Почему физика прекрасна
Физик XIX века Генрих Герц однажды описал свое ощущение, что уравнения Джеймса Клерк Максвелла, которые описывают основы электричества и магнетизма, «живут независимой жизнью и обладают своим собственным интеллектом, что они мудрее... даже, чем их первооткрыватели, и что мы извлекаем из них больше, чем было заложено в них первоначально». Спустя какое-то время, Альберт Эйнштейн назвал модель атома Нильса Бора «высшей формой музыкальности в сфере мысли». Совсем недавно, последний лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман, описывая свое открытие новых законов физики, заявил, «Вы можете распознать истину по ее красоте и простоте». Подобные чувства являются всем, кроме универсального среди современных физиков.
Принимая желаемое за действительное, невозможно произвести работающие айфоны, фотографии Плутона, или атомные бомбы. Физика, как изложено в ряде математически точных законов, бесспорно, работает. Тем не менее, многие вещи, которые «работают» не вызывают такого рода восхищения, как те, что вызывают фундаментальные законы природы.
Их красота, прежде всего, коренится в симметрии законов, что означает возможность изменения без изменения — точное, но в тоже время, практически мистическое понятие. Так же, как круг может вращаться вокруг своего центра под любым углом, меняя положение каждой из своих точек, не меняя своей формы, симметричные законы применяются к изменившимся ситуациям без изменения или потери действительности. Например, специальная теория относительности утверждает, что фундаментальные законы физики остаются неизменными, когда мы смотрим на мир с платформы, движущейся с постоянной скоростью. Точно так же, так называемая симметрия перевода времени скрывает единообразие физического закона во времени: Даже по мере того, как вселенная стареет, законы остаются прежними.
Вторым источником красоты в законах физики является их продуктивность — то, что я называю их изобилием. Всего несколько базовых принципов порождают удивительное изобилие выводов — все в физическом мире! Вы можете написать уравнения основных теорий физики — известных как стандартная модель — совершенно спокойно на футболке. Перефразируя Герца, они отдают гораздо больше, чем мы вкладываем.
Важно отметить, что физические законы не обязательно должны обладать такими удивительными свойствами. Примите во внимание эту гипотетическую ситуацию: Разработки в области компьютерной мощности, виртуальной реальности и искусственного интеллекта позволяют создание самосознательных существ чей «мир», с нашей точки зрения, запрограммированная симуляция. Если самосознательный Супер Марио начал бы анализировать законы своего мира, он нашел бы очень мало симметрии или продуктивности. Вместо этого, он найдет обширную коллекцию мало связанных между собой необычных правил, отражающих прихоти программиста.
Красота физического закона слишком впечатляющая, чтобы быть случайной. Это позволяло людям на протяжении всей истории, верить, что нас создало, какое-то высшее существо, обладающее хорошим вкусом, и что мы населяем сознательно созданный мир, как наш условный Супер Марио. Но это экстравагантная гипотеза, что выходит далеко за рамки фактов, которые она призвана объяснить. Прежде чем ее принять, мы должны изучить больше экономических альтернатив.
Ответ, вероятнее всего, находится внутри нас. Красивые вещи, это те в которых мы ищем и находим удовольствие. С точки зрения нейробиологии, они являются тем, что стимулирует нашу систему поощрений. Это объясняет, почему родители, как правило, считают своих маленьких детей красивыми, а взрослых привлекают красивые модели и их изображения. Это имеет эволюционный смысл воздать должное подобным чувствам.
Эволюционная польза красоты физических законов несколько менее очевидна, но не менее реальна. Учитывая пользу точной оценки последствий наших действий, наша система поощрений развивалась таким образом, что мы получаем удовольствие от принятия успешных прогнозов. Понимание сил и закономерностей, определяющих наш мир, и особенно принципов, которые применяются (без изменения) в самых разнообразных ситуациях, может помочь усовершенствовать наши прогнозы. Тот факт, что мы часто можем определить поведение сложных объектов или систем, зная их составляющие, — что мы возвращаем больше, чем вложили — может нам помочь усовершенствовать свои дальнейшие прогнозы.
Иными словами, так как эволюция склоняет нас к поиску тех красивых вещей, которые помогают нам правильно понять мир, это не случайность, что мы находим правильные законы природы красивыми. С этой точки зрения, видимая красота законов физики — наше влечение к их симметрии и изобилию — не удивительна.
То, что остается загадкой, это почему они постижимы. Глубокая связь между красотой и постижимостью, становится все более важным источником научно-технического прогресса. Сегодняшние границы фундаментальной физики далеки от повседневного опыта. Их сложно и дорого получить экспериментальным путем, и мы не можем полагаться на нашу интуицию, чтобы заполнить пробелы. Таким образом, кропотливое накопление фактов, рекомендованное Фрэнсисом Бэконом, Исааком Ньютоном и Шерлоком Холмсом, больше не целесообразно.
Вместо этого, мы развернули процесс, используя догадки, чтобы мотивировать эксперимент. Мы сначала строим красивые уравнения, затем выводим их значение, и, наконец, проводим эксперименты, чтобы их проверить. В последние десятилетия, такая стратегия оказалась весьма успешной. Это дало нам квантовую хромодинамику, которая решает центральную проблему ядерной физики, а также прогнозирование бозона Хиггса и многое другое.
Вместо того, чтобы признать красоту законов, открытую иначе, мы используем принципы красоты — огромную симметрию и высокое соотношение между вложением и отдачей — чтобы сделать открытие возможным. Когда это работает, у нас есть «антропное» объяснение красоты законов: Если бы они не были красивы, мы бы их не нашли.
http://inosmi.ru/world/20151017/230874723.html
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В Макминвилле ежегодно проводится фестиваль НЛО

Вглядываясь в океан Плутона с помощью математических моделей

Ведьма усыновила одержимого клоуна

Взрыв новой звезды, видимый невооруженным глазом

Дом-НЛО получил статус объекта культурного наследия

Железный снег может раскрыть секреты жизни на Европе

Жители японского города увидели девять жутких столбов света

Закон о прозрачности в отношении НЛО

Зонд Психея запускает свои фантастические двигатели

Инструмент НАСА готовится к съемке экзопланет

Кристаллы для усовершенствования квантовых компьютеров

Метеорологический спутник засек огненный шар

Предполагаемая посадка НЛО в Харрисонбурге

Радар зафиксировал загадочные показания на ранчо Скинуокер

Роботы отнимают у нас рабочие места и самоуважение

Самые населенные призраками острова - 3

Создание искусственных клеток для измерения потока энергии

Член экипажа Нимица упал за борт из-за НЛО

Экзозатменения можно использовать для выявления экзолун

Ярмарка НЛО в Пайн-Буше возвращается

Телескопы с автонаведением. Удобные инструменты для наблюдения звездного неба

Почему шумит холодильник

Возможно, скоро мы узнаем гораздо больше об НЛО

Вымерший тасманийский тигр попал на камеру

Высокоэнергетический мюонный пучок для поиска темной материи

Изучение экстремальных ситуаций в поисках жизни на Марсе

Марс может столкнуться с большим количеством астероидов

Мертвого робота сняли с орбиты Марса

Микроскопическое происхождение энтропии черных дыр

Моряк с Нимица рассказал об НЛО

На внешних планетах системы TRAPPIST-1 есть вода

Наилучшие доказательства древней жизни на Марсе

Нейтроны открывают окно для исследования космического стекла

НЛО приземлился рядом с военной базой ВВС США

Пирамиды построены вдоль давно исчезнувшей реки

План привлечения инопланетян на Землю

Пугающее предупреждение о портрете короля Чарльза

Путь к созданию более быстрых и гибких роботов

Телескоп впервые позволяет заглянуть внутрь экзопланеты

Технологии Star Trek могут сократить время полета на Марс

Фрагмент кометы взорвался над Испанией и Португалией

Экзопланета WASP-107 b слишком раздутая

Землеподобную планету нашил у сверххолодной звезды

ИИ ответит на сложные вопросы физики

Информация об НЛО станет достоянием общественности

Как материя погружается в черную дыру

Компания Neuralink надеется правильно установить имплантат

Мой прадедушка был лидером культа с дикими убеждениями

Наблюдение НЛО во время затмения вызвало интерес

НЛО приземлился на базе ВВС США Эллсуорт

НЛО пролетел мимо поля для гольфа в Абердине

Обнаружили сливающиеся квазары-близнецы

Обнаружили слияние самых удаленных черных дыр

Ответы на сложные вопросы о черных дырах

Подземная аномалия обнаружена вблизи пирамид в Гизе

Радар обнаружил НЛО над ранчо Скинуокер

Редкие нейтральные атомарно-углеродные поглотители

Робот из 'Черного зеркала' замечен на британской улице

Секреты, которые церковь скрывала десятилетиями

Формирование ключевого ингредиента для жизни

Формирование черных дыр с помощью натальных толчков

Четырехэтапное руководство по жизни на Марсе

Аниме. Жанры

Чикси - сеть ресторанов быстрого питания

Городок, где за детьми с привидениями гонятся призраки-убийцы

Гравитационные линзы могут фиксировать слияния черных дыр

Железо-сернистые минералы расскажут о первых микробах

Загадочный инцидент в Рендлшемском лесу

Закон заставит правительство рассекретить все фильмы об НЛО

Зарождение звезды, похожей на Солнце

Изображения ледяной оболочки Европы

ИИ раскроет секреты некодирующих генов

Искусственный интеллект может привести к гибели человечества

Люди будут жить в городах на Марсе в ближайшие 30 лет

Некоторые хитроумные способы поиска первичных черных дыр

Новые правила Папы не позволят наживаться на чудесах

Обнаружили три старейшие звезды во Вселенной

Почему полярные сияния так трудно предсказать

Сверхъестественные явления учащаются

У человечества нет значимой защиты от ИИ

Уфолог нашел нечто более тревожное, чем инопланетяне

Что Ватикан знает об инопланетянах

Экзопланета с плотностью как у сахарной ваты

Экзо-Сатурн теряет массу недостаточно быстро

Аниме. Отличительные особенности и причины популярности

Джордж Сорос. Финансист и благотворитель

Варп-двигатель возможен в рамках известной физики

Ватикан опубликовал руководство по сверхъестественному

Воскрешение людей подвергнутых криогенной заморозке

Доказательства существования инопланетян

Загадочный подземный вход рядом с Великой пирамидой

Западная Вирджиния является центром исследований НЛО

Захватывающие снимки ледяной Европы

Как древние египтяне строили пирамиды

Конференция Папы Франциска поднимает вопросы об НЛО

На кадрах НАСА видно, как НЛО разбился на Марсе

НАСА снабдит астронавтов роботизированными конечностями

НЛО заметили в Джайпуре

НЛО замечен над ранчо Скинуокер

Обнаружили признаки гигантских инопланетных электростанций

Разгадана ли, наконец, тайна египетских пирамид

Создали прозрачный бамбук

Сокрытие ключевой корреспонденции AATIP

Тайна пирамид, наконец, может быть разгадана

Уфологический туризм недалеко от горы Фудзи

Уфологический фестиваль McMenamins в Макминнвилле

В Британии разрабатывают новое энергетическое оружие

Военные США начали тестировать робопсов

Выброс плазмы зарегистрировали на Марсе

Горячая землеподобная экзопланету у холодного карлика

Жириновский предрек назначение Дегтярёва министром спорта

Неизвестное существо убило за раз 17 коз и овец

Непорочное зачатие и редактирование генов

НЛО над Питером - вряд ли проделки Илона Маска

НЛО над Санкт-Петербургом и Карелией

НЛО, Бог и грань понимания

Новое свидетельство существования планеты-призрака

Парадоксы путешествий во времени

Предложили новую теорию образования Луны

Пришельцы живут среди нас - США их скрывают

Реальные кадры НЛО над Петрозаводском

Решили загадку невозможной звезды

Странные облака над Воронежем

Таинственное маленькое существо, перебежавшее дорогу

Уничтожение человечества остановит изменение климата

Ученый предрек контакт человечества с инопланетянами

Бигфута сняли из поезда

Грядущий сдвиг магнитных полюсов

Законодатель призывает к рассекречиванию документов об НЛО

Конгрессмен предлагает рассекретить документы об НЛО

Крошечные спутники предоставляют информацию о космосе

Лучшие документальные сериалы для уфологов

Магнитные тороиды обнаружили в гало Млечного Пути

Моделирование условий на Энцеладе

Нетривиальная космическая топология

Обнаженного инопланетянина сняли в 1986 году

Обнаружили объект, похожий на остаток сверхновой звезды

Органические вещества в марсианских отложениях

Очевидеца НЛО получила троллинг в социальных сетях

Призрак смотрит на спящего мальчика

Процесс синтеза редких ядер во Вселенной

Рекордный по размеру протопланетный диск

Состоялась премьера фильма 'Бог против пришельцев'

Сравнительный анализ примитивных астероидов

Сросшиеся близнецы-пауки

Чиновники Пенсильвании расследовали наблюдения НЛО

Инновационные Мобильные Кондиционеры BALLU. Универсальное решение для вашего комфорта

Какие существуют виды дверных ручек

Автор рассказывает о наблюдениях НЛО в Монтане

ИИ предсказывает структуру молекул живых организмов

ИИ формирует будущие стратегии продаж

Инопланетяне остановили военный конвой

Инструкции по классификации записей об НЛО

Квантовая биология для новых методов лечения

Космические истоки жизни

Костюм для выхода в открытый космос от SpaceX

Моя дочь играла с бигфутом

Не слишком ли много спутников у нашей галактики

Необычные явления в распределении количества электронов

Первое в мире судно, работающее на дровах

Почему мы не смогли установить контакт с инопланетянами

Представители разведки США интересовались НЛО в Канаде

Президент США Джимми Картер видел НЛО

Премьера фильма 'Бог против пришельцев' состоится в Каннах

Программа по реверс-инжинирингу НЛО в Лас-Вегасе

Создали пятиполосную супермагистраль для электронов

Что Венера может рассказать нам о жизни в других мирах

Что вызывает различные цвета полярного сияния

Волны невидимой материи могут нарушать орбиты звезд

Гидродинамический выход на экзопланетах с малой массой

Древнеегипетская богиня неба

Женщина сняла приведение в тюрьме

Звезда НФЛ говорит об анти-ваксе и демонических НЛО

Звездная теория, объясняющая происхождение фосфора

ИИ уже развил зловещие навыки

Марсоход следит за остатками марсианской реки

Мужчине удалили огромную опухоль на голове

НЛО замечен над Сток-он-Трентом

Обнаружено семь потенциальных сфер Дайсона

Одержимая девочка подверглась 67 экзорцизмам

Погода в Бразилии породила множество теорий заговора

Правительство США имело дело с внеземными существами

Самые удивительные и необъяснимые артефакты

Свидетельства правдивости библейских историй

Таинственный спутник Юпитера Амальтея

Усилия по сохранению жизни на Марсе

Подписка на новости
Наверх