пятница, 5 февраля 2016 г.

пенроуз

http://www.modcos.com/articles.php?id=166

 


 

Вселенная началась с Большого взрыва, до которого ничего не было. Все началось с малюсенького шарика, в котором температура, плотность и энтропия (мера всеобщего хаоса) были максимальными. Дальше Вселенная начала расширяться (отсюда и слово "инфляция") с бешеной скоростью. Упорядоченность возрастала, а плотность и температура падали. Опуская подробности, скажем, что доводы сторонников инфляционной теории опираются на постулаты квантовой механики.

Но есть еще и классическая физика, напоминает сэр Роджер. Согласно второму закону термодинамики - ее главному постулату, - энтропия в замкнутой системе неизбежно должна возрастать со временем. Это закон природы. Значит, мера хаоса во Вселенной сейчас неизмеримо больше, чем была в самом начале.

Получается, что две главные современные физические теории описывают начальное состояние Вселенной двумя совершенно противоположными способами. Квантовая механика требует Большого взрыва и полного хаоса в начале, а классическая физика - первоначальной упорядоченности.

 

Насколько он не доверяет квантовой механике, настолько же он полагается на гравитацию. Это тот самый феномен, с которым работает теория относительности, а квантовая механика учитывать не хочет. В момент Большого взрыва, утверждает Пенроуз, все фундаментальные взаимодействия находились в максимально хаотичном состоянии. И только гравитация была максимально упорядочена.

 

Здесь нам нужно понять, что такое часы! - неожиданно сообщает он. - Понимаете, есть две знаменитые формулы: эйнштейновская Е = мс2 и планковская Е = hn, означающая, что энергия выделяется порциями кратными этой n.

Эйнштейн говорит, что масса - это энергия. Планк, что энергия - это частота. Получается, что масса дает вам частоту. То есть масса - это часы! Все, что имеет массу, это часы! Но масса - это источник гравитации. Получается, что гравитация задает вам универсальную шкалу и пространства, и времени. Если бы ее не существовало, было бы совершенно все равно - вчера, завтра, большое, маленькое. Только гравитация дает нам точку отсчета и возможность что-то измерить.

 

Сэр Роджер подходит к самому главному и, кажется, сейчас захлопает в ладоши, настолько ему нравится эта божественная физическая безупречность. Ведь если энтропия гравитации, самой упорядоченной силы Вселенной, равна нулю, то тогда...

- Тогда у нас математически все сойдется! - восклицает Пенроуз. - У нас получится очень специфический Большой взрыв с очень незначительной энтропией. Но тогда, может быть, Большого взрыва и не было?

 

 

Роджер рисует на бумажке сцепленные друг с другом овалы. В одном из них он ставит крестик. Это и есть временная точка, в которой сейчас находимся мы в цепи бесконечных вселенских перерождений.

 

 

Каким образом мы узнаем, что верно, а что нет? - строго вопрошает сэр Роджер. - Правильно, мы должны иметь процедуру доказательства. Но она не должна доказывать мне что-то, во что я заведомо не поверю. Что два равно трем, например. То есть я должен верить этой системе доказательств. Но если я ей ВЕРЮ, она не является для меня системой доказательств. Моя вера все равно должна предшествовать этой системе. Мне не нужен компьютер, чтобы понимать. Я просто должен верить, что это - да, доказательство.

- Получается, что критерий верности/неверности всегда находится вне системы доказательств? - Мы начинаем догадываться, к чему он клонит.

- Получается, что это именно система веры, а не доказательств. Ее никогда нельзя будет формализовать, - терпеливо объясняет Пенроуз. - Самое важное в том, что всякое понимание предшествует вычислению.

 

Помните, Эйнштейн говорил, что Достоевский дает мне больше, чем математика...

- Интересно-интересно, - бормочет Пенроуз и улыбается. - Я должен признаться, что не очень-то начитан. Прежде всего потому, что я вообще медленно читаю. Вот музыка - да, это я допускаю...

 

Пенроуз верит, что процессы выполняемые человеческим мозгом не могут быть произведены вычислительной машиной Тьюринговского типа, то есть любым компьютером, работающим с использованием современных вычислительных технологий. Он известен своей книгой в области исследования сознания "Новый ум короля" ("The Emporer's New Mind") (1989).

Он также считает, что современная физика неполна, так как не существует теории квантовой гравитации. Пенроуз надеется, что адекватная теория квантовой гравитации сможет пролить свет на природу сознания. Основным направлением в его исследованиях в области физики является его теория твисторов, которую он предложил более тридцати лет назад как попытку объединить общую теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику.

 

Твистор — точка в 4-мерном комплексном твисторном векторном пространстве, являющемся нелокальным комплексным твисторным отображением 4-мерного пространства-времени Минковского. Введение этого понятия вызвано необходимостью усложнения математической модели для описания квантовомеханических событий в пространстве-времени. Так, для описания поглощения фотона недостаточно указать координаты точки поглощения в четырёхмерном пространстве, необходимо указать также его энергию и поляризацию. Для описания состояния электрона необходимо добавить к его координатам направление спина. Теория твисторов использует тот факт, что значение поляризации или спина в точке пространства-времени — это луч в двумерном комплексном пространстве, или точка на сфере Римана CP^1. Эта сфера Римана является математическим образом абсолютного небосвода наблюдателя в специальной теории относительности. Таким образом, основной идеей теории твисторов является объединение математического аппарата специальной теории относительности (4-х мерное пространство Минковского) и квантовой механики (комплексные числа).

 

Твисторное отображение[править | править вики-текст]

Точки пространства-времени представляются четырьмя вещественными числами, а координаты в проективном твисторном пространстве могут быть представлены отношениями четырёх комплексных чисел. Если световой луч с координатами (Z_0,Z_1,Z_2,Z_3) в твисторном пространстве проходит через точку (t, x,y, z) в пространстве-времени, то справедливо твисторное отображение:

{Z_0 \choose Z_1} = \frac {i} {\sqrt[2]{2}} \begin{pmatrix} t + z & x + iy 
 \\ x-iy & t - z \end{pmatrix}{Z_2 \choose Z_3}

 

Классификация твисторов[править | править вики-текст]

Твистор Z с координатами (Z_0, Z_1, Z_2, Z_3) называется положительным (соответственно отрицательным, изотропным), если величина Z_0^2 + Z_1^2 - Z_2^2 - Z_3^2 положительна (соответственно отрицательна, равна нулю). Множества положительных (соответственно отрицательных, изотропных) твисторов обозначаются через Т+ (соотв. Т-, N), а их проективные аналоги — через PТ+ (соотв. PТ-, PN).

Мемы&медиавирусы

Loading...