Tekstovi
Modalni realizam i Everettovi svjetovi [2. deo]
Dec 31st
Hugh Everett III
I don’t leave the house much
I don’t like being around people
Makes me nervous and weird
I don’t like going to shows either
It’s better for me to stay home
Some might think it means i hate people
But that’s not quite right
Ovim stihovima Mark Everett, sin od Hugh Everetta III, opisao je svoga oca u pjesmi „Things the grandchildren should know“. Čovjeka koji je samo tri godine svoga života posvetio kvantnoj mehanici i u te tri napravio revoluciju. No, pošto ga nitko nije razumio čovjek je odustao od svega i otišao raditi za vojsku; oženio se, imao dvoje djece, živio tihim životom (Mark piše da gotovo nikada nije pričao sa njim, osim kada Hughu nešto ne bi bilo jasno pa bi postavio pitanje), i umro u 51. godini od srčanog udara. Kao zakleti ateist, ima je želju da ga se spali i baci u smeće. Par godina nakon njegove smrti, želja mu je ispunjena. Poslije njegove smrti, kći mu se ubila sa porukom kako ide ocu u paralelni svemir, a žena mu je umrla od tumora. Mark je ostao sam, formirao grupu Eels i postao rock zvijezda.
Dok je bio doktorant na Princetonu, nakon što je završio kemijski inženjering i magistrirao na teoriji igara, mučila ga je upravo ova odijeljenost klasičnog i kvantnog svijeta (točka 6.), a još i više ga je mučio kolaps valne funkcije (2.). Da bi smo mogli raspravljati o tome, moramo malo bolje razumjeti sam princip mjerenja u kvantnoj mehanici; stoga ćemo uvesti misaoni eksperiment u kojem ćemo mjeriti projekciju spina elektrona na os z. Spin je intristično svojstvo koje je toliko neobično da ne odgovara ni Bohrovom principu korenspodencije, tj. ne možemo ga povezati (makar i metaforički) sa ničim što smo vidjeli u klasičnoj fizici (s ničim iz našega iskustva). Iz teorije znamo da stanje spina elektrona, u ovom slučaju, mora biti ili +1/2 (gore) ili -1/2 (dolje). Trećeg rješenja nema. Prije nego izvršimo mjerenje, ovaj sistem opisujemo valnom funkcijom (1):
Share and Enjoy
Modalni realizam i Everettovi svjetovi [1. deo]
Dec 29th
Život je čudna stvar. Kroz život se susretnemo sa raznim situacijama; sa onim radi kojih želimo živjeti vječno, kao i sa onim zbog kojih poželimo da smo mrtvi. I radimo prave stvari. Radimo i greške. Učimo kako živjeti. I na kraju nam, ako smo sretni i ako je vjerovati svim tim biografijama u kojima se opisuju zadnji trenutci, ostaju sjećanja, spomenik našem životu čiju ljepotu procjenjujemo kada se život lagano približava svome kraju. Svatko ima svoju prošlost na koju ne može utjecati. Može je zaboraviti, može se pretvarati da nije tu, ali svatko je ima. No, život postaje još čudnija stvar kada u sve to uključimo Davida Lewisa i Hugh Everetta III, jer tada ne postoji samo jedna prošlost, nego njih beskonačno. Kao i sadašnjosti. Kao i budućnosti. I svaka je stvarna i svaku smo proživjeli, proživljavamo ili ćemo je proživjeti. O tome ćemo govoriti u ovom tekstu.
Koliko ideja toliko svjetova
Vjerujem, kao i Vi, da su se stvari mogle dogoditi na bezbroj različitih načina. No, što to znači? Normalni jezik dopušta parafrazu: stvari su se mogle odigrati na mnoge način osim onog na koji su se odigrale … vjerujem u postojanje entiteta koje bi se mogli zvati ‘načini na koje su se stvari mogle odigrati’. Nazovimo ih ‘mogući svjetovi’.
Dejvid Luis
Ovo je poznati pasus Davida Lewisa, američkog filozofa, kojim je udario temelje modalnog realizma. Modalni realizam je pogled u kojem su svi mogući svjetovi („mogući svjetovi“ je pojam koji se koristi u logici i koji ima apstraktno značenje kod razmatranja vjerojatnosti) postoje i jednako su stvarni kao i ovaj svijet u kojem živimo. To je jedan od šest aksioma na kojem se temelji modalni realizam; ostali se svoda na to da su mogući svjetovi slični našima, ne mogu se reducirati na nešto elementarnije, da pod definicijom „stvaran svijet“ mislimo zapravo na ovaj u kojem jesmo ali to ne znači da su ovi ostali manje stvarni, te da su svi ti mogući svjetovi prostornovremenski izolirani jedni od drugih (jer da nisu, onda bi mogli reći da pripadaju istom svijetu) itd. Dakle, po Lewisu, kada kažemo „x je moguć“ to znači da postoje mogući svjetovi u kojem je x istinit. Ako kažemo „x je nužan“ to znači da je u svim mogućim svjetovima x istinit. Mala digresija, primijetimo kako su i najjednostavniji matematički aparati kao ovaj „x“ vrlo korisni; da sam umjesto iksa stavljao nekakav primjer iz stvarnoga života, sigurno bi mi bio potreban dodatni pasus da ukažem na bit; isto tako bismo mogli svaki matematički rad pretvoriti u stotine stranica teksta, sasvim bespotrebno. Lewis tvrdi da je taj mogući svijet realan jer je logika koja je tvori konzistentna i, uostalom, kako bismo uopće mogli razgovarati da se nešto moglo dogoditi ako taj mogući događaj nije jednako stvaran kao i ovaj što se dogodio.
Share and Enjoy
U međuvremenu u LHC-u…
Dec 28th
LHC - tunel pod zemljom, obima 21km
Nakon dosta manjih zastoja i jednog velikog kvara pre oko tri godine, mnogi su posumnjali da je tako složeni eksperiment poput LHC-a (akcelerator Veliki hadronski sudarač u CERN-u) osuđen na neuspeh. Međutim, iako je od 13.12.2011. LHC ponovo na zimskom raspustu, u toku ove godine postavljeni su mnogi rekordi u eksperimentalnoj fizici i šire.
U septembru 2008. godine LHC je naglo pušten u rad na 5 TeV (protoni su u njemu ubrzavani do tolikih energija) kada je došlo do havarije na nekoliko magneta i usledile su višemesečne skupe popravke. Naučnike u CERN-u ovo je naučilo oprezu, pa kada je u novembru 2009. godine LHC ponovo pušten u rad, njim su potekla dva snopa energija 1,18 TeV. Energija ubrzavanih čestica postepeno je podizana, pa je nakon zimskog raspusta u martu 2010. godine LHC energijom od 7 TeV postavio rekord u eksperimentalnoj fizici čestica. Na ovoj energiji radio je i u toku 2011. godine. Ovo je tek polovina energije za koju je LHC konstruisan i namenjen, pa se u toku 2012. godine očekuje rad na 8 TeV, da bi se kasnije napravila dvogodišnja pauza neophodna za pripremu akceleratora za rad na predviđenih 14 TeV.
U toku 2011. godine LHC je premašio mnoga očekivanja – u njemu se odigralo ukupno 3,14*1014 sudara čestica (imajući u vidu koliko je ovaj broj zaista velik, razume se da su zabeleženi samo oni procenjeni kao relevantni). Prikupljeno je izuzetno mnogo podataka – njihova obrada još uvek traje. Pred kraj ove godine, ipak, CERN je otkrio rezultate iz do sada obrađenih podataka. Oni se, svakako, tiču ključnog cilja eksperimenata u ovom akceleratoru – pronalaska Higsovog bozona, jedine čestice predviđene Standardnim modelom čije postojanje još uvek nije eksperimentalno potvrđeno.
Za masu Higsovog bozona Standardni model ne predviđa konkretnu vrednost već samo daje interval mogućnosti: 100 GeV do 1 TeV. U toku ove godine LHC je ispitivao postojanje ove čestice u nešto užem intervalu: 100 GeV do 600 GeV. Detektor CMS isključio je postojanje Higsovog bozona na intervalu 127-600 GeV sa nivoom sigurnosti 95%, odnosno na intervalu 128-525 GeV sa nivoom sigurnosti 95%. Na intervalu 115-127 GeV, CMS je zabeležio povišenje određenih događaja, ali ne i dovoljno za izvlačenje bilo kakvih zaključaka. Detektor ATLAS kao interval u kome se sa najvećom verovatnoćom nalazi masa Higsovog bozona izdvojio je 115-130 GeV, sa nivoom sigurnosti 95%.
Ukratko, u poslednjih godinu dana u LHC-u je postignuto neočekivano mnogo. Iz svega urađenog proizišli su vrlo optimistični rezultati, u smislu potvrde Standardnog modela. Ne može se, doduše, zaključiti prema izjavama nekih fizičara da je sve to dobra stvar – mnogi deluju razočarano time što se eksperimenti tako dobro poklapaju sa teorijom; to daje manje posla za teorijske fizičare u skoroj budućnosti. U svakom slučaju, konačni sud o otkriću ili ne Higsovog bozona, ali i drugim rezultatima, tek sledi nakon završetka obrade postojećih rezultata i prikupljanja novih podataka u toku naredne godine.
Izvori:
Izveštaj o radu na detektoru CMS
Izveštaj o radu na detektoru ATLAS
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)Share and Enjoy
Kako nastaju Mesečeve mene?
Dec 25th
Pitanje:
Kako nastaju Mesečeve mene?
Šalje: dorotea
Odgovor:
Svetlost koja dolazi sa Meseca nije ništa drugo do Sunčeva svetlost koja se reflektuje sa Mesečeve površine. Kao i svi ostali sateliti, planete i ostala manja tela Sunčevog sistema, Mesec nije samostalni izvor svetlosti. Zbog ovoga je uvek osvetljena tačno polovina Mesečeve površine – polovina Mesečeve kugle koja je u tom trenutku okrenuta ka Suncu.
Od mladog meseca do mladog meseca
Međutim, kako Mesec obilazi oko Zemlje na njenom putu oko Sunca, polovina Mesečeve kugle okrenuta ka Suncu nije uvek ista ona polovina koja se vidi sa Zemlje. Tačnije, trenutak u kome sa Zemlje vidimo celu polovinu Meseca osvetljenu Sunčevom svetlošću samo je jedna faza, odnosno jedna Mesečeva mena – pun Mesec ili uštap, kada vidimo ceo Mesec. Zemlja, Sunce i Mesec tada se približno nalaze na jednoj pravoj liniji, pri čemu se Zemlja nalazi u sredini. Ako u ovoj fazi ova tri tela nađu zaista na jednoj pravoj liniji, nastaje pomračenje Meseca, jer Mesec biva zaklonjen Zemljom od Sunca.
Na svom daljem putu oko Zemlje, kružeći u smeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa severnog pola, Mesec posle oko nedelju dana dođe u takvu poziciju da sa Zemlje vidimo samo levu polovinu Mesečevog diska. Polovina Mesečeve kugle okrenuta Suncu i dalje je osvetljena, ali mi vidimo samo polovinu te polovine, odnosno jednu četvrtinu ukupne Mesečeve površine. Ova faza Meseca naziva se druga četvrt.
Posle oko još nedelju dana, Mesec je mlad. On se tada nalazi približno između Zemlje i Sunca. Ukoliko kažemo da je Suncem osvetljena strana Meseca njegovo lice, u ovoj fazi Mesec je nama okrenut leđima i mi Mesec gotovo da i ne vidimo. U periodu blizu ove faze, on se može uočiti kao tanak srp koji žuri ispred ili kaska odmah iza Sunca po nebu. Takođe, tokom ove faze može se dogoditi da se Mesec nađe tačno između Zemlje i Sunca, kada delom ili potpuno zaklanja Sunčev disk i nastaje pojava koju zovemo pomračenjem Sunca.
Pre ponovne pojave punog Meseca, javlja se i faza prve četvrti, kada vidimo desnu polovinu Mesečevog diska. Period potreban Mesecu da promeni sve faze iznosi oko 29,5 dana i za oko dva dana se razlikuje od perioda potrebnog Mesecu da napravi tačno pun krug oko Zemlje – ova razlika javlja se usled njihovog zajedničkog kretanja oko Sunca.
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)Share and Enjoy
Večera za crnu rupu
Dec 20th
Od ove nedelje na Viva fizika ćete čitati vesti iz novog web magazina SciSound. Svake srede očekujte nove aktuelnosti iz sveta nauke. Našim posetiocima predlažemo da posete novo izdanje SciSounda!
Večera za crnu rupu
Za malo manje od 2 godine, crna rupa u centru naše galaksije trebalo bi da pruži prizor njene enigmatične, ali i neopisivo destruktivne strane.
- Sagittarius A
Super-masivna crna rupa, nazvana Sagitarius A-star (Sagittarius A*), udaljena je 27 000 svetlosnih godina od našeg solarnog sistema, i poseduje masu koja je 4 miliona puta veća od mase Sunca. Uskoro, u njen ogromno gravitaciono polje ući će gasni oblak mase tri puta veće od Zemljine. Astronomi procenjuju da će sredinom 2013, gas doći na udaljenost od 40 milijardi kilometara od Sagitariusa. Veruje se da će tada polovina oblaka biti progutana, druga polovina bačena dalje u svemir. Ubrzanje izbačene materije, kao i drugi podaci, pružiće naučnicima dragocene podatke o prirodi crnih rupa, posebno trenutka kada bi nešto trebalo da uđe u nju. Trenutno, postoje samo teorije šta se potom događa.
http://www.trablmejker.com/emisije/63/2248
Share and Enjoy
Tamna energija: od Ajnštajna do Nobelove nagrade za fiziku 2011.
Dec 20th
- Milioni galaksija katalogizovani u okviru SDSS kataloga
23.11.2011. u zadužbini Ilije M. Kolarca prof. Milan Ćirković (AOB, PMF u Novom Sadu) je održao popularno predavanje povodom dodele Nobelove nagrade za fiziku 2011. godine ”za otkriće ubrzanog širenja svemira kroz posmatranja udaljenih supernovih” istraživačima Sol Perlmuter-u, Adam Ries-u i Brian Schmidt-u.
U svom predavanju prof. Ćirković stavlja doprinos ovih istraživača u širi kontekst kosmologije i posmatračke astrofizike i daje pregled aktuelnih istraživanja problema tamne energije i uopšte kosmologije.
Zvučni zapis i PPT prezentacija su dostupni na sledećim linkovima
http://www.kolarac.rs/data/predavanja/20111123-cirkovic-tamna-energija.mp3
http://www.kolarac.rs/data/predavanja/20111123-cirkovic-tamna-energija.ppt
About Mateja Bošković
Student teorijske i eksperimentalne fizike u Beogradu i mladji saradnik na seminarima astronomije u IS Petnica.
More Posts (1)
