgolfteorieë vertel 'n heel ander verhaal. Hier is niks werklik willekeurig nie. Die kwantumtoestand ontwikkel deterministies, net soos die klassieke toestand vir Newton gedoen het. Die nuwe element is die konsep van verborge veranderlikes, soos die werklike posisies van deeltjies, benewens die tradisionele golffunksie. Die deeltjies is wat ons eintlik waarneem, terwyl die golffunksie slegs dien om hulle te lei.

In 'n sekere sin bring die loodsgolf-teorieë ons terug na die horlosie-universum van klassieke meganika, maar met 'n belangrike wending: as ons nie waarneem nie, ken en kan ons nie die werklike waardes van die verborge veranderlikes. Ons kan 'n golffunksie voorberei sodat ons dit presies weet, maar ons leer net die verborge veranderlikes deur dit waar te neem. Die beste wat ons kan doen, is om ons onkunde te erken en 'n waarskynlikheidsverdeling oor hul moontlike waardes in te stel.

Waarskynlikheid in loodsgolf-teorieë, met ander woorde, is heeltemal subjektief. Dit kenmerk ons ​​kennis, nie 'n objektiewe frekwensie van gebeure oor tyd nie. 'N Volledige Laplace-demoon wat beide die golffunksie en al die verborge veranderlikes geken het, kon die toekoms presies voorspel, maar 'n hobbelende weergawe wat net die golffunksie geken het, sou nog waarskynlike voorspellings moes maak.

Dan het ons baie wêrelde. Dit is my persoonlike gunsteling benadering tot kwantummeganika, maar dit is ook die een waarvoor dit die moeilikste is om vas te stel hoe en waarom die waarskynlikheid die spel betree.

Die kwantummeganika in baie wêrelde het die eenvoudigste formulering van al die alternatiewe. Daar is 'n golffunksie, en dit gehoorsaam Schrödinger se vergelyking, en dit is alles. Daar is geen ineenstortings en geen bykomende veranderlikes nie. In plaas daarvan gebruik ons ​​Schrödinger se vergelyking om te voorspel wat sal gebeur wanneer 'n waarnemer 'n kwantumvoorwerp meet in 'n superposisie van verskeie moontlike toestande. Die antwoord is dat die gekombineerde stelsel van waarnemer en objek in 'n verstrengelde superposisie ontwikkel. In elke deel van die superposisie het die voorwerp 'n definitiewe meetuitkoms en die waarnemer het die uitkoms gemeet.

Everett se briljante skuif was bloot om te sê: "En dit is okay" - al wat ons hoef te doen is om te besef dat elke deel van die stelsel daarna afsonderlik van al die ander ontwikkel, en dus as 'n afsonderlike tak van die golffunksie kwalifiseer, of ' wêreld. ” Die wêrelde word nie met die hand ingeplaas nie, hulle het heeltyd in die kwantumformalisme geskuil.

Die idee van al daardie wêrelde lyk miskien buitensporig of onsmaaklik, maar dit is nie respekvolle wetenskaplike besware nie. 'N Regmatiger vraag is die aard van waarskynlikheid binne hierdie benadering. In baie wêrelde kan ons die golffunksie presies ken, en dit ontwikkel deterministies. Daar is niks onbekends of onvoorspelbaars nie. Laplace se demoon kan die hele toekoms van die heelal met vol vertroue voorspel. Hoe is daar waarskynlik sprake van waarskynlikheid?

'N Antwoord word gegee deur die idee van' self-lokalisering 'of' indeksale 'onsekerheid. Stel jou voor dat jy op die punt is om 'n kwantumsisteem te meet, en sodoende die golffunksie in verskillende wêrelde vertak (laat ons net sê daar sal twee wêrelde wees vir die eenvoud). Dit is nie sinvol om te vra: "Na die meting, in watter wêreld sal ek wees?" Daar sal twee mense wees, een op elke tak, wat albei van u afstam, en hulle het geen beter aanspraak dat hulle "regtig u" is as die ander nie.

Maar selfs as albei mense die golffunksie van die heelal ken, is daar nou iets wat hulle nie weet nie: op watter tak van die golffunksie hulle is. Daar sal noodwendig 'n tydperk wees nadat vertakking plaasgevind het, maar voordat die waarnemers uitvind watter uitkoms op hul tak behaal is. Hulle weet nie waar hulle in die golffunksie is nie. Dit is self lokaliserende onsekerheid, soos die fisikus Lev Vaidman dit eers in die kwantumverband beklemtoon het.

U sou dink dat u net vinnig die eksperimentele uitkoms sou kon kyk, sodat daar geen merkbare tydperk van onsekerheid was nie. Maar in die regte wêreld vertak die golffunksie ongelooflik vinnig op tydskale van 10-21 sekondes of minder. Dit is baie vinniger as wat 'n sein selfs u brein kan bereik. Daar sal altyd 'n tydperk wees wanneer u op 'n sekere tak van die golffunksie is, maar u weet nie watter een nie.

Kan ons hierdie onsekerheid op 'n sinvolle manier oplos? Ja, ons kan, soos Charles Sebens en ek geargumenteer het, en dit lei presies tot die Born-reël: Die geloofwaardigheid wat u moet heg aan die feit dat u op 'n spesifieke tak van die golffunksie is, is net die amplitude wat in daardie tak gekwadreer word, net soos in gewone kwantummeganika. Sebens en ek moes 'n nuwe aanname maak, wat ons die 'epistemiese skeibaarheidsbeginsel' genoem het: ongeag die voorspellings wat u maak vir eksperimentele uitkomste, dit moet onveranderd wees as ons net die golffunksie vir heeltemal afsonderlike dele van die stelsel verander.

Onsekerheid oor selflokalisering is 'n ander soort epistemiese onsekerheid as wat in vlieëniergolfmodelle voorkom. U kan alles oor die heelal weet, en daar is nog iets waaroor u onseker is, naamlik waar u persoonlik daarin is. Jou onsekerheid voldoen aan die reëls van gewone waarskynlikheid, maar dit verg 'n bietjie werk om jouself te oortuig dat daar 'n redelike manier is om getalle toe te ken aan jou geloof.

U kan miskien beswaar maak dat u nou voorspellings wil maak, nog voordat vertakking plaasvind. Dan is daar niks wat onseker is nie, jy weet presies hoe die heelal sal ontwikkel. Maar die kennis sluit in die oortuiging dat al die toekomstige weergawes van uself onseker sal wees, en hulle moet die Born-reël gebruik om geloofwaardighede toe te ken aan die verskillende takke waarop hulle kan werk. In daardie geval is dit sinvol om presies op te tree asof u in 'n egte stogastiese heelal woon, met die frekwensie van verskillende uitkomste wat die Born-reël gee. (David Deutsch en David Wallace het hierdie argument streng gebruik met behulp van die beslissingsteorie.)

In een sin kan al hierdie opvattinge oor waarskynlikheid beskou word as weergawes van self lokaliserende onsekerheid. Al wat ons hoef te doen is om die versameling van alle moontlike wêrelde te oorweeg - al die verskillende weergawes van die werklikheid wat 'n mens sou kon bedink. Sommige sulke wêrelde voldoen aan die reëls van dinamiese-ineenstortingsteorieë, en elkeen word onderskei deur die werklike volgorde van uitkomste vir al die kwantummetings wat ooit uitgevoer is. Ander wêrelde word beskryf deur loodsgolf-teorieë, en in elkeen het die verborge veranderlikes verskillende waardes. Nog ander is realiteite uit baie wêrelde, waar agente onseker is oor watter tak van die golffunksie hulle is. Ons kan dink aan die rol van waarskynlikheid as die uitdrukking van ons persoonlike geloof oor watter van hierdie moontlike wêrelde die werklike is.

Die bestudering van waarskynlikheid neem ons van muntflitse tot vertakkende heelal. Hopelik sal ons begrip van hierdie lastige konsep hand aan hand verloop met ons begrip van die kwantummeganika self.


Asteroïde of Ruimterommel? Voorwerp maak Woensdag verby die aarde

'N Ongewone voorwerp sal Woensdag naby die aarde vlieg en binne slegs 128 000 km (ongeveer 80 000 myl) kom, of ongeveer drie keer minder as die maan se baan. Die voorwerp, genaamd 2010 AL30, is ongeveer 10-15 meter lank en asteroïde kykers sê daar is geen kans dat dit die planeet sal tref nie. Maar is dit 'n asteroïde of miskien 'n stuk ruimterommel, soos 'n gebruikte vuurpylversterker?

OPDATEER: Die Solar System Dynamics-webwerf sê nou die voorwerp is 'n Apollo-tipe asteroïde, wat naby-aarde-asteroïdes is wat wentelbane wat die baan van die Aarde kruis en ongeveer 1 AU of minder van die Aarde af gaan.

Volgens die Italiaanse sterrekundiges Ernesto Guido en Giovanni Sostero van die Remanzacco-sterrewag, wat hierdie beeld (hierbo) van 2010 AL30 geneem het, het dit 'n wentelperiode van bykans presies een jaar en kan dit 'n mensgemaakte voorwerp wees.

Alan Harris, senior navorser van die Space Science Institute, het egter gesê dat die voorwerp 'n doodgewone baan het wat deur die aarde beweeg.

"Dit is onwaarskynlik dat dit kunsmatig is, en sy baan lyk nie op enige nuttige ruimtetuigbaan nie, en sy snelheid met die aarde is nie buitengewoon laag nie," het hy gesê.

Die voorwerp kom Woensdag om 12:48 GMT die naaste aan en amateur-sterrekundiges word aangemoedig om AL30 van 2010 as 'n ster van die 14de grootte in die sterrebeelde Orion, Taurus en Vis te waarneem. Kyk hier om die kortstondige voorwerp van die Solar System Dynamics-webwerf te kry.

Verskeie sterrewagte, insluitend die Goldstone Radar, sal NEO 2010 AL30 waarneem tydens sy Aarde vlieg. Na die nabye vlieg van 13 Januarie sal dit te naby aan die son gaan om waargeneem te word.


Wetenskaplikes rapporteer opmerklike verbetering van die groepering van α-deeltjies in uraanisotope

Die illustrasie van die verbeterde vorming van α-deeltjies in 214,216 U afgelei deur die sterk proton-neutron-interaksie. Krediet: ZHANG Zhiyuan

Dit is altyd opwindend om nuwe isotope met ekstreme neutron- / protongetalle in kernfisika-navorsing te vind. In die gebied van swaar kerne is α-verval een van die deurlopende vervalmodusse en speel dit 'n belangrike rol in die soeke na nuwe isotope. Selfs na ongeveer 'n eeu van bestudering van α-verval, kan wetenskaplikes egter nog nie perfek beskryf hoe die α-deeltjie aan die oppervlak van die kern gevorm word voordat dit vrygestel word nie.

In die α-vervalproses kan die α-deeltjie nie net as twee protone plus twee neutrone beskou word nie, maar ook as twee proton-neutronpare. Alhoewel vorige studies die belangrikheid van die koppelingskragte tussen identiese nukleone bewys het, bly dit onduidelik of die sterk proton-neutron-interaksies 'n impak het op α-vervalseienskappe, veral in die swaar kernstreek.

Gepubliseer in Fisiese oorsigbriewe as 'n redakteursvoorstel op 14 April, het 'n studie die waarneming van 214 U, 'n nuwe uraan (U) -isotoop, gerapporteer en vir die eerste keer die abnormale verbetering van α-deeltjiesgroepering in uraanisotope aan die lig gebring.

Die studie is gelei deur wetenskaplikes aan die Institute of Modern Physics (IMP) van die Chinese Akademie vir Wetenskap (CAS). Navorsers het die eksperimente gedoen by die gasgevulde terugslagafskeider, Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure (SHANS), by die Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), China.

Deur die SHANS-skeier en die terugslag-α-korrelasiemetode te gebruik, het die navorsers die nuwe isotoop 214 U ontdek en die α-vervalseienskappe van 214,216,218 U presies gemeet.

Waargenome α-verval kettings vir die nuwe isotoop 214 U. Krediet: Physical Review Letters

Dit is bekend dat die interaksie tussen valensprotone en neutrone wat wentelbane met dieselfde aantal knope en wentelmomenta lei tot baie eksotiese veranderinge van geslote skulpe. "Die kerne naby die magiese neutrongetal N = 126 is 'n ideale plek om te ondersoek hoe kernstruktuurveranderinge α-vervalseienskappe beïnvloed, "het Zhang Zhiyuan, 'n navorser by IMP, gesê.

Die navorsers het die α-verval verminderde breedtes, wat verband hou met die waarskynlikheid van α-deeltjiesvorming, onttrek vir die egalige polonium-plutoniumkerne naby die N = 126 doppiesluiting, en bespreek hul sistematiese neigings in terme van die NblNn skema.

Deur die eksperimentele data te kombineer, word die gedrag in die N 214,216 U wat in hierdie werk bestudeer is, word opmerklik verbeter deur 'n faktor twee in verhouding tot die sistematiese neiging vir die N Sistematiek van verminderde breedtes vir die α-verval van egalige 84 Z 94-kerne as 'n funksie van neutrongetal (a) en NpNn-waarde (b). Krediet: Fisiese oorsigbriewe

Hierdie verskynsel kan veroorsaak word deur die sterk monopoliese wisselwerking tussen die valensie 1f7/2 protone en 1f5/2 neutrone gekombineer met verhoogde besetting van die 1f7/2 protonbaan, wat bevestig is deur die grootskaalse dopmodelberekeninge.

Die resultate breek nuwe grond in 'n onder-ondersoekte deel van die nukliedkaart, waar die a-deeltjie met 'n hoër waarskynlikheid gevorm word en teen 'n vinniger vervalstempo vrygestel word.

"As 'n moontlike voorskou van toekomstige studies in hierdie streek, word verwag dat hierdie effek nog sterker kan word in die plutonium-isotope. Dit is dus uiters interessant om die vervalwydte-sistematiek uit te brei na hoër Z-kerne," stel die studie voor .


10 vreemde dinge oor die heelal

Die heelal kan 'n baie vreemde plek wees. Terwyl baanbrekende idees soos die kwantumteorie, relatiwiteit en selfs die aarde wat deur die son gaan, nou algemeen aanvaar kan word, bly die wetenskap steeds wys dat die heelal dinge bevat wat u moeilik kan glo en nog moeiliker om u kop om te kry. .

Teoreties is die laagste temperatuur wat bereik kan word absoluut nul, presies? 273,15 & degC, waar die beweging van alle deeltjies heeltemal stop. U kan egter nooit iets tot hierdie temperatuur afkoel nie, want in die kwantummeganika het elke deeltjie 'n minimum energie, genaamd & ldquozero-punt energie, & rdquo wat u nie hieronder kan kry nie. Dit is opmerklik dat hierdie minimum energie nie net op deeltjies van toepassing is nie, maar op enige vakuum waarvan die energie genoem word & ldquovacuum energy. & Rdquo Om aan te toon dat hierdie energie bestaan, behels 'n redelike eenvoudige eksperiment en neem twee metaalplate in 'n vakuum, plaas dit naby mekaar en sal tot mekaar aangetrokke wees. Dit word veroorsaak deur die energie tussen die plate wat slegs op sekere frekwensies kan resoneer, terwyl die vakuum-energie buite die plate op enige frekwensie kan resoneer. Omdat die energie buite die plate groter is as die energie tussen die plate, word die plate na mekaar toe gedruk. Namate die plate nader aan mekaar kom, neem die krag toe, en by 'n skeiding van ongeveer 10 nm skep hierdie effek (die Casimir-effek genoem) een atmosfeer van druk tussen hulle. Omdat die plate die vakuumenergie tussen hulle verminder tot onder die normale nulpunt-energie, word gesê dat die ruimte negatiewe energie het, wat ongewone eienskappe het.

Een van die eienskappe van 'n negatiewe-energie-vakuum is dat lig daarin vinniger beweeg as in normale vakuum, iets wat mense eendag moontlik vinniger kan laat beweeg as die snelheid van die lig in 'n soort vakuumborrel met negatiewe energie. . Negatiewe energie kan ook gebruik word om 'n omkeerbare wurmgat oop te hou, wat, alhoewel dit teoreties moontlik is, sou ineenstort sodra dit geskep is sonder om dit oop te hou. Negatiewe energie veroorsaak ook dat swart gate verdamp. Vakuumenergie word dikwels gemodelleer as virtuele deeltjies wat ontstaan ​​en vernietig. Dit oortree geen energiebesparingswette nie, solank die deeltjies kort daarna vernietig word. As twee deeltjies egter geproduseer word tydens die gebeurtenishorison van 'n swart gat, kan die een wegbeweeg van die swart gat, terwyl die ander daarin val. Dit beteken dat hulle nie in staat sal wees om te vernietig nie, sodat die deeltjies albei met negatiewe energie beland. Wanneer die negatiewe energiepartikel in die swart gat val, verlaag dit die massa van die swart gat in plaas daarvan om dit by te voeg, en mettertyd sal deeltjies soos hierdie veroorsaak dat die swart gat heeltemal verdamp. Omdat hierdie teorie die eerste keer deur Stephen Hawking voorgestel is, word die deeltjies wat deur hierdie effek afgegee word (die wat nie in die swart gat val nie) Hawking-bestraling genoem. Dit was die eerste aanvaarde teorie om kwantumteorie met algemene relatiwiteit te verenig, wat dit Hawking & rsquos se grootste wetenskaplike prestasie tot nog toe gemaak het.

Een voorspelling van die algemene relatiwiteitsteorie van Einstein & rsquos is dat wanneer 'n groot voorwerp beweeg, dit die ruimtetyd daar rondom sleep, wat ook veroorsaak dat nabygeleë voorwerpe saamgetrek word. Dit kan voorkom as 'n groot voorwerp in 'n reguit lyn beweeg of draai, en hoewel die effek baie klein is, is dit eksperimenteel geverifieer. Die Gravity Probe B-eksperiment, wat in 2004 van stapel gestuur is, is ontwerp om die ruimtetydvervorming naby die aarde te meet. Alhoewel bronne van steuring groter was as wat verwag is, is die raam-sleep-effek gemeet tot 'n onsekerheid van 15%, met verdere ontleding wat hoop om dit verder te verminder.

Die verwagte effekte was baie naby aan voorspellings: as gevolg van die rotasie van die Aarde is die sonde ongeveer 2 meter per jaar van sy baan af getrek, 'n effek wat suiwer veroorsaak word deur die massa van die Aarde wat die ruimtetyd rondom dit verwring. Die sonde self sal nie hierdie ekstra versnelling voel nie, omdat dit nie veroorsaak word deur 'n versnelling op die sonde nie, maar eerder op die ruimte-tyd wat die sonde deur beweeg en na 'n mat onder 'n tafel trek, eerder as om die tafel self te skuif.

Die relatiwiteit van gelyktydigheid is die idee dat, of twee gebeurtenisse gelyktydig plaasvind of nie, relatief is en afhang van die waarnemer. Dit is 'n vreemde gevolg van die spesiale relatiwiteitsteorie, en is van toepassing op enige gebeurtenisse wat deur 'n afstand geskei word. As 'n vuurwerk byvoorbeeld op Mars en 'n ander op Venus losgelaat word, kan een waarnemer op een of ander manier deur die ruimte sê dat dit op dieselfde tyd gebeur (vergoeding vir die tyd wat die tyd neem om dit te bereik), terwyl 'n ander waarnemer miskien 'n ander manier reis. sê die een op Mars het eerste afgegaan, en nog een sou sê dat die een op Venus eerste afgegaan het. Dit word veroorsaak deur die manier waarop verskillende standpunte verdraai word in vergelyking met mekaar in spesiale relatiwiteit. En omdat hulle almal relatief is, kan daar van geen waarnemer gesê word dat hulle die regte standpunt het nie.

Dit kan lei tot baie ongewone scenario's, soos 'n waarnemer wat voor die oorsaak getuig (byvoorbeeld om 'n bom te sien afgaan en dan iemand later die lont te sien aansteek).Sodra die waarnemer egter die effek sien, kan hulle nie met die oorsaak omgaan sonder om vinniger as die ligspoed te reis nie, wat een van die eerste redes is dat vinniger as die ligte reis verbode is, omdat dit soortgelyk is aan tydreise , en 'n heelal waar jy na die effek met die oorsaak kan kommunikeer, het geen sin nie.

Een van die langste uitstaande geheime in fisika is hoe swaartekrag verband hou met die ander fundamentele kragte, soos elektromagnetisme. Een teorie, wat die eerste keer in 1919 voorgestel is, het getoon dat as daar 'n ekstra dimensie by die heelal gevoeg word, swaartekrag nog in die eerste vier dimensies bestaan ​​(drie ruimtedimensies en tyd), maar die manier waarop hierdie vierdimensionele ruimte oor die ekstra vyfde dimensie krom, produseer natuurlik die ander fundamentele kragte. Ons kan hierdie vyfde dimensie egter nie sien of opspoor nie, daarom is voorgestel dat die ekstra dimensie opgekrul word en dus vir ons onsigbaar geword het. Hierdie teorie het uiteindelik gelei tot 'n stringteorie, en is steeds die kern van die meeste stringteorie-analise.

Aangesien hierdie ekstra dimensie so klein is, kan slegs klein voorwerpe, soos deeltjies, daarlangs beweeg. In hierdie gevalle eindig hulle uiteindelik net waar hulle begin het, aangesien die ekstra dimensie op homself opgekrul is. Een voorwerp wat in vyf dimensies baie ingewikkelder word, is egter 'n swart gat. As dit tot vyf dimensies uitgebrei word, word dit 'n & ldquoblack-string, & rdquo en in teenstelling met 'n normale 4D-swart gat, is dit onstabiel (dit ignoreer die feit dat 4D-swart gate uiteindelik verdamp). Hierdie swart tou sal destabiliseer in 'n hele string swart gate, wat deur verdere swart snare verbind word, totdat die swart snare heeltemal afgeknyp word en die stel swart gate verlaat. Hierdie veelvuldige 4D-swart gate kombineer dan tot een groter swart gat. Die interessantste hiervan is dat die finale swart gat, met behulp van huidige modelle, 'n & ldquonaked & rdquo-singulariteit is. Dit wil sê, dit het geen gebeurtenishorison nie. Dit is in stryd met die hipotese van die kosmiese sensuur, wat sê dat alle singulariteite omring moet word deur 'n gebeurtenishorison, om te verhoed dat die tydsreis-effekte wat vermoedelik naby 'n enkelheid gebeur, die geskiedenis van die hele heelal kan verander, aangesien dit nooit kan gebeur nie ontsnap van agter 'n gebeurtenishorison.

Soos die beste in die vergelyking E = MC 2 getoon word, is energie en materie fundamenteel verbind. Een effek hiervan is dat energie sowel as massa 'n swaartekragveld skep. 'N Geon, wat die eerste keer in 1955 deur John Wheeler ondersoek is, is 'n elektromagnetiese of swaartekraggolf waarvan die energie 'n swaartekragveld skep wat weer die golf self in 'n beperkte ruimte bymekaar hou. Wheeler het bespiegel dat daar 'n verband kan wees tussen mikroskopiese geone en elementêre deeltjies, en dat dit selfs dieselfde kan wees. 'N Meer ekstreme voorbeeld is 'n & ldquokugelblitz & rdquo (Duits vir & ldquoball lightning & rdquo), dit is waar sulke intense lig op 'n bepaalde punt gekonsentreer word dat die swaartekrag wat deur die ligenergie veroorsaak word, sterk genoeg word om in 'n swart gat inmekaar te val en die lig binne vas te vang. Alhoewel daar niks word gedink wat die vorming van 'n kugelblitz kan voorkom nie, word geons nou slegs geglo dat hulle tydelik kan vorm, want dit sal noodwendig energie lek en in duie stort. Dit dui ongelukkig aan dat die aanvanklike vermoede van Wheeler & rsquos verkeerd was, maar dit is nie definitief bewys nie.

Die tipe swart gat wat die meeste mense ken, wat 'n gebeurtenishorison aan die buitekant het wat as die & ldquopoint of no return & rdquo en 'n punt enkelvoud van oneindige digtheid aan die binnekant is, het eintlik 'n meer spesifieke naam: 'n Schwarzschild-swart gat. Dit is vernoem na Karl Schwarzschild, wat in 1915 die wiskundige oplossing van Einstein & rsquos-veldvergelykings vir 'n sferiese, nie-roterende massa gevind het, slegs 'n maand nadat Einstein sy algemene relatiwiteitsteorie gepubliseer het. Dit was egter eers tot 1963 dat die wiskundige Roy Kerr die oplossing vir 'n roterende sferiese massa gevind het. 'N Roterende swart gat word dus 'n Kerr-swart gat genoem en het ongewone eienskappe.

In die middel van 'n Kerr-swart gat is daar geen punt-singulariteit nie, maar eerder 'n ring-singulariteit en mdasha-draai-eendimensionele ring wat deur sy eie momentum oopgehou word. Daar is ook twee gebeurtenishorisonne, 'n innerlike en 'n buitenste, en 'n ellipsoïde genaamd die ergosfeer, waarin die ruimtetyd self met die swart gat (as gevolg van die raam sleep) vinniger draai as die snelheid van die lig. Wanneer u die swart gat binnedring, deur die buitenste gebeurtenishorison te beweeg, word ruimte-agtige paaie tyd-agtig, wat beteken dat dit onmoontlik is om die singulariteit in die middel te vermy, net soos in 'n Schwarzschild-swart gat. Wanneer u egter deur die innerlike gebeurtenishorison gaan, word u pad weer ruimteagtig. Die verskil is dit: ruimte-tyd self word omgekeer. Dit beteken dat swaartekrag naby die ring singulariteit afstootlik word en jou eintlik van die middelpunt af wegstoot. In werklikheid, tensy u die swart gat presies op die ewenaar betree, is dit onmoontlik om die ringsingulariteit self te tref. Daarbenewens kan ring-singulariteite deur ruimtetyd gekoppel word, sodat hulle as wurmgate kan optree, alhoewel dit onmoontlik sou wees om die swart gat aan die ander kant te verlaat (tensy dit 'n naakte singulariteit was, moontlik geskep as die ring-singulariteit vinnig genoeg draai). As u deur 'n unieke ring reis, kan u na 'n ander tydstip in die ruimte neem, soos 'n ander heelal, waar u die lig van buite die swart gat kan sien val, maar nie die swart gat self kan verlaat nie. Dit kan u selfs na 'n & ldquowhite gat & rdquo in 'n negatiewe heelal neem, waarvan die presiese betekenis onbekend is.

Kwantumtunnelwerk is 'n effek waar 'n deeltjie deur 'n versperring kan beweeg, wat normaalweg nie die energie het om te oorkom nie. Dit kan toelaat dat 'n deeltjie deur 'n fisiese versperring beweeg wat ondeurdringbaar moet wees, of kan 'n elektron laat ontsnap uit die trek van die kern sonder om die kinetiese energie te hê om dit te doen. Volgens die kwantummeganika is daar 'n eindige waarskynlikheid dat enige deeltjie oral in die heelal gevind kan word, alhoewel die waarskynlikheid astronomies klein is vir enige werklike afstand van die deeltjie se verwagte pad.

Wanneer die deeltjie egter gekonfronteer word met 'n klein genoegsame versperring (ongeveer 1-3 nm wyd), waarvan die konvensionele berekeninge aandui dat dit ondeurdringbaar is deur die deeltjie, word die waarskynlikheid dat die deeltjie eenvoudig deur die versperring gaan, redelik opvallend. Dit kan verklaar word deur die Heisenberg-onsekerheidsbeginsel, wat beperk hoeveel inligting oor 'n deeltjie geken kan word. 'N Deeltjie kan energie uit die stelsel waarin dit werk, leen en gebruik, gebruik dit om deur die versperring te gaan en verloor dit dan weer.

Quantum tunneling is betrokke by baie fisiese prosesse, soos radioaktiewe verval en die kernfusie wat in die son plaasvind. Dit word ook in sekere elektriese komponente gebruik, en daar is selfs aangetoon dat dit in ensieme in biologiese stelsels voorkom. Byvoorbeeld, die ensiem glukoseoksidase, wat die reaksie van glukose in waterstofperoksied kataliseer, behels die kwantumtunnel van 'n hele suurstofatoom. Kwantumtunnelling is ook 'n belangrike kenmerk van die skanderingstunnelmikroskoop, die eerste masjien wat die beeldvorming en manipulasie van individuele atome moontlik maak. Dit werk deur die spanning in 'n baie fyn punt te meet, wat verander as dit naby aan 'n oppervlak kom as gevolg van die effek van elektrone wat deur die vakuum tonnel (bekend as die & ldquoforbidden zone & rdquo) tussen hulle. Dit gee die toestel die sensitiwiteit wat nodig is om prente met hoë resolusie te maak. Dit stel die toestel ook in staat om atome te beweeg deur doelbewus 'n stroom deur die geleidingspunt te plaas.

Kort na die oerknal was die heelal in 'n baie wanordelike en chaotiese toestand. Dit beteken dat klein veranderings en gebreke die totale struktuur van die heelal nie verander het nie. Toe die heelal egter uitgebrei, afgekoel het en van 'n wanordelike toestand na 'n ordelike toestand oorgegaan het, het dit 'n punt bereik waar baie klein skommelinge baie groot veranderinge teweeggebring het.

Dit is soortgelyk aan die teëlvorming van 'n teël op 'n vloer. Wanneer een teël oneweredig geplaas word, beteken dit dat die daaropvolgende teëls soos volg geplaas word. Daarom het u 'n hele reeks teëls op sy plek. Dit is soortgelyk aan die voorwerpe wat kosmiese snare genoem word, wat uiters dun en baie lang defekte in die vorm van ruimtetyd is. Hierdie kosmiese snare word voorspel deur die meeste modelle van die heelal, soos die stringteorie waarin twee soorte & ldquostrings & rdquo nie verband hou nie. As dit bestaan, sal elke string so dun soos 'n proton wees, maar ongelooflik dig. Dus kan 'n kosmiese tou van 'n kilometer lank net soveel weeg as die aarde. Dit het egter geen swaartekrag nie, en die enigste uitwerking wat dit op die aangeleentheid sal hê, is die manier waarop dit die vorm en vorm van ruimtetyd verander. Daarom is 'n kosmiese string in wese net 'n & ldquowrinkle & rdquo in die vorm van ruimtetyd.

Daar word geglo dat kosmiese snare ongelooflik lank is, tot die grootte van duisende sterrestelsels. In werklikheid het onlangse waarnemings en simulasies voorgestel dat 'n netwerk kosmiese snare oor die hele heelal strek. Dit is vroeër gedink dat dit sterrestelsels in superklusterkomplekse laat ontstaan ​​het, hoewel hierdie idee sedertdien verlaat is. Superklusterkomplekse bestaan ​​uit gekoppelde & ldquofilamente & rdquo van sterrestelsels tot 'n miljard ligjare lank. Vanweë die unieke effekte van kosmiese snare op ruimtetyd terwyl u twee snare naby mekaar bring, is aangetoon dat dit moontlik gebruik kan word vir tydreise, soos met die meeste dinge op hierdie lys. Kosmiese snare sal ook ongelooflike swaartekraggolwe skep, sterker as enige ander bekende bron. Hierdie golwe is waarna die huidige en beplande gravitasiegolfverklikkers ontwerp is.

Antimaterie is die teenoorgestelde van materie. Dit het dieselfde massa, maar met 'n teenoorgestelde elektriese lading. Een teorie oor waarom daar antimaterie bestaan, is ontwikkel deur John Wheeler en Nobelpryswenner Richard Feynman, gebaseer op die idee dat fisiese stelsels tydsomkeerbaar moet wees. Byvoorbeeld, die wentelbane van ons sonnestelsel, as dit agteruit gespeel word, moet steeds dieselfde reëls nakom as wanneer dit vorentoe gespeel word. Dit het gelei tot die idee dat antimaterie net 'n gewone saak is wat agteruit gaan in die tyd, wat sou verklaar waarom antipartikels 'n teenoorgestelde lading het, want as 'n elektron afgestoot word terwyl dit in die tyd vorentoe gaan, dan word dit terug in tyd 'n aantrekkingskrag. Dit verklaar ook waarom materie en antimaterie vernietig. Dit is nie 'n omstandigheid dat twee deeltjies inmekaarbots en mekaar vernietig nie; dit is dieselfde deeltjie wat skielik stop en teruggaan in die tyd. In 'n vakuum, waar 'n paar virtuele deeltjies geproduseer en dan vernietig word, is dit eintlik net een deeltjie wat in 'n eindelose lus gaan, vorentoe in die tyd, dan agtertoe, dan vorentoe, ensovoorts.

Alhoewel die akkuraatheid van hierdie teorie nog aan die orde kan kom, kom antimaterie as wiskundige agteruitgang op wiskundige wyse met dieselfde oplossings vir ander, meer konvensionele teorieë voor. Toe dit die eerste keer geteoretiseer is, het John Wheeler gesê dat dit miskien die vraag beantwoord waarom alle elektrone in die heelal dieselfde eienskappe het, 'n vraag wat so duidelik is dat dit gewoonlik geïgnoreer word. Hy het voorgestel dat dit net een elektron is wat voortdurend dwarsoor die heelal skiet, van die oerknal tot aan die einde van die tyd, en weer 'n ontelbare aantal kere. Alhoewel hierdie idee agteruit tydreise behels, kan dit gebruik word om enige inligting terug in die tyd te stuur, aangesien die wiskunde van die model dit eenvoudig nie toelaat nie. U kan nie 'n stuk antimaterie beweeg om die verlede te beïnvloed nie, omdat u slegs die verlede van die antimaterie self beïnvloed, dit wil sê u toekoms.

Dit is nie streng wetenskap nie, maar eerder 'n baie interessante stel wiskundige stellings oor logika en die filosofie wat beslis relevant is vir die wetenskap as geheel. Hierdie teorieë is in 1931 deur Kurt G & oumldel bewys dat daar met enige gegewe stel logiese reëls, behalwe vir die eenvoudigste, altyd uitsprake sal wees wat onbeslisbaar is, wat beteken dat dit nie bewys of weerlê kan word nie weens die onvermydelike selfverwysende aard. van enige logiese stelsels wat selfs ingewikkeld is. Dit is vermoedelik 'n aanduiding dat daar geen groot wiskundige stelsel is wat alle stellings kan bewys of weerlê nie. 'N Onbeslisbare stelling kan beskou word as 'n wiskundige vorm van 'n stelling soos & ldquoI lieg altyd. & Rdquo Omdat die stelling verwys na die taal wat gebruik word om dit te beskryf, kan dit nie bekend wees of die stelling waar is of nie. 'N Onbeslisbare stelling hoef egter nie eksplisiet selfverwysend te wees om onbeslisbaar te wees nie. Die belangrikste gevolgtrekking van die onvoltooide stellings van G & oumldel & rsquos is dat alle logiese stelsels uitsprake sal hê wat nie bewys of weerlê kan word nie. Daarom moet alle logiese stelsels & ldquoincomplete wees. & Rdquo


Is 'n satelliet wat verbygaan verkeerd beskou as 'n gammastraling in die verte?

Daar is toenemende kommer onder sommige in die sterrekundegemeenskap dat 'n geheimsinnige ligflits wat gesien is kom uit die rigting van 'n verre sterrestelsel, bloot 'n glans van 'n kunsmatige satelliet was wat om die aarde wentel.

Die teikenstelsel GN-z11 het 'n rooi verskuiwing van 11.09, wat dit ongeveer 400 miljoen jaar na die oerknal plaas. Dit is die vroegste bekende sterrestelsel en sy plek in die kosmiese geskiedenis maak dit 'n belangrike voorwerp vir sterrekundiges om te studeer, want dit kan ons vertel van stervormende toestande in die vroeë heelal.

Terwyl die sterrestelsel in Desember 2020 met die MOSFIRE-spektrometer op die Keck I-teleskoop op Hawaii waargeneem is, het 'n span sterrekundiges onder leiding van Linhua Jiang van die Kavli-instituut vir sterrekunde en astrofisika aan die China se Peking-universiteit 'n verrassing gekry. MOSFIRE is 'n multi-gleuf infrarooi spektrometer en 'n flits infrarooi lig is gesien in een van die splete wat op GN-z11 gerig is. Beskryf die flits in Natuursterrekunde, kom die sterrekundiges tot die gevolgtrekking dat dit 'n rooi verskuiwing kon wees wat verband hou met 'n langdurige gammastraalbarsting (GRB) van die antieke sterrestelsel.

As hulle bevindings korrek blyk te wees, sou dit die eerste GRB wees wat in die vroeë heelal gesien is en kan dit dus belangrike inligting bevat oor die aard van vroeë, massiewe sterre en hul omgewings.

Baie nader aan die huis

Nie almal is egter oortuig nie, en verskeie navorsers beweer nou dat die flits niks anders was as die weerkaatsing van die satelliet nie. Alhoewel Jiang en die span versigtig was om satelliete uit te skakel, glo sommige wetenskaplikes dat hulle die waarskynlikheid dat hulle 'n satelliet in die MOSFIRE-waarnemings sou opspoor, onderskat het.

"Die satellietverklaring is minstens duisende kere meer waarskynlik as die GRB-uitleg," sê Charles Steinhardt van die Niels Bohr-instituut aan die Universiteit van Kopenhagen.

Saam met kollegas in Kopenhagen en die Universiteit van Genève, het Steinhardt en kollegas probeer om te kyk of vorige MOSFIRE-waarnemings ook ongewone flitse gesien het. Uit 'n soektog op 12 300 blootstellings het hulle ten minste 27 ander flitse gevind en skryf dit toe aan satelliete met 'n hoë baan wat deur die gesigsveld beweeg.

"Daar is ongeveer 6000 satelliete bekend en daar is 41 253 grade in die volle lug," sê Steinhardt. Hy bereken die waarskynlikheid dat 'n satelliet oor 'n gegewe hemelruim in die orde van 10 -3 gaan, of ongeveer een elke sewe vierkante grade. Ter vergelyking stel hy die waarskynlikheid dat 'n GRB getuig tussen 10 -8 en 10 -10.

Rondom middernag

In reaksie op hierdie bewerings wys Jiang se span daarop dat satelliete met lae aarde (LEO) -satelliete slegs sigbaar is teen sononder en sonsopkoms. Die GN-z11-flits is omstreeks middernag gesien, wat die satelliete in LEO uitgesluit het. 'N Groep onder leiding van Guy Nir, van die Weizmann Institute of Science in Israel, het voorgestel dat die flits 'n glinster van 'n tuimelende satelliet in 'n hoë baan sou kon wees. Nir het self hierdie glinsterings in sy eie waarnemings gesien, wat daarop dui dat dit in die verlede moontlik verwar kon word "met kosmiese strale, vinnig bewegende asteroïdes, of 'n raaisel bly."

Nir bereken dat daar 200 glinsterings per dag kan wees wat saamval met die liggings van sterrestelsels aan die hemel. Jiang se span bestry dit op twee maniere. Een daarvan, dat satelliete op groot hoogte of geosinchrone óf 'n uitgebreide spektrum in die MOSFIRE-waarnemings sou produseer, in teenstelling met die kompakte spektrum van die GN-z11-flits, of nie sigbaar sou wees in die rigting van GZ-z11 vanaf Mauna Kea nie. En twee beweer dat Nir se groep die hoeveelheid lug wat deur sterrestelsels opgeneem is, te hoog geskat het, alhoewel Nir glo dat al is sy groep te hoog geskat, dit steeds nie genoeg is om die verklaring van die GRB meer waarskynlik te maak nie.

'N Potensiële skuldige

Nie alles in die baan van die aarde volg egter 'n voorspelbare, doelbewuste baan nie. 'N Span onder leiding van Michał Michałowski aan die Adam Mickiewicz-universiteit in Pole glo dat dit die voorwerp geïdentifiseer het wat die GN-z11-flits kon veroorsaak: 'n boonste stadium van 'n ou Russiese Proton-vuurpyl. Met behulp van Space-Track.org het die span getoon dat dit so naby as 18 boogsekondes tot by die GZ-z11 op die lug geslaag het, terwyl MOSFIRE die flits waargeneem het.

Nir is van mening dat Michałowski en kollegas die regte verduideliking het: 'Daar is beslis geen GRB nodig, of selfs 'n glinster van 'n roterende satelliet nie, as daar 'n stuk ruimte-rommel is waar die flits plaasgevind het.'

Van uiterste belang, wys Steinhardt, het die GN-z11-flits kenmerke vertoon wat ooreenstem met die sonspektrum, asof sonlig weerkaats word. Dit is dieselfde spektrum wat die 27 ander MOSFIRE-glansgebeurtenisse vertoon wat sy span in die argiefdata gevind het.

Laserstraal kan ruimtevullis wegstoot

Jiang stem egter nie saam nie en vertel Fisika Wêreld dat "ons hierdie moontlikheid in ons oorspronklike analise uitgesluit het, en dat die lynwydte [die lengte van die spektrum] nie ooreenstem met wat ons waargeneem het nie."

Tel die kans

Uiteindelik, sê Steinhardt, kom dit neer op waarskynlikheid. As die waarskynlikheid om 'n satelliet in 'n gegewe lugarea te sien in die orde van 10 -3 is, moet daar gemiddeld een satelliet vir elke duisend MOSFIRE-waarnemings gesien word.

Satelliete word in groter getalle van stapel gestuur en dit word toenemend problematies om tred te hou met almal. Volgens Nir kan kode geskryf word om bekende satelliete van waarnemings te verwyder, en die skedulering van die teleskooptyd kan ontwerp word om satelliete te vermy, maar onvolledige opsporing van satelliete en ruimtelike afval kan in die toekoms tot verdere omstrede opsporings lei.


Kyk die video: GR11 Waarskynlikheid (Februarie 2023).