⏰ Рассуждения про путешествия во времени с позиции физики обычно очень занятные. Тут мало кто осознает, что по сути они уже вполне описаны теорией и ей не противоречат.

✔️ Специальная теория относительности предлагает нам способ сделать машину времени и "отправиться в будущее". Все, что нам нужно сделать - это некоторое время лететь со скоростью, близкой к скорости света. Всего лишь. Пока это не очень возможно. Когда мы вернемся обратно, на Земле пройдет больше времени, чем мы испытали - это путешествие во времени в будущее.

👽 Но путешествия в прошлое нет. Общая теория относительности допускает некоторые странные решения уравнений поля Эйнштейна, которые имеют эти «замкнутые времяподобные кривые».

🫖 Но мы понятия не имеем, как создать такую ситуацию, и мы не знаем, возможно ли это вообще. Тот факт, что решение этих уравнений существует, не означает, что мы можем заставить нашу Вселенную создавать нужные условия.

⚠️ ИнЗнан

#теории

👾 Оказывается существует и ещё одна теория. И опять о гравитации.

✔️ AQUAL - это теория гравитации, основанная на модифицированной ньютоновской динамике (MOND), но использующая лагранжиан. Взяв данные космического телескопа Gaia, автор проанализировал орбитальное движение 26 500 широкоугольных двойных систем и сравнил гравитационные ускорения звезд с их орбитальными расстояниями. При больших ускорениях орбиты согласуются как с AQUAL, так и с ньютоновской гравитацией, но при меньших ускорениях двойные орбиты отклоняются от Ньютона именно так, как предсказывает AQUAL.

🔹 "AQUAL" происходит от "A QUAdratic Lagrangian", что означает, что она основана на конкретной математической формулировке гравитации. Эта теория была разработана совместно Мордехаем Милгромом, тем самым физиком, который создал MOND, и Якобом Бекенштейном. Теория AQUAL - это попытка создать более фундаментальную основу для модифицированной ньютоновской динамики (MOND). Она меняет математическое описание гравитации, особенно при малых ускорениях.

‼️ Основная идея заключается в том, что сила гравитации может не подчиняться стандартным ньютоновским или эйнштейновским законам, когда объекты движутся очень медленно.

💍 Это всего лишь одно исследование, и автор старается не делать смелых заявлений. Но это очень интересный результат. Темная материя остается лучшей теорией для таких вещей, как кластеризация галактик и эффекты гравитационного линзирования, но кажется очевидным, что AQUAL является вызовом, который нельзя просто игнорировать.

⚠️ ИнЗнан

#теории

👨‍🎓 Физические теории об устройстве Вселенной бывают самые разные. Мы на канале обсуждали уже наверное добрый десяток вариантов научного мироустройства. И ругать их не нужно. Поскольку все они рассматривают какую-то часть одного и того же.

🐘 И вот картинка со слоном мне очень понравилась. Все теории смотрят на часть слона, все видят какие-то её особенности. Но целиком слона не рассматривает никто. Хотя, конкретно тут это возможно. При этом все делают некоторый вклад в общее знание. И если исключить взаимную агрессию, то слона потихоньку познают 😉

⚠️ ИнЗнан

#теории

🟢 В 1900 году Макс Планк решал прикладную, на первый взгляд, задачу: как рассчитать, сколько света и какого цвета испускает лампа, если известна температура её нити накала. Теория никак не хотела сходиться с экспериментом до тех пор, пока Планк не догадался, что если предположить, что энергия света испускается не непрерывно, а небольшими порциями - как он их назвал, квантами, - то всё сходится.

🔹 Счастливый Планк ещё долго полагал, что его догадка - это всего лишь математический фокус, но существование квантов оказалось фундаментальным свойством нашего мира. Из гипотезы Планка выросла квантовая механика и вся современная физика.

✔️ И вот тут интересный момент. Критики квантовой физики часто придираются к этой фразе, где отмечено про "математический фокус". Тут следует отдельно обозначить, что это тот самый случай, когда математическая теория нашла своё подтверждение в реальности. Именно что квантовая природа сейчас вопросов не вызывает.

⚠️ ИнЗнан

#теории

📕 Как насчёт теоремы о неполноте?

👉 В 1931 году какой-то математик Курт Гёдель опубликовал короткую статью, попросту опрокинувшую весь мир так называемой «математической логики». После долгих и сложных математико-теоретических преамбул он установил буквально следующее. Возьмем любое утверждение типа: «Предположение №1 в данной системе аксиом логически недоказуемо» и назовем его «утверждением A». Так вот, Гёдель попросту доказал следующее удивительное свойство любой системы аксиом:

‼️ «Если можно доказать утверждение A, то можно доказать и утверждение не-A».

🔹 Иными словами, если можно доказать справедливость утверждения «предположение 1 недоказуемо», то можно доказать и справедливость утверждения «предположение 1 доказуемо». Единственным выходом из такой ситуации остается принятие неполной системы аксиом. То есть, приходиться мириться с тем, что в контексте любой логической системы у нас останутся утверждения «типа А», которые являются заведомо истинными или ложными, - и мы можем судить об их истинности лишь вне рамок принятой нами аксиоматики. Если же таких утверждений не имеется, значит, наша аксиоматика противоречива, и в ее рамках неизбежно будут присутствовать формулировки, которые можно одновременно и доказать, и опровергнуть.

🔨 Итак, формулировка первой,или слабой теоремы Гёделя о неполноте: «Любая формальная система аксиом содержит неразрешенные предположения». Но на этом Гёдель не остановился, сформулировав и доказав вторую, или сильную теорему Гёделя о неполноте:

‼️ «Логическая полнота (или неполнота) любой системы аксиом не может быть доказана в рамках этой системы. Для ее доказательства или опровержения требуются дополнительные аксиомы (усиление системы)».

Какие сделать выводы, я думаю, вы сами знаете 🙂

⚠️ ИнЗнан

#теории

🤨 Тот факт, что скорость, с которой информация распространяется во Вселенной, ограничена, делает многие иллюстрации бесполезными и даже вводящими в заблуждение.

🔹 Представьте себе трех человек, которые пытаются обмениваться информацией из разных точек Вселенной. Проблема в том, что вы, наблюдатель, способны видеть все три точки одновременно и ваша "перспектива" абсолютна. В реальности невозможно увидеть сразу все три точки.

🤖 С точки зрения теории относительности это невозможно. Мы можем построить нашу модель только на основе прошлой информации, которую мы получили от них. Другими словами, теория относительности заставляет осознать, что мы не являемся "внешним" или "трансцендентным" наблюдателем, а можем быть только еще одним узлом D, который имеет ту же природу, что и A, B, C (Вы не можете знать, что в данный момент происходит на Марсе или даже в другой части земного шара, вам всегда требуется значительное количество времени и усилий, чтобы найти)

‼️ По этой же причине представление о пространстве в терминах декартовой системы координат вводит в заблуждение - по сути, мы не можем иметь три ортогональные оси, охватывающие всю Вселенную, поэтому нам нужны другие способы воображения пространства - средства, которые учитывали бы нашу собственную перспективу (например, тензор Римана, про него как-нибудь отдельно).

⚠️ ИнЗнан

#теории

📕 Научная фантастика (или не очень научная фантастика) описывет потениальные путешствия во времени как замедление или ускорение течения самого времени. В итоге при полёте в космос может так получиться, что участники длительного путешествия окажутся моложе, чем их современники на планете. И тут мы находим парадокс близнецов. И что же...Получатся это сопособ путешествия во времени?

🤪 Но в парадоксе близнецов ни об этом. И если мы сталкиваемся с такой ситуацией, как в фантастической книге, то и интерпертировать её следует правильно. Разница в возрасте проявляется не из-за скорости течения времени, а из-за деформации пространства-времени.

🔹 Скорость течения времени для обоих близнецов одинакова. В первоначальной формулировке парадокса путешествующий близнец просто путешествует на более короткое расстояние в пространстве-времени. Из-за разной деформации ткани пространства-времени для разных близнецов изменяется длина "пространственного пути".

⚠️ ИнЗнан

#теории

🤖 Технически каждый грамм массы эквивалентен 89875517873681764 эрг энергии (или 8 987 551 787,37 Дж). Это невероятно много. Но почти во всех случаях лишь малая часть этой величины существует как "энергия" для выполнения работы. Всё остальное остаётся в теории и не нужно утрировать, вспоминая легендарное соотношение от Эйнштейна.

🟢 А вот почему так происходит? Ведь я много раз отмечал, что материя - это именно что энергия. Значит, по всей видимости, процесс должен был бы быть простым, а количество энергии из единица массы должно было бы стремиться к идеальным показателям. Но нет. Знаменитая формула про массу и скорость света в квадрате подразумевает лишь, что инертность тела равна его энергетическому содержанию. Это не совсем то, что можно просто взять и превратить любую массу в энергию.

😈 Но, вспоминая школьные задачки, там как раз всё строится очень просто. Подставил циферки...И оно совпало с ответом. А где тут физика процесса? А физика процесса не ясна. При этом никто не спорит с тем, что материя есть энергия. Вопрос в сложности такого преобразования и множестве сложнейших процессов за кадром.

П.с.: Ну и да, те, кто не очень одобряет Эйнштейна, с радостью посмеется над этой сценой из Гриффинов 😆

Делал статейку для ДЗЕНа, довольно поверхностную и задумался над этой темой. Наверное и ролик будет в итоге.

⚠️ ИнЗнан

#теории

🤖 Часто дополнительные измерения и использование их в фантастике обыгрываются интересным образом. Предположим, что четвертое измерение - это еще одно измерение пространства, а не времени. Теперь, возможно, вы могли бы подпрыгнуть в "более высокую" вселенную, пробежать вбок и снова спрыгнуть вниз. Это выглядело бы так, как будто вы исчезли в одном месте и появились в другом. Обычный, между прочим, для научной фантастики приём.

🟢 Все точки в 3D-срезе ниже будут вам доступны. Вы можете прикоснуться к любой точке из дополнительного измерения. Со стороны это будет выглядеть как будто объект появляется и исчезает в маломерном пространстве. И это, вроде как, уже общепринято и в фантастике, и вроде как, физического противоречия нет.

🔷 Вот только есть более интересная проблема - технически может так получиться, что объект из маломерного мира в многомерном мире окажется совсем не таким, как мы это представляем. Не исключено, что простое увеличение пространственных измерений, которые нам не доступны, спровоцирует появление новых интересных явлений, типа гравитации. Маломерная субстанция может просто развалиться. А вот её поведение будет зависеть от того, как параллельные измерения сосуществуют. Это может быть наложение, а может быть экстраполяция. В случае наложения одного измерения на другое физика в этих мирах может кардинально различаться.

😈 Ну и, увы, как правильно я не знаю. Просто размышляю 🙃

⚠️ ИнЗнан

#теории