?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Эйнштейн, как известно, настаивал, что Бог не играет в кости. Будучи биологом, я опасаюсь ограничивать Бога в занятиях полагаться на интуицию в ситуациях, далеких от нашего обыденного опыта, но все же загадочное постоянство скорости света всегда меня смущало. И вот, пожалуйста: Ли Смолин пишет, что сейчас активно рассматриваются гипотезы, предполагающие ее вариабельность.


«В нашей версии фотоны, обладающие более высокой энергией, движутся быстрее. Так что в очень ранней Вселенной, когда ее температура была еще очень высокой, скорость света была в среднем выше, чем сейчас. При движении назад по шкале времени, по мере того как температура приближается к энергии Планка, скорость света становится бесконечной».

Проверить эту гипотезу пытаются, исследуя космические лучи. Их считают потоком преимущественно протонов, прилетающих на Землю из отдаленных галактик. Путешествуя по Вселенной, протоны сталкиваются с фотонами реликтового излучения и теряют энергию. Еще в 1960-е было рассчитано, что земной атмосферы могут достигнуть только протоны с энергией, меньшей определенного порога, а в 1990-е одна установка вроде бы засекла более «энергичные» частицы.

Правда, эти данные пока не удалось воспроизвести и трудно однозначно интерпретировать: протоны могут прилетать не из таких отдаленных мест, как предполагает эта гипотеза, могут оказаться вовсе не протонами и т.д. Так что вопрос пока остается открытым. Тем не менее, переменная скорость света – идея очень интересная. Может, святой Грааль физики – фундаментальный закон, позволяющий вывести из него значения всех физических констант – не удается сформулировать именно потому, что константы – на самом деле вовсе не константы?


Лекция одного из разработчиков идеи вариабельной скорости света,
Жуана Магейжу – мне, увы, совершенно недоступная из-за
недостатка образования :(

Posts from This Journal by “мироздание” Tag

  • – Одно из двух, – прошелестел он

    Популярное изложение идеи Джона Уилера «It from bit» («Все из бита»), уже давно меня интригующей, нашлось в книжке Леонарда Сасскинда. Сасскинд…

  • Порвались струны моей гитары

    Меня давно занимало, а как вообще физики додумались до каких-то струн? Ответ есть в книжке Ли Смолина: первым толчком послужил вопрос, а что, если…

  • Когда внезапно возникает

    Майкл Газзанига – известный нейропсихолог, руководитель проекта «Закон и нейронауки». Уважаемый benni72 спросил, что я думаю о…

Comments

( 55 comments — Leave a comment )
bluxer
Jun. 20th, 2018 03:03 pm (UTC)
Закон изменения законов.
hyperboreus
Jun. 20th, 2018 03:07 pm (UTC)
скорость света становится бесконечной//

Так это еще у Линде было в его теории инфляции, сформулированной в восьмидесятых.
marigranula
Jun. 20th, 2018 03:09 pm (UTC)
Э... мне кажется у Линде нигде не было о изменении скорости фотонов...
(no subject) - hyperboreus - Jun. 20th, 2018 03:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - marigranula - Jun. 20th, 2018 03:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - deep_econom - Jun. 20th, 2018 03:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - hyperboreus - Jun. 20th, 2018 05:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - deep_econom - Jun. 20th, 2018 08:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - verum_corpus - Jun. 21st, 2018 10:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - hyperboreus - Jun. 21st, 2018 11:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 20th, 2018 11:50 pm (UTC) - Expand
marigranula
Jun. 20th, 2018 03:15 pm (UTC)
Вы про DSR? Так там же опять таки для экспериментальной проверки нужны энергии огромные... И она вообщем-то ниоткуда не теоретически вытекает. Хотя конечно она альтернатива инфляции...

Edited at 2018-06-20 03:17 pm (UTC)
egovoru
Jun. 20th, 2018 11:44 pm (UTC)
"Вы про DSR"

DSR Смолин тоже упоминает в своей книжке, но приведенная цитата относится к какому-то другому варианту. Их, видимо, существует много: посмотрите видео на 30:47, там лектор перечисляет аж 4 разных группы таких теорий. Эта смолинская, судя по упоминанию его фамилии, принадлежит к последней группе.
greygreengo
Jun. 20th, 2018 05:20 pm (UTC)
Фантазировать можно что угодно, вплоть до розовых единорогов, какающих бабочками. Но читать это студентам-младшекурсникам - за такое надо вплоть до высшей меры. Логунов на физфаке МГУ в конце восьмидесятых этим грешил, читал модификацию теории относительности с переменной скоростью света. Чем загубил целое поколение. И многие из теперяшних поклонников разного рода эфирных гипотез - все это от таких экспериментов над неокрепшими.
Только хардкор и массовые расстрелы курсы Сивухина в жизнь.


ЗЫ Смолина на пересдачу СТО к Тьюкольски или Лайтману, кто ближе и живее.
egovoru
Jun. 20th, 2018 11:53 pm (UTC)
Почему только Смолина? В лекции Магейжу на 30:54 перечислены аж 4 разные группы теорий вариабельной скорости света и много фамилий их авторов :)
(no subject) - greygreengo - Jun. 21st, 2018 12:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 12:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - greygreengo - Jun. 21st, 2018 01:35 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 01:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - greygreengo - Jun. 21st, 2018 02:08 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 09:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - greygreengo - Jun. 22nd, 2018 01:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 22nd, 2018 02:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - greygreengo - Jun. 23rd, 2018 01:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 23rd, 2018 12:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - greygreengo - Jun. 29th, 2018 11:59 pm (UTC) - Expand
mynine
Jun. 20th, 2018 05:45 pm (UTC)
Емнип, Ли Смолин вообще очень любит разные завиральные фантастические теории, которые и не проверить :)
Так что я бы особо не обращал внимания пока не будет хоть какой-то конкретики.
egovoru
Jun. 20th, 2018 11:57 pm (UTC)
Он как раз и сам призывает к тому, что только теории, проверяемые экспериментом, заслуживают внимания. Надо сказать, что вот этот конкретный эксперимент с космическими я лучами я все же не совсем поняла: каким образом измерение энергии протонов (а ведь и о ней судят косвенно, по потокам вторичных частиц - сами-то протоны до детекторов не долетают) может что-то сказать о скорости света? Что ли, она присутствует в расчетах?
a_gorb
Jun. 20th, 2018 06:57 pm (UTC)
”но все же загадочное постоянство скорости света всегда меня смущало”
Это постоянство тесно связано с принципом относительности, без этого постоянства не будет и этого принципа. (Если надо, то могу подробнее.) А вот принцип относительности до сих пор остается одним из основных принципов физики и не имеет никаких опытных исключений.

”что константы – на самом деле вовсе не константы?”
Эксперименты по проверке, константы ли фундаментальные константы, проводились, проводятся и планируются. Это важно, т.к. некоторые теории предсказывают их изменение. В настоящее время это изменение должно быть малым («При движении назад по шкале времени … скорость света становится бесконечной»), но и точность экспериментов потрясающая.
egovoru
Jun. 21st, 2018 12:03 am (UTC)
"Если надо, то могу подробнее"

Я знаю, что постоянство скорости света - непосредственное следствие из эйнштейновского принципа относительности, но вот сама сделать этот логческий переход я не умею и была бы очень признательна Вам за объяснение.
(no subject) - a_gorb - Jun. 21st, 2018 08:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - a_gorb - Jun. 21st, 2018 08:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 11:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - a_gorb - Jun. 28th, 2018 07:44 pm (UTC) - Expand
dinamik67
Jun. 20th, 2018 07:11 pm (UTC)
Лишить диплома физика.
eldhenn
Jun. 20th, 2018 07:13 pm (UTC)
Переменная скорость света приводит к интересным эффектам. См. Заводную ракету Грега Игана.
egovoru
Jun. 21st, 2018 12:05 am (UTC)
А что же это за ракета? Я не знакома с произведениями этого автора.
sergepolar
Jun. 20th, 2018 08:14 pm (UTC)
важно не смешивать три вещи

1. нарушение лоренц-инвариантности (о чем и пишет Смолин).
2. Изменение скорости света со временем
3. чудеса.

Нарушение лоренц-инвариантности - это вполне ожидаемая во многих теориях вещь. Поэтому, например, астрофизики регулярно рапортуют об очередных наблюдениях, ставящих еще более жесткие пределы на нарушение лоренц-инвариантности.

Теории с меняющейся скоростью света - это более редкий зверь. Но и тут регулярно люди ставят важные пределы (например, по измерениям постоянной тонкой структуры в разные эпохи жизни вселенной).

Про космические лучи у вас как-то совсем кудряво написано (т.е., сильно неправильно).

В обшем, довольно интересное явление, когда о нормальной интересной работе физиков узнают от довольно одиозного автора :)

Можно про переменную скорость света посмотреть тут http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/153.html#astro-ph/0703751

Для желающих углубиться http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/03_05_26-31.html#astro-ph/0305457

Про лоренц-инвариантность http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/319.html#arxiv/1411.7262
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/299.html#arxiv/1304.5795
и более детально http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/243.html#arxiv/1010.5354



Edited at 2018-06-20 08:23 pm (UTC)
egovoru
Jun. 21st, 2018 12:10 am (UTC)
"Про космические лучи у вас как-то совсем кудряво написано (т.е., сильно неправильно)"

Это потому, что я не совсем понимаю сущность этого эксперимента. То есть, то, что я изложила, я вроде бы понимаю - что протоны сталкиваются, теряют энергию и т.д. Но вот каким образом измерение энергии этих протонов (вернее, ее вычисление по характеру вторичных частиц) может сообщить что-то о скорости света, я не улавливаю. Что ли, она входит в качестве константы в какие-то уравнения, по каким рассчитывают энергию протонов?

Спасибо за ссылки!

Edited at 2018-06-21 12:11 am (UTC)
(no subject) - sergepolar - Jun. 21st, 2018 06:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 10:18 am (UTC) - Expand
(Anonymous)
Jun. 20th, 2018 08:26 pm (UTC)
Если скорость распространения электромагнитной волны зависит от частоты, что произойдет с частотно модулированным сигналом и вообще негармоническими волнами?
egovoru
Jun. 21st, 2018 12:15 am (UTC)
То есть, Вы спрашиваете, как сказывается переменная скорость света на этих явлениях? Боюсь, я не смогу ответить, потому что слишком слабо представляю себе существо этих теорий. Попробуйте посмотреть ролик с лекцией Магейжу - для меня это недоступный уровень, но Вам, может быть, будет понятно.
noname_rambler
Jun. 21st, 2018 03:42 am (UTC)
Два абсолютно дилетантских вопроса (чё то лезть туда не хочется, впрочем Брайана Грина я в своё время читал, и не только):
1.
Сейчас скорость безмассовых частиц может превышать "скорость света"?
2.
а) Если да, то где подтверждения, что удовлетворили бы не только автора разбираемой Вами книги и его быстрых разумом единомышленников, хотя бы потенциально возможные.
б) Если нет, сейчас не превышает, то что такого чудесного произошло во времени и пространстве (а может и за пределами оных, почему бы и нет?), какая такая "революция"?

Edited at 2018-06-21 03:42 am (UTC)
egovoru
Jun. 21st, 2018 10:05 am (UTC)
В той конкретной версии этой гипотезы, которую разрабатывает сам Смолин, скорость света сейчас - такая, как мы ее знаем; но раньше (сильно раньше, в масштабах существования вселенной) она была больше. Насколько я понимаю, такая гипотеза позволяет обойтись без инфляции - то есть, объяснить изотропность вселенной альтернативным способом, который кажется некоторым физикам более привлекательным. Что именно заставляет скорость меняться, я не поняла.

А экспериментальные подтверждения (или опровержения) надеются получить, в частности, путем вот таких исследований космических лучей, которые я упомянула в посте. Насколько я поняла, скорость света используется для расчета энергии этих внеземных протонов (собственно, сами они до детекторов не долетают, поскольку сталкиваются в атмосфере с ядрами ее атомов и порождают потоки вторичных частиц, которые и исследуют). Соответственно, если расчетные значения получаются ниже экспериментальных, значит, скорость света была когда-то (когда образовались эти протоны) более высокой. Может, в своей лекции Магейжу тоже что-то говорит об экспериментальной проверке, но я ее целиком не прослушала - она для меня слишком сложна; я ее поместила сюда для более подкованных читателей :)
(no subject) - noname_rambler - Jun. 21st, 2018 12:41 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 21st, 2018 11:02 pm (UTC) - Expand
(no subject) - noname_rambler - Jun. 22nd, 2018 03:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - egovoru - Jun. 22nd, 2018 12:23 pm (UTC) - Expand
odvbo
Jun. 21st, 2018 08:52 am (UTC)
Про кости Эйнштейн говорил совсем по другому поводу. Мне интересно: а зачем вы вообще тратите время на то, в чём, как вы сами говорите, мало что понимаете? Разве поверхностное понимание не хуже полного незнания? Я вот боюсь что-либо читать научпопное - врут все и всегда.
egovoru
Jun. 21st, 2018 10:41 am (UTC)
"Про кости Эйнштейн говорил совсем по другому поводу"

Конечно, по другому. Я хочу сказать, что наша нервная система эволюционно приспособлена для ориентации в мире, доступном нашим органам чувств. Когда же мы начали изобретать все более и более тонкие и мощные приборы, то стали получать сведения, для восприятия которых у нас нет врожденных способностей, будь то сведения о квантовых явлениях или космических. Так что опора на интуицию может нас подводить. Конечно, Эйнштейн, говоря о квантовой механике, опирался не на свою обыденную интуицию, а на свой профессиональный опыт физика, но все равно его высказывание хорошо иллюстрирует опасность, которая здесь кроется.

"зачем вы вообще тратите время на то, в чём, как вы сами говорите, мало что понимаете?"

Ну, как зачем: я надеюсь, среди читателей найдутся более сведующие и объяснят мне то, чего я сама не понимаю. И кто, как не Вы, однажды уже помог мне в этом?

Разумеется, можно было бы прочесть об этом в книжке, но ведь способ вопросов и ответов гораздо более эффективный - как установлено еще Сократом :) Разумеется, я не рассчитываю таким образом получить сколько-нибудь серьезное образование - но на него я и не претендую.

Наконец, подобные темы составляют, на мой взгляд, более содержательный предмет для разговора, чем, например, текущая политика или светские сплетни, разве нет? Я, может быть, и хотела бы обсуждать кино, но, как я уже убедилась, среди читателей моего журнала мало таких любителей, а вот физика пользуется изрядной популярностью :)

Как показывает подзаголовок моего журнала, его цель - именно обсуждение, а не одностороннее вещание. Конечно, я могла бы рассказывать здесь о том, что я хорошо знаю - то есть, о своих профессиональных занятиях - но это ведь была бы игра в одни ворота? Не говоря уже о том, что профессиональных разговоров мне и на работе хватает :)

"Я вот боюсь что-либо читать научпопное - врут все и всегда"

Какой у Вас мрачный взгляд на мир! Я-то, напротив, отношусь к труду научных популяризаторов с великим почтением. Другое дело, что, конечно, сведения, почерпнутые из научно-популярных книг, не могут заменить систематического образования - но это, на мой взгляд, само собой разумеется.
evgeniirudnyi
Jun. 21st, 2018 07:26 pm (UTC)
В целом, это ничего не меняет. Просто появляется дополнительные закон изменения фундаментальных констант во времени, то число констант удваивается: константа в момент времени t0 и скорость изменения этой константы.
egovoru
Jun. 21st, 2018 11:06 pm (UTC)
Возможно, в этих теориях скорость изменения - не фундаментальная константа, а выводится из каких-то других. Я, увы, слишком мало с ними знакома, чтобы сказать, так ли это. Попробуйте послушать лекцию Магейжу - может, он там говорит об этом?
( 55 comments — Leave a comment )