9,239 matches
-
corpusculare. Dar dacă obiectele au comportament de particulă și undă în același timp, ce ar putea fi ele oare? Matematicienii știu în ce mod să le descrie: sunt funcții de undă, soluții ale unei ecuații diferențiale, cunoscută sub denumirea de ecuația Schrödinger. Din nefericire, această descriere matematică nu are înțeles intuitiv; este imposibil să-ți faci o imagine clară asupra acestor funcții de undă9. Și mai rău, pe măsură ce fizicienii descopereau complicațiile mecanicii cuantice, lucruri din ce în ce mai ciudate începeau să iasă la iveală
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
-ți faci o imagine clară asupra acestor funcții de undă9. Și mai rău, pe măsură ce fizicienii descopereau complicațiile mecanicii cuantice, lucruri din ce în ce mai ciudate începeau să iasă la iveală. Poate că cel mai bizar dintre toate este produs de un zero din ecuațiile mecanicii cuantice: energia în punctul zero absolut. Această forță ciudată este întrețesută cu ecuațiile matematice ale universului cuantic. La jumătatea anilor 1920, un fizician german, Werner Heisenberg, a observat că respectivele ecuații aveau o consecință șocantă: nedeterminarea. Forța nimicului derivă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
fizicienii descopereau complicațiile mecanicii cuantice, lucruri din ce în ce mai ciudate începeau să iasă la iveală. Poate că cel mai bizar dintre toate este produs de un zero din ecuațiile mecanicii cuantice: energia în punctul zero absolut. Această forță ciudată este întrețesută cu ecuațiile matematice ale universului cuantic. La jumătatea anilor 1920, un fizician german, Werner Heisenberg, a observat că respectivele ecuații aveau o consecință șocantă: nedeterminarea. Forța nimicului derivă din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg. Conceptul de nedeterminare are legătură cu abilitatea
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
dintre toate este produs de un zero din ecuațiile mecanicii cuantice: energia în punctul zero absolut. Această forță ciudată este întrețesută cu ecuațiile matematice ale universului cuantic. La jumătatea anilor 1920, un fizician german, Werner Heisenberg, a observat că respectivele ecuații aveau o consecință șocantă: nedeterminarea. Forța nimicului derivă din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg. Conceptul de nedeterminare are legătură cu abilitatea oamenilor de știință de a descrie proprietățile unei particule. De exemplu, dacă vrem să găsim o anumită particulă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
un volum vidat în orice moment de timp dat. Energia dintr-un volum minuscul de atmosferă vidată trebuie să fluctueze constant. Cum ar putea vidul, care nu are nimic în el, să posede energie? Răspunsul ne este dat de altă ecuație: faimoasa formulă a lui Einstein, E = mc2. Această formulă simplă face legătura dintre masă și energie: masa unui corp este echivalentă cu o anumită cantitate de energie. (De fapt, în fizica particulelor elementare, masa electronului, să zicem, nu se măsoară
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
din spațiu, ele apar și dispar de un număr infinit de ori. Aceasta este energia în punctul de zero absolut, o infinitate în formulele teoriei cuantice. Interpretată în mod strict, energia în punctul de zero absolut nu are limite. Conform ecuațiilor din mecanica cuantică, spațiul din interiorul prăjitorului nostru de pâine conține mai multă energie decât există în toate minele de cărbuni, câmpurile de petrol și armele nucleare. Când o ecuație conține infinitul în interiorul ei, fizicienii presupun de obicei că ceva
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
energia în punctul de zero absolut nu are limite. Conform ecuațiilor din mecanica cuantică, spațiul din interiorul prăjitorului nostru de pâine conține mai multă energie decât există în toate minele de cărbuni, câmpurile de petrol și armele nucleare. Când o ecuație conține infinitul în interiorul ei, fizicienii presupun de obicei că ceva nu este în regulă; infinitul nu are înțeles fizic. Energia în punctul zero absolut se află în aceeași situație; majoritatea oamenilor de știință o ignoră complet. Pur și simplu, susțin
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
poți depăși. Natura și-a creat un sistem de apărare împotriva unui zero turbulent. Dar zero este prea puternic chiar și pentru natură. Când Einstein și-a extins teoria relativității pentru a include gravitația, nu a bănuit că noile sale ecuații - teoria relativității generalizate - aveau să definească zeroul absolut și cea mai rea infinitate dintre toate: gaura neagră. Ecuațiile lui Einstein tratează timpul și spațiul ca pe două aspecte diferite ale aceluiași lucru. Ne-am obișnuit deja cu ideea că, dacă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
puternic chiar și pentru natură. Când Einstein și-a extins teoria relativității pentru a include gravitația, nu a bănuit că noile sale ecuații - teoria relativității generalizate - aveau să definească zeroul absolut și cea mai rea infinitate dintre toate: gaura neagră. Ecuațiile lui Einstein tratează timpul și spațiul ca pe două aspecte diferite ale aceluiași lucru. Ne-am obișnuit deja cu ideea că, dacă accelerezi, schimbi modul în care te miști în spațiu; te poți deplasa mai repede sau mai încet. Ecuațiile
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Ecuațiile lui Einstein tratează timpul și spațiul ca pe două aspecte diferite ale aceluiași lucru. Ne-am obișnuit deja cu ideea că, dacă accelerezi, schimbi modul în care te miști în spațiu; te poți deplasa mai repede sau mai încet. Ecuațiile lui Einstein au arătat că, exact cum îți modifică modul de mișcare în spațiu, accelerația îți modifică și modul de deplasare în timp. Ea poate mări sau micșora viteza de scurgere a timpului. De aceea, când accelerezi un corp - când
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
traiectorii curbilinii, în jurul stelelor - un efect pentru observarea căruia, în 1919, astronomul britanic Sir Arthur Eddington a plecat într-o expediție. Eddington a măsurat poziția unei stele în timpul unei eclipse solare și a zărit curbura prezisă de Einstein (Figura 51). Ecuațiile lui Einstein au mai prezis și altceva, mult mai sinistru: gaura neagră, o stea atât de densă încât nimic nu-i poate scăpa din prinsoare - nici măcar lumina. La început, o gaură neagră este, aidoma celorlalte stele, ca un imens glob
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
să iei urma mamei tale și să o omori înainte ca ea să îl întâlnească pe tatăl tău, împiedicându-ți astfel propria naștere și producând un paradox înfiorător. Gaura de vierme însăși este un paradox, provocat de un zero din ecuațiile teoriei relativității generalizate. Nimeni nu știe dacă există sau nu - însă NASA speră că da. Se poate obține ceva din nimic? Nu există prânz gratis. „A DOUA LEGE A TERMODINAMICII“ Cei de la NASA speră că zero ar putea deține secretul
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
găuri negre. Zero se află în mijlocul câmpului de bătaie dintre mecanica cuantică și relativitate; el viețuiește acolo unde se întâlnesc cele două teorii și este cel care provoacă ciocnirile dintre ele. O gaură neagră este reprezentată de un zero în ecuațiile relativității generalizate; energia vidului este zero în matematica teoriei cuantice. Big Bangul, evenimentul cel mai enigmatic din istoria universului, este un zero în ambele teorii. Universul a apărut din neant - și ambele teorii sunt neputincioase atunci când încearcă să-i explice
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
să-l interzică pe zero. Teoria a tot ce există este, serios vorbind, o teorie a nimicului. Renunțarea la zero: Teoria stringurilor Problema este că, atunci când încercăm să calculăm absolut tot ce întâlnim în cale până la nivelul unei distanțe nule, ecuația ne explodează în față și ne dă răspunsuri fără sens - de genul infinitului. Chestia asta a dat multe bătăi de cap atunci când a fost formulată teoria electrodinamicii cuantice. Infinitul era rezultatul tuturor problemelor pe care oamenii încercau să le calculeze
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
discontinuu. Singurul punct comun al celor două teorii - și cel din cauza căruia intră în conflict - este zero. Zeroul infinit al unei găuri negre - masa înghesuită într-un spațiu nul, ce curbează acel spațiu până la infinit, perforează foaia netedă de cauciuc. Ecuațiile relativității generalizate nu pot face față ascuțimii lui zero. Într-o gaură neagră, noțiunile de spațiu și timp își pierd sensul. Mecanica cuantică se confruntă cu o problemă asemănătoare, una legată de energia din punctul de zero absolut. Legile mecanicii
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
le putem nici vedea, nici simți, nici mirosi, deși ne sunt necesare în calcule. Cu toate că, din punctul nostru de vedere, conceptul este bizar, pe oamenii de știință nu-i interesează ce înțelegem noi, ci, mai degrabă, puterea de predicție a ecuațiilor - iar șase dimensiuni suplimentare nu reprezintă o problemă de nerezolvat din punct de vedere matematic. Identificarea lor, însă, s-ar putea să reprezinte. (Numărul 10 pare mic astăzi. În ultimii câțiva ani, fizicienii au înțeles că multe dintre variantele concurente
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
totalitate, supraviețuind până în secolul XX. Ea l-a determinat pe Einstein să comită cea mai mare greșeală din cariera sa, după cum el însuși a numit-o. Einstein considera că teoria relativității generalizate conținea o greșeală capitală. Prezicea sfârșitul universului. Conform ecuațiilor sale, universul era instabil. Nu existau decât două posibilități, și ambele erau la fel de neplăcute. Una dintre ele era ca universul să se prăbușească sub propria forță gravitațională. Pe măsură ce devine tot mai mic, el se încălzește tot mai mult. Arde din cauza
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
deveni o supă rece de lumină vagă. Va fi o moarte prin îngheț. Pentru Einstein, aceste idei erau de nesuportat. Ca și Aristotel, el pornea de la ipoteza implicită că universul era static, constant și etern. Singura soluție era să „corecteze“ ecuațiile relativității generalizate, astfel încât să oprească distrugerea inevitabilă. Și a făcut acest lucru adăugând o constantă cosmologică, o forță rămasă deocamdată nedetectată, ce se opune forței gravitației. Efectul de împingere al constantei cosmologice avea să contracareze efectul de tracțiune al forței
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
galaxii. Poate că zero deține secretul existenței noastre - și al existenței unui număr infinit de alte universuri. Zero este puternic deoarece dă complet peste cap legile fizicii. La ora zero a Big Bangului și în zona zero a găurii negre, ecuațiile matematice care descriu lumea noastră încetează să mai aibă sens. Dar zero nu poate fi ignorat. Nu numai că deține secretul existenței noastre, dar el va fi responsabil și de sfârșitul universului. CAPITOLUL ∞ Izbânda finală a lui zero [TIMPUL SFÂRȘITULUI
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
de sfârșitul universului. CAPITOLUL ∞ Izbânda finală a lui zero [TIMPUL SFÂRȘITULUI] Și așa se sfârșește lumea Nu cu o explozie, ci cu un scâncet. T. S. ELIOT, „THE HOLLOW MEN“ În timp ce unii fizicieni încearcă să-l elimine pe zero din ecuațiile lor, alții demonstrează că tocmai cel care poate râde la urmă este zero. Chiar dacă nu vor reuși niciodată să afle secretele nașterii universului, oamenii de știință se află pe punctul de a-i înțelege moartea. Soarta finală a cosmosului depinde
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
demonstrează că tocmai cel care poate râde la urmă este zero. Chiar dacă nu vor reuși niciodată să afle secretele nașterii universului, oamenii de știință se află pe punctul de a-i înțelege moartea. Soarta finală a cosmosului depinde de zero. Ecuațiile gravitaționale ale lui Einstein nu admiteau un univers static, neschimbabil. Îi hărăzeau, în schimb, alte destine, în funcție de cantitatea de substanță din cosmos. În cazul unui univers ușor, balonul dimensiunii spațiu-timp se poate extinde la infinit, devenind tot mai mare. Stelele
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Dacă este adevărat, sunt slabe șanse să se ajungă într-o etapă de comprimare maximă a sa, deoarece forței de gravitație i se opune ceva. Fizicienii au readus în discuție constanta cosmologică - termenul misterios pe care Einstein l-a adăugat ecuațiilor sale, pentru a echilibra efectul gravitațional. Este posibil ca și cea mai mare gafă a lui Einstein să nu fie, de fapt, deloc o gafă. Forța misterioasă poate proveni, din nou, din vid. Particulele minuscule aflate într-o continuă agitație
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
soarta lui nu este să ajungă într-un stadiu de mare comprimare, ci să se extindă etern, să se răcească și să ajungă într-o fază de moarte termică, din cauza energiei din punctul de zero absolut, un zero prezent în ecuațiile mecanicii cuantice, care umple vidul cu o infinitate de particule. Astronomii sunt încă precauți. Rezultatele obținute pe baza informațiilor furnizate de supernove sunt preliminare, dar devin tot mai solide, cu fiecare nouă observație făcută. Alte studii, destinate analizării emanațiilor de
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
ilogica analizei sale matematice - ilogica împărțirii la zero. Exact când matematicienii și fizicienii au reușit să excludă din analiza matematică problema împărțirii la zero și s-o reformuleze într-un alt cadru logic, zero a reapărut, de data aceasta în ecuațiile mecanicii cuantice și ale teoriei relativității generalizate, infectând iarăși știința cu microbul infinitului. Când se confruntă cu zerourile din univers, logica nu mai are nici o putere. Iar teoriile cuantică și a relativității se dezbină. Pentru a rezolva problema, oamenii de
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Anexa A Animal, legumă sau ministru? Se dau a și b, egale fiecare cu 1. Deoarece a și b sunt egale, b2 = ab (ec. 1) Iar a fiind egal cu el însuși, este evident că: a2 = a2 (ec. 2) Scădeți ecuația 1 din ecuația 2. Rezultă a2 - b2 = a2 - ab (ec. 3) Putem descompune în factori ambele expresii ale ecuației; a2 - ab este egal cu a(a - b). De asemenea, a2 - b2 este egal cu (a + b)(a - b). (Nimic ciudat
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]