Splošna relativnostna teorija in Kvantna mehanika

Posebna in splošna teorija relativnosti
Post Reply
Lex
Posts: 1
Joined: 12.3.2003 15:23

Splošna relativnostna teorija in Kvantna mehanika

Post by Lex » 12.3.2003 15:36

:?: Rad bi zvedel, kaj je največji problem, da se ne da združiti splošne relativnostne teorije in kvantne mehanike?

TechnoShaman Level 3
Posts: 11
Joined: 26.2.2003 21:16
Location: Event Horizon
Contact:

Re: Splošna relativnostna teorija in Kvantna mehanika

Post by TechnoShaman Level 3 » 16.3.2003 15:25

To je iste vrste problem, kot splošno dogmatično prepričanje, da se ne da združiti kvantne mehanike in budizma.
:cool:

sploh ni problem...
... ampak "težava"
... nekateri pravijo da je "NP-poln problem"
... drugi pa vprašajo "Čigav?":?

PS: ... it is a Zen riddle ;)

dejan
Posts: 12
Joined: 14.3.2003 11:24
Location: Kranj
Contact:

Post by dejan » 18.3.2003 14:32

Splošna teorija relativnosti se nanaša makroskopski svet kjer se pojavljajo velike hitrosti, medtem, ko kvantna mehanika opisuje osnovne delce. Medtem ko makroskopski svet dokaj dobro poznamo pa je naše poznavanje mikroskopskih osnovnih delcev zelo slabo. Problem je v tem, ker ne moremo natančno opazovati tako majhnih delcev, saj vsaka meritev teh delcev povzroči napako. Bolj natančno meritev hočemo izvesti večja je napaka, saj z vsako meritvijo spremenimo lego oz hitrost teh delcev. To je nekako tako kot bi hotel izmeriti lego ali hitrost biljardne krogle s tem, da bi jo obstreljeval z drugo biljardno kroglo.

morphoid

Post by morphoid » 4.2.2004 12:45

Ker ima kvantna fizika preveč lukenj. Tudi sam Einstein je vztrajal proti kvantni fiziki.

Maedhros
Posts: 162
Joined: 16.1.2004 23:57

Post by Maedhros » 4.2.2004 17:01

pravijo da je teorija strun na dobri poti da združi zgornji teoriji....bomo videli, hudič je sam to, da postane teorija, ko jo hočeš mal bolj zastopit, zelo zapletena....

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 4.9.2004 23:50

Največji problem je t.i. renormalizacija. Najbolj očiten način združitve teh dveh teorij (t.j. obravnava gravitacije kot še eno dodatno polje pri delcih) namreč vodi do tega. Na ta način bi se nosilci (delci) gravitacije privlačevali med seboj tako, da bi bilo teh interakcij neskončno mnogo, kar bi vodilo v neskončno mnogo rezultatov, katerih ni mogoče razrešiti. To je v nasprotju s kvantno elektrodinamiko, pri kateri se dajo interakcije prevesti na končno mnogo rezultatov, kar se doseže preko renormalizacije.

Še en problem je uspeh, ki sta ga dosegli obe teoriji. Trenutno ni znanega nobenega pojava, ki bi spravil teoriji v kontradiktoren položaj. Efekti kvantne gravitacije bi se pokazali šele pri zelo visokih energijah in pogojih, katere še ni možno doseči v laboratorijih. Tako je praktično nemogoče potrditi ali ovreči teorije, ki so jih postavili fiziki.

V zadnjem času je precej prahu dvignila teorija mlade grške fizičarke Fotini Markopoulou. Njena teorija zelo doti obeta, možno pa jo bo preveriti z astronomskimi opazovanji s teleskopom Hubble. Držim pesti.

kartako
Posts: 65
Joined: 11.6.2004 10:41
Location: LJ
Contact:

Post by kartako » 19.10.2004 16:25

Shrinka bi rad vprašal nekaj o Jacobijev Tau prostoru o katerem berem v priporočeni knjigi na tej strani. V katerem letniku fizike ali matematike se učijo o tem koliko mesecev in pri kakšnem predmetu. To me zanima samo zato da bi zvedel ali je ta matematika težka ali zelo težka in se jo učijo na magisteriju ali izjemno težka in se jo učijo doktorji matematike in fizike po službeni dolžnosti.

Sedaj pa v katero skupino spada ta prostor koliko je v žlahti z Riemanovim prostorom ki ga je Einstein uporabil pri relativnosti.

Organizatorjem te strani pa predlagam da podajo primer Jakobijevega prostora in še dva druga iz skupine kot piše v knjigi(sem že pozabu). Potem pa še dva sorodna iz višje skupine, potem zakaj samo Jacobijev prostor omogoča neskončno zvite dimenzije.

Čeprav precej brcam v temo, moram povedati da bi relativnostno teorijo za telebane veliko bolj razumel če bi mi prikazali Riemanov prostor in sorodne ter iz česa izhaja in zakaj so ga začeli študirat.
Čeprav moram povedati da sem se spoznal na tej strani z najboljšo razlago do sedaj.
Mogoče bom še kaj vprašou jutri čau

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 19.10.2004 21:46

Shrinka bi rad vprašal nekaj o Jacobijev Tau prostoru o katerem berem v priporočeni knjigi na tej strani. V katerem letniku fizike ali matematike se učijo o tem koliko mesecev in pri kakšnem predmetu. To me zanima samo zato da bi zvedel ali je ta matematika težka ali zelo težka in se jo učijo na magisteriju ali izjemno težka in se jo učijo doktorji matematike in fizike po službeni dolžnosti.
Kot je meni znano, se na dodiplomcu iz fizike na FMF pri nas s splošno teorijo relativnosti (SR) študenti prvič srečajo pri predmetu Uvod v teoretično fiziko. Matematične osnove, na katerih SR sloni (tenzorski račun oz. absolutni diferencialni račun), osvojijo pri Analizi in Mafiji (Matematični fiziki). V višjih letnikih še dodatno spoznajo to področje z izbirnimi predmeti (seveda odvisno od usmeritve). Če se dobro spomnim, je specialistka za SR ena asistentka od prof. Čadeža. Sicer ti več o tem lahko pove kak študent fizike oz. kdo od članov strokovnega sveta kvarkadabre, med katerimi je tudi nekaj asistentov na FMF.

Kar se tiče matematičnih osnov SR, te izhajajo iz matematičnih del v začetku 20. st., iz katerih so se razvile matematične veje kot so tenzorski račun itd. V zvezi s tem obstaja cel kup matematičnih fomalizmov, ki imajo skupni imenovalec (Jacobijev prostor je le eden izmed njih).
Sedaj pa v katero skupino spada ta prostor koliko je v žlahti z Riemanovim prostorom ki ga je Einstein uporabil pri relativnosti.
Upal bi si trditi, da je Riemanov prostor izhodišče za ostale izpeljanke.
Organizatorjem te strani pa predlagam da podajo primer Jakobijevega prostora in še dva druga iz skupine kot piše v knjigi(sem že pozabu). Potem pa še dva sorodna iz višje skupine, potem zakaj samo Jacobijev prostor omogoča neskončno zvite dimenzije.
Z veseljem bom prebral kak poljuden članek na to temo.
Čeprav precej brcam v temo, moram povedati da bi relativnostno teorijo za telebane veliko bolj razumel če bi mi prikazali Riemanov prostor in sorodne ter iz česa izhaja in zakaj so ga začeli študirat.
Te stvari je težko razumeti brez ustreznega matematičnega predznanja. Že samo dejstvo, da se ukvarjajo s tem specialisti (večinoma matematični fiziki), ki si potrebno znanje pridobijo šele na podiplomskem študiju, priča o tem. Poljudne razlage so večinoma preveč ohlapne in zato ne nudijo ustreznega razumevanja.

BTW: Eden od utemeljiteljev teorije (super) strun matematični fizik E. Witten je pri izvajanjih v okviru te teorije naletel na problem vozlov (teorija vozlov je ena od najtežjih modernih matematičnih teorij). Odkril in dokazal je nekaj novih izrekov, za kar si je prislužil prestižno Fieldsovo medaljo (ekvivalent Nobelovi nagradi).

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 19.10.2004 21:55

Aja, da se ne bo kdo spotaknil:

Riemannov prostor 8)

kartako
Posts: 65
Joined: 11.6.2004 10:41
Location: LJ
Contact:

Post by kartako » 20.10.2004 7:52

Ja jaz še vprašanja ne znam precizno povedat. V knjigi Elegantno vesolje je govor seveda o Calabi Yau prostoru zvitih dimenzijah teoriji strun v povezavi s prostorom ki je manjši od Planckove konstante. Ko boš prebral to knjigo(verjamem da boš) če bereš angleške knjige bom z veseljem prebral tvoja razmišljanja. Seveda pa knjigo Pred začetkom bo tudi zanimivo preanalizirat.
cau

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 20.10.2004 11:09

je govor seveda o Calabi Yau prostoru zvitih dimenzijah teoriji strun
Predlaganih prostorov je malo morje. Med drugimi je tudi predlagan Jacobijev prostor in tau funkcije, ki "operirajo" nad prostori. Torej tudi, če si se zatipkal ni bilo dosti škode.

kartako
Posts: 65
Joined: 11.6.2004 10:41
Location: LJ
Contact:

Post by kartako » 21.10.2004 15:54

Jaz se javljam Shrinku predvsem ki pravi da je težko razumeti teorijo o začetku vesolja in s tem povezano teorijo strun, če nimaš ustreznega matematičnega znanja. Ravno zato sem pa tudi pisal sem, da predno bi napadli teorijo o elementarni fiziki preko teorije strun da bi nekako poskušali razložiti predvsem matematiko in bi se na fiziko vrnili predvsem na koncu ali pa na samostojnem članku.
.......Čeprav zelo verjamem da je to zelo težko in mora tisti ki jo želi predstaviti na enostavni način zelo poglobljeno poznati, da če že kaj preskoči in poguljufa da ve zakaj in da bo spravil nadebudnega bralca na pravo sled.

........ker v knjigi piše če se ne motim o Kaehlerjevem prostoru katerga del je Calabi Yau prostor ki je baje tako čudovit da se notri spravi celo vesolje in multiverzum itd.
.........pa o Eulerjevi karakteristiki Calabi Yau prostora, ker je na stari Eulerjevi formuli prvič prišla ideja o teoriji strun l. 1968 ko so študirali rezultate iz pospeševalnika.
.........pa kakšne karakteristike imajo Riccijeva matrika pa Hodgeova matrika.........itd

Zato lahko povem samo kaj bi bilo zame določen kavelj da bi se lahko oprijel da bi dobil motiv za nadaljne zanimanje za te stvari.
Čeprav bi kdo drug pa rabil seveda drugačen prijem.

Zato bi bilo zame ful špon če bi šli na splošno in preprosto kaj so prostori zakaj jih uporabljamo v matematiki in se postopoma nižali do Kaehlerjevaga, pa dva iz iz druge skupine, pa potem iz vsake skupine enega na nižjem nivoju medtem ko pa bi tistemu ki sledi Calabi Yau prostoru pa poleg sledi dodali še dva da bi videli v čem je point.
Potem bi še tako kot so sledili zgodovini Einsteina in tudi na FMF se baje učijo o zgodovini fizike, bi morali slediti razvoju matematike ki je prvedla do Riemannovega prostora seveda pri teoriji strun pa je veliko bolj važen Calabi Yau prostor.
To je tako kot pri tistem ki si nekaj želi pa ve da mu ne bo uspelo, še večja fora je ko pa se lotiš nečesa in misliš da boš prišel do konca se ti cilj izmuzne tako kot pri kakšni dobri .......bejbi
cau


Riemannov prostor pa ni primeren za teorijo strun ker baje on jemlje to teorijo kot deformacijo razdalj TOČK v prostoru in so po teoriji razdalje lahko neskončno majhne medtem ko teorija strun pa omejuje Planckovo razdaljo........ vsaj tako piše
Last edited by kartako on 22.10.2004 7:17, edited 2 times in total.

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 21.10.2004 16:56

kartako:

Težko ti svetujem. Lahko ti samo rečem, da se sam profesionalno ukvarjam z znanostjo (delno tudi s teoretično fiziko), pa mi dosti stvari ni jasnih na svojem področju, kaj šele na drugih. Dandanes je znanost tako razvejana, da se celo dva fizika, ki sta specialista vsak na svojem področju, lahko pogovarjata samo o splošnih stvareh, ne moreta pa se konstruktivno pogovarjati glede svojih področij.

Jaz ti lahko odgovarjam samo na splošno, splošne stvari pa dobiš v poljudni literaturi. Iz svojega področja pa bi ti lahko ure in ure nakladal, pa dvomim, da bi imel kaj od tega.

Če te zanima razvoj fizike si preberi knjigo:

J. Strnad: Razvoj fizike.

Je odlična mešanica poljudne znanosti, zgodovine, je pa tudi kaka stvar strokovno utemeljena.

kartako
Posts: 65
Joined: 11.6.2004 10:41
Location: LJ
Contact:

Post by kartako » 21.10.2004 17:00

Ja jaz jo imam doma. Samo to je za začetek dovolj, samo jaz bi rabil razvoj matematike ki je vodil do terije strun inflacijskega vesolja in teorije ki se ukvarja z vesoljem in delci ki je manjši od Planckove dolžine ampak zgleda da mi ni pomoči.

User avatar
shrink
Posts: 14570
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 21.10.2004 22:36

kartako wrote: samo jaz bi rabil razvoj matematike ki je vodil do terije strun inflacijskega vesolja in teorije ki se ukvarja z vesoljem in delci ki je manjši od Planckove dolžine ampak zgleda da mi ni pomoči.
Tako kot pravi moj sodelavec: "Ta matematika je neberljiva." :D

Status quo teorij za fiziko pod Planckovo dolžino pa je sploh matematično "onegavljanje", čeprav se zdi, da so tam skriti marsikateri odgovori. Tako kot bi rekel GJ: "To je religiozno vprašanje." 8)

Hočes nasvet? Opogumi se, pojdi študirat fiziko in morda boš izpolnil silno željo.

Post Reply