Sponsorowane


www.autoczescionline24.PL

Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 19

Artykuły

Wszechświat pozbawiony czasu

21st Lis '15

Nie czarujmy się: sam pomysł opisania wszechświata, z pominięciem tak naturalnego elementu jak czas, nie może być przez nas traktowany inaczej, niźli jako wyraz desperacji wyjątkowo szurniętego umysłu. Jednak dla rozwiązania niezwykłych zagadek, czasem musimy sięgać do równie niezwykłych hipotez.

Strażnicy Teksasu na tropie Teorii Wszystkiego

Kosmologia jest skomplikowana. Mechanika kwantowa jest skomplikowana i dziwaczna. Nie muszę pisać co może wyniknąć z mariażu obu tych dziedzin. Ogólna teoria względności opisuje przestrzeń, czas i w ogóle wszystko co obserwujemy na co dzień, podczas gdy fizyka mikroświata stoi na probabilistycznym fundamencie dualizmu korpuskularno-falowego. Einstein i całe zastępy jego naśladowców, po dziś dzień nie mogą ścierpieć sytuacji, w której fizykę zdają się opisywać dwa zupełnie różne zestawy reguł.

Jeden z pierwszych kroków na tej nieznanej ziemi, próbowali postawić Bryce DeWitt oraz John Archibald Wheeler. Dwaj nieustraszeni Teksańczycy w latach 60. robili karierę w Instytucie Badań Zaawansowanych Princeton, którego korytarze do niedawna przemierzał rozczochrany geniusz. Trapiło ich również to samo pytanie co twórcę teorii względności: jak można odnieść równania mechaniki kwantowej do największego fizycznego obiektu, czyli całego wszechświata? Był to szalony problem, który nie mógł zostać rozwiązany bez nadludzko kreatywnego podejścia do tematu.
archibald wheeler

John Wheeler.

Równanie falowe dla wszechświata

Sercem fizyki kwantowej jest równanie zmajstrowane przez Erwina Schrödingera. Nie wskazuje nam ono cząstki paluchem („o tutaj!”), racząc nas zamiast tego funkcją Ψ – funkcją falową (jeśli czujesz się zagubiony, proponuję pobuszować w tekstach pod tym hasztagiem). Opisując stan kwantowy dowolnej cząstki elementarnej – bez względu na nasze starania – zadowalamy się właśnie funkcją „psi”. DeWitt oraz Wheeler zapragnęli wycisnąć ze starego wzoru ostatnie soki i otrzymać informację na temat stanu kwantowego wszechświata jako całości. Pojawił się jednak pewien delikatny kruczek. Jak pamiętacie, sadystycznie usposobiony Schrödinger długo i rozwlekle gdybał na temat hipotetycznego kota zamkniętego w pudełku (patrz: tu i tu). Z tych rozmyślań wyłonił się jeden z wielu sporów doktrynalnych, dotyczących wpływu obserwatora na wynik eksperymentu. Nie wdając się w szczegóły: w świecie kwantów, obecność obserwatora redukuje funkcję falową, czyli po prostu wpływa na stan badanego obiektu. 

Kto jest obserwatorem dla wszechświata? My? Na gruncie filozoficzno-matematyczno-fizycznych dumań, należy dojść do wniosku, że najlepszy byłby obserwator zewnętrzny. Można polemizować na temat tego czy „ktoś” taki ma w ogóle rację bytu, ale przy obecnym stanie wiedzy najbezpieczniej będzie stwierdzić, że żadnego „zewnętrza” wszechświata nie ma, podobnie jak zewnętrznych obserwatorów. A nawet gdyby było inaczej to i tak nie mielibyśmy szansy tego sprawdzić ani wykorzystać. (Gdybyście jeszcze nie zauważyli, wskoczyliśmy prosto w gęstwinę fizyki teoretycznej. W pełnym tego słowa znaczeniu). Kując swoje równanie DeWitt i Wheeler wraz z paroma kolegami, otrzymali zastanawiające wyniki, dobitnie wskazujące nie tylko na brak zewnętrznego obserwatora, ale również brak zewnętrznego zegara. Czas okazał się dla ich teorii elementem absolutnie zbędnym, w żaden sposób nie wpływającym na kosmiczną funkcję falową. 

Wyrzućmy zegary

Mamy prawo protestować, bo wszyscy wiemy, że czas… istnieje. Każdy z nas poddaje się jego nurtowi, nieustannie mknąc z przeszłości, prosto w ramiona przyszłości. Równanie DeWitta-Wheelera opisuje kosmos statyczny, nawet nie z zamrożonymi zegarami, lecz w ogóle ich pozbawiony. Jak to interpretować? I co z tego wynika? Nic dziwnego, iż artykuł profesorów z Princeton stał się rychło przyczynkiem dla setek debat, konferencji i kolejnych teorii, rozwijanych do dziś. Wielu fizyków przyjmując nowe założenia, wyrzuciło z głów dotychczasowe opisy natury czasu. Oczy zaświeciły się fanom tzw. wszechświata blokowego, wyobrażającym sobie całą czterowymiarową czasoprzestrzeń jako zbity zbiór wszelkich wydarzeń, które nasze szacowne rozumy składają w to, co wydaje nam się upływem czasu. Wedle tej interpretacji, przeszłość, teraźniejszość i przyszłość są równowartościowe. Jeszcze odważniejsi uczeni konkludują, iż owa sterta chwil nawet nie jest w żaden chronologiczny sposób ułożona, a „sensowną” sekwencję otrzymujemy dzięki kwantowym regułom prawdopodobieństwa. 

Jednoczesność w bloku czasoprzestrzeni (za: Poza kosmosem).

Czy istnieje jakiekolwiek zjawisko potwierdzające tak dziwaczną wizję świata? O dziwo tak. Jak się dobrze zastanowić, idea wszechświata blokowego zgrabnie współgra z einsteinowską względnością jednoczesności. Według teorii względności każdy obiekt i każda istota nosi własny zegar i nie ma w ogóle mowy o istnieniu czasu uniwersalnego dla wszystkich. Równoczesność zachodzenia poszczególnych zdarzeń również pozostaje iluzoryczna, będąc całkowicie uzależniona od układu odniesienia. Jeśli więc uznamy, że wszystkie chwile po prostu są, względność jednoczesności staje się czymś logicznym. Dla zmyślonego zewnętrznego obserwatora wszystkie momenty na osi czasu – formowanie Drogi Mlecznej, wyginięcie dinozaurów i ukończenie tego tekstu – byłyby tak samo dostępne i tak samo aktualne. 

Jest jeszcze, popularna ostatnio wśród kosmologów kwantowych, kwestia splątania kwantowego. Para cząstek mimo dzielącego je dystansu – a mówiąc dokładniej, kompletnie bez względu na odległość – zachowuje się jak jednorodny układ. Redukując stan kwantowy fotonu A, wpływamy w sposób natychmiastowy na stan fotonu B, choćby był on umieszczony w laboratorium jakiegoś kosmity, w innej galaktyce. Mamy do czynienia z tzw. nielokalnością układu. Obiekty splątane zachowują się tak jakby nie istniały dlań czas i przestrzeń. Trudno o lepszy prezent dla zwolenników równania DeWitta-Wheelera. Wielu z nich ma przy tym nadzieję, że zestaw skorelowanych cząstek mógłby być wykorzystany jako modelowy miniwszechświat i przynieść pierwsze obserwacyjne potwierdzenia ich założeń. 

Pierwsze kroczki kosmologii kwantowej

Najważniejsze pytanie pozostaje otwarte: jeśli równanie falowe dla wszechświata jest poprawne, gdzie podziewa się czas? Lee Smolin – jeden z wiodących współczesnych teoretyków – podaje bardzo plastyczną wizję, w której istnienie czasu pozostaje uzależnione od omawianej skali. Tak, badając wszechświat na poziomie makro (z „zewnątrz”) jak i mikro (wielkość Plancka) – wydałby się on nam statyczny, a czas w naszym rozumieniu przestałby istnieć. To trochę jak z pojęciem temperatury – tłumaczy Smolin – oczywistym w rzeczywistości dużych obiektów, lecz zupełnie nieużytecznym w skali subatomowej.
Literatura uzupełniająca:
M. Heller, Kosmologia kwantowa, Warszawa 2001;
L. Smolin, Czas odrodzony. Od kryzysu w fizyce do przyszłości wszechświata, przeł. T. Krzysztoń, Warszawa 2015;
M. Hohol, Dlaczego Julian Barbour ogłosił koniec czasu?, [online: http://mateuszhohol.filozofiawnauce.pl/wp-content/uploads/2012/12/hohol-barbour.pdf.pdf];
Quantum Experiment Shows How Time ‘Emerges’ from Entanglement, [online: https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/quantum-experiment-shows-how-time-emerges-from-entanglement-d5d3dc850933#.tpcln6iq2].
podpis-czarny

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • zapytaniec

    Skoro pracowali nad tym w latach 60 to czy ja wiem czy to takie pierwsze kroki i współczesne zagadki. 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Właśnie rzecz w tym, że równanie DeWitta-Wheelera wraca do łask co jakiś czas, z coraz większą siłą. =) Pierwsze sensowne teorie oparte na nim powstały prawie 20 lat po jego powstaniu, a obecnie – już po śmierci obu panów – jest nadal rozwijane. Zwłaszcza, że dopiero w ostatnich latach pojawiają się widoki na jako taką weryfikację tych założeń. Osobiście jestem sceptyczny – ale warto wiedzieć, co w trawie piszczy.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • piotrek wsz

    > „sterta chwil nawet nie jest w żaden chronologiczny sposób ułożona”

    Ale jak? To znaczy najpierw jest wybuch a potem arab naciska zapalnik?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Tu zachęcam do sięgnięcia po literaturę uzupełniającą, m.in. podany link do artykułu o modelu Barboura. Ten fizyk ma bodaj najbardziej wywrotowe poglądy w tej kwestii i to właśnie według niego zdarzenia tworzą swoistą, nieuporządkowaną stertę.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • ffatman

      Prawdopodobieństwo. Skutek następuje po przyczynie z pewnym prawdopodobieństwem. A z pewnym przed. Dobra recepta na powstanie wszechświata.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Bean

    Czas to iluzja…

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • trzeźwyJózek

    „… wszyscy wiemy, że czas … istnieje.”
    I tu jest z tym istnieniem czasu pewien mały problem. Spróbuję dać tu „wyraz desperacji wyjątkowo szurniętego umysłu”.

    Czy czas da się zaobserwować ?
    Czy komuś udało się empirycznie wykryć czas, lub udowodnić jego fizyczne istnienie ?
    NIE !!!

    Zastanówmy się, czy więc ten CZAS na pewno istnieje?

    Odpowiedzią może być: zegar tyka; upływają lata, mija dzień za dniem, słońce wschodzi i zachodzi, starzejemy się i umieramy. Instynktownie wiemy jednak, że czas nie jest rzeczą, nie jest empirycznie wykrywalny, a stąd wynika wniosek, że czas nie jest fizyczny. To, że czas istnieje, to tylko paradygmat !!!

    Czas „fizyczny” jest tylko złudzeniem. Do tej pory nikomu nie udało się empirycznie wykryć jego fizycznego istnienia – i trudno oczekiwać, że kiedyś to się zmieni, gdyż czas jest częścią umysłu żyjącej istoty i ma naturę świadomości. Jest więc pojęciem czysto metafizycznym – umownym. Został
    wymyślony przez człowieka i tylko człowiekowi jest potrzebny dla opisu i pomiaru ruchu oraz zdarzeń. Pojecie czasu oznacza to, że świat zmienia się ciągle, a zmian tych nie da się ani cofnąć, ani przeżyć jeszcze raz.

    „Panta rei” jak rzekł Heraklit. Co oznacza, że wszystko jest w ruchu, wszystko się zmienia.
    Pierwotnym jest więc RUCH. Bez ruchu (zdarzeń) nie może być mowy o żadnym czasie. Jest ruch – jest czas, nie ma ruchu – nie ma czasu. A ruch, to zmienność i nieskończenie wiele jego stanów (zdarzeń).
    Trudno jest ogarnąć taką mnogość stanów bez możliwości ich uporządkowania, więc człowiek – dla
    opisu i uporządkowania ruchu – wymyślił czas. Czas jest więc tylko abstrakcją, jest pojęciem spekulacyjnym, stworzonym przez nasz umysł, pozwalającym opisać ruch, i zapanować nad zmiennością.
    Czas jest więc ściśle związany z ruchem i obserwatorem. O czasie możemy mówić tylko wówczas, gdy występuje ruch i obserwator, który obserwuje ten ruch. Czas jest tylko pomiarem ruchu dokonywanym przez obserwatora, a nie samodzielnym zjawiskiem, czy bytem. Jest metodą stworzona przez człowieka, służącą do opisu i mierzenia ruchu, i niczym więcej.

    A czego człowiek używa do pomiaru ruchu (?) – innego ruchu (!), jako umownego wzorca, i tak:

    – jeden obieg Ziemi wokół Słońca, czyli rok, to dwanaście miesiączków (pełni księżyca), lub 365 obrotów Ziemi,
    – jeden miesiąc to czas od pełni księżyca do następnej pełni, lub jak kto woli ~30 obrotów ziemi,
    – jedna doba, to 24 obroty wskazówki minutowej,
    – jedna godzina to jeden obrót wskazówki minutowej, lub 3600 ruchów sekundnika,
    – jedna sekunda to 9 192 631 770 okresów promieniowania atomu cezu.

    Pierwotnym pojęciem dającym się obserwować fizycznie i badać jest więc RUCH, a nie CZAS.
    Czy dalej będziemy trwać w przekonaniu, że czas fizycznie istnieje ?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Polecam gorąco podaną w literaturze uzupełniającej pozycję „Czas odrodzony”. Smolin rozważa te i wiele innych argumentów, osobiście jednak obstając przy realności czasu. Warto się zapoznać.

      Ja rzecz jasna, pisząc „wszyscy wiemy…” odnoszę się do wyobraźni przeciętnej osoby, nie zaprzątającej sobie głowy tego typu filozoficznymi dylematami.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • ffatman

      Ruch? Czyli zakładasz, że przestrzeń istnieje? Niestety, o istnieniu
      przestrzeni wnioskujemy, tak samo jak w przypadku czasu, pośrednio, z metryki. I
      nie ruch a zmiana. Ruchu może nie być lub może być nieobserwowalny.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • trzeźwyJózek

        Przestrzeń istnieje w fizyce tak samo jak i czas – na zasadzie paradygmatu.

        Najczęściej pojmowana jest, jako ogół wszelkich relacji zachodzących pomiędzy
        obiektami. Na dodatek każdy ją widzi inaczej i opisuje inaczej, zależnie od tego, co chce pokazać lub „udowodnić”. Stąd wymyślone zostały przez matematyków różne przestrzenie na różne potrzeby: przestrzeń Euklidesowa, czasoprzestrzeń Minkowskiego, przestrzeń Riemanna, przestrzeń Banacha, przestrzeń Hilberta, …

        Każda z nich ma charakter umowny i wymyślona została przez człowieka w konkretnych celach. Żadna z nich nie ma więc charakteru fizycznego i uniwersalnego, jak można by tego oczekiwać, lecz jedynie charakter umowny, abstrakcyjny, spekulacyjny. Istotne jest, że pomagają człowiekowi stworzyć pewien model rzeczywistości i opisywać zjawiska – lepszy lub gorszy, ale jednak tylko model.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • ffatman

        Przestrzeń i czas istnieje w fizyce nie na podstawie paradygmatu a na podstawie metryki.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • yaxoo

      Wszystko to fajnie Panie trzeźwyJózek, ale zapomniałeś Pan o dwu rzeczach: zasadzie nieoznaczoności i oscylatorze. Krótko mówiąc, zasada ta głosi, że iloczyn stopnia zmienności wyników pomiaru energii i stopnia zmienności wyników pomiaru czasu jest zawsze równy pewnej stałej, dość dobrze określonej wartości. Wyraża się to wzorem SD(E) * SD(T) > h/4π (gdzie SD to miara stopnia zmienności, odchylenie standardowe, dla E – energii i T – czasu, zaś h to stała Plancka a pi to chyba każdy wie co to). Zasada nieoznaczoności mówi, że czas jest nierozerwalnie związany z energią. I z niczym więcej! Jak mamy mały stopień zmienności wyników dla energii, a więc jednoznacznie i precyzyjnie określoną wartość energii, to czas dąży do nieskończoności. I na odwrót. Jeżeli mamy dobrze określony czas, to energia dąży do nieskończoności. Teoria oscylatora zaś mówi o tym, że wszystko zawsze oscyluje. Atomy drgają, także skupione ciele stałym, nawet jeśli jest to kryształ. Co ciekawe, cząstki zawarte w atomie też drgają. Wszystko drga, oscyluje. Zatem wartość energii i czasu w przestrzeni też oscyluje. W efekcie co pewną chwilę, w jakimś dowolnym miejscu dowolnej przestrzeni pojawia się oscylacja energii i czasu. Przez określony i niezwykle mały czas pojawia się w tym punkcie nad wyraz nieokreślona wartość energii, dążąca do nieskończoności. Tak rodzi się coś z niczego: fluktuacje kwantowe, energia próżni, energia punktu zerowego, ciemna energia… zwał jak zwał. A to jest dobrze udowodnione, że fluktuacje kwantowe istnieją w każdym dowolnym miejscu, o ile istnieje przestrzeń. Krótko mówiąc, z faktu, że przestrzeń istnieje, wynika też, że musi istnieć energia i czas. Energia w jakiś sposób jest związana z czasem, jakby jedno i drugie były przejawem czegoś bardziej uniwersalnego – to właśnie dowodzi zasada nieoznaczoności. Zatem czas to nie jest konsekwencja ruchu, jest zupełnie na odwrót. Czas jest czymś zupełnie bardziej podstawowym, abstrakcyjnym i uniwersalnym i ruch w cale nie musi istnieć we wszechświecie, aby czas istniał. Jak mamy przestrzeń, to mamy energię i mamy czas. I tyle.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • gosc

    a jeśli obserwator nie byłby zewnętrzny tylko więcej wymiarowy ? i nawet klasyczny ?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Co znaczy obserwator klasyczny? I jak widzisz jego wielowymiarowość? Tzn. mówisz o tym, że nasz wszechświat jest czterowymiarowym blokiem, „leżącym” w hiperprzestrzeni, obserwowany przez byt n-wymiarowy? Ale wtedy to jest przecież obserwator zewnętrzny.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • yaxoo

    W kwestii obserwatora zewnętrznego. Zacznę od cytatu z tekstu powyżej: „Nie wdając się w szczegóły: w świecie kwantów, obecność
    obserwatora redukuje funkcję falową, czyli po prostu wpływa na stan
    badanego obiektu. Kto jest obserwatorem dla wszechświata? My? Na gruncie filozoficzno-matematyczno-fizycznych dumań, należy dojść do wniosku, że najlepszy byłby obserwator zewnętrzny.” Czy tutaj przypadkiem nie chodzi o jakiś absolut? Mam tu na myśli nie wódkę, lecz coś na kształt Pana Boga.

    Rozumiem, co autor chciał przekazać pisząc, że „przy obecnym stanie wiedzy najbezpieczniej będzie stwierdzić, że (…) nie ma (…) zewnętrznych
    obserwatorów. ” Niemniej jednak w artykule brakło mi pociągnięcia tej myśli, skąd u licha pomysł, aby miał istnieć jakiś uogólniony zewnętrzny obserwator wszechświata? Czy przypadkiem nie chodzi o to, że bez obserwatora nic konkretnego nie może zaistnieć, bowiem wszystkie alternatywne wersje każdego zdarzenia występują w tej samej chwili jako potencjalny wariant? Na zasadzie, że w danej chwili istnieją równocześnie wszystkie możliwe trajektorie drogi pokonywanej przez elektrony z emitera do ekranu rejestrującego.. i dopiero pojawienie się obserwatora (badacza) powoduje, że elektrony przybierają określoną drogę ujawniając na ekranie rejestrującym taki, a nie inny rozkład zderzeń elektronów z ekranem…

    Ale gdyby tak, to byłoby to głupie, bo przecież nie jest tak, że elektron równocześnie przechodzi przez wszystkie możliwe trajektorie. Jeden elektron zawsze biegnie jedną i dobrze określoną drogą. Widać to dokładnie, jeżeli spowolni się emisję elektronów, aby z emitera wylatywał nie strumień, lecz pojedyncze cząstki. Kolejne zderzenia z ekranem zliczamy bardzo precyzyjnie: większość na wprost emitera, z jakaś 1/3 nieco obok tegoż miejsca, mniejsza ilość cząstek – jeszcze dalej od miejsca „na wprost emitera”. Z czasem dopiero uzyskujemy wzór interferencyjny, jak wystrzelimy w ekran miliardy elektronów. To, że pojawia się wzór interferencyjny, jest kwestią tylko i wyłącznie statystyczną. Nie trzeba żadnego magicznego obserwatora, ale czasu, aby taki wzór powstał. Po prostu co tysięczny elektron poleci nie prosto, lecz nieco pod kątem. Gdyby na dwuwymiarowej kartce umieścić wykres, gdzie na osi x przedstawić lokalizację uderzeń na ekranie, zaś na osi y liczbę uderzających elektronów, to otrzymalibyśmy pewien wykres. Obliczając pole powierzchni pod tą krzywą (za pomocą całki), uzyskalibyśmy coś, co się nazywa prawdopodobieństwem lokalizacji elektronu na ekranie. Oczywiście, gdybyśmy chcieli policzyć prawdopodobieństwo znalezienia elektronu na ekranie przy jednej, określonej z góry drodze elektronu, to wzór byłby bardziej skomplikowany, ale ostatecznie też uzyskalibyśmy – dla tej jednej drogi – jakiś statystyczny rozkład zderzeń, bo elektrony wysyłane tą samą drogą i tak nigdy nie będą trafiać w ten sam punkt, ale zawsze też trochę obok. Zatem ostatecznie też liczylibyśmy całkę na powierzchnię pod krzywą. Oczywiście opisuję to z bardzo dużym uproszczeniem, ale nawet gdyby wziąć tu konkretne wzory matematyczne, gdzie mielibyśmy liczenie całki z iloczynu dwóch funkcji zespolonych, nadal z tego by nie wynikało, że musi istnieć jakiś zewnętrzny obserwator wszystkiego. Po prostu nie rozumiem, skąd taka idea, a w artykule to nie jest wyjaśnione.

    Przy okazji, odchodząc od strikte naukowych dywagacji i kontynuując cytat z artykułu „przy obecnym stanie wiedzy najbezpieczniej będzie stwierdzić, że (…) nie ma (…) zewnętrznych
    obserwatorów. A nawet gdyby było inaczej to i tak nie mielibyśmy szansy
    tego sprawdzić ani wykorzystać. ” Tutaj mam taką głupią refleksję, że jednak można byłoby sprawdzić istnienie zewnętrznego obserwatora. Otóż zgodnie z założeniami mechaniki kwantowej, obserwator wpływa na wynik i jest to odpowiednio wyrażone matematycznie. Zatem można byłoby obliczyć, czy istnieje jakiś taki uogólniony i absolutny zewnętrzny obserwator. Po prostu mając w punkcie wyjścia składniki wszechświata, inaczej by on wyglądał, gdyby był jakiś obserwator, a inaczej, niż gdyby go nie było. I to teoretycznie można by spróbować obliczyć, podobnie jak różne wskaźniki w kosmologii się oblicza, czy przypadkiem obserwowalny wszechświat jest bliższy jest rozwiązaniu równania odpowiadającemu obserwowaniu wszechświata, czy może równaniu odpowiadającemu brakowi obserwacji….

    Niemniej jednak główną ideą jest, czy przypadkiem nie chodzi tutaj o przemycenie do fizyki jakiś fundamentalnych założeń teologicznych?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Junoxe

      @”Po prostu mając w punkcie wyjścia składniki wszechświata, inaczej by on
      wyglądał, gdyby był jakiś obserwator, a inaczej, niż gdyby go nie było.” i „Niemniej jednak główną ideą jest, czy przypadkiem nie chodzi tutaj o
      przemycenie do fizyki jakiś fundamentalnych założeń teologicznych?”
      Jednak nie, bo przypuszczamy, że właśnie takie prawa fizyki jakie obowiązują w tym wszechświecie wystąpiły z prawdopodobieństwem 10 do potęgi 500. Nie obserwator o tym decyduje. A przynajmniej nie ma jak tego dowieść. Bezpieczniej założyć, że to jednak prawdopodobieństwo zdarzenia, że akurat taki wszechświat ma powstać w końcu się zrealizowało. Nie wiemy tylko jak nasze „zdarzenie się” w grupie pozostałych jest prawdopodobniejsze od pozostałych czy jesteśmy tymi „4 proc. fotonów odbijających się od szyby”. Co i tak nie ma znaczenia, bo nie jesteśmy w stanie stwierdzić dlaczego akurat ten a nie inny foton w przyszłości odbije się od szyby.
      Co do realności czasu, sam Smolin pisze, że wcale nie jest w głównym nurcie i że to co uznaje się za zegar absolutny to zmiany energii w naszym wszechświecie (o czym zdaje się pisał/a yahoo).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • yaxoo

        Witaj Junoxe. Może źle to rozumiem, ale wyczytałem z tej wypowiedzi takie o to dwa stwierdzenia. (1) Wszechświat jest taki, jaki jest, a więc prawdopodobieństwo powstania takiego właśnie wszechświata w toku jego ewolucji „zwyciężyło” pośród innych mniej lub bardziej prawdopodobnych dróg ewolucji. (2) Obowiązujące prawa fizyki są, jakie są, ponieważ akurat takie wyewoluowały w toku ewolucji wszechświata. Mam wrażenie, być może mylne, że te zdania są trywialne i znaczą po prostu tyle, że wszechświat i prawa nauki są, jakie są, bo nie są inne. Wyczytałem dalej jeszcze trzecie stwierdzenie. O tym, że prawa fizyki są, jakie są, bo nie ma innych (tylko takie powstały) i nie obserwator o tym decyduje. Przyznam się, że nie mam pojęcia, jak to wszystko się ma do kwestii zewnętrznego obserwatora, jaka występuje w artykule kwantowo, który to artykuł komentujemy. Ani jak to się ma do kwestii poruszonej w mojej wypowiedzi powyżej, w której usiłuję sobie jakoś tego zewnętrznego obserwatora wyobrazić (zdefiniować).

        Nie jestem żadnym fizykiem, astrofizykiem, astronomem, inżynierem itd., ale o ile dobrze rozumiem te sprawy, to nikt w ogóle nie zakłada, że prawa fizyki ewoluowały. Raczej zakłada się, że wszechświat ewoluował tak, a nie inaczej, bowiem właśnie takie są prawa fizyki, jakie są. Różne potencjalne drogi kształtowania się wszechświata wynikają stąd, że nie mamy bladego pojęcia, jak ta ewolucja przebiegała. Nie znamy wydarzeń, jakie miały miejsce, podczas gdy wiemy, że z tymi samymi prawami fizyki równie dobrze mogłoby nie być żadnej materii we wszechświecie, bowiem mogłaby cała anihilować z antymaterią jeszcze na etapie fluktuacji kwantowych, nim zrodziły się stabilne atomy. To tylko przykład. Mogę się mylić, mogę coś źle rozumieć, ale wydaje mi się, że obserwator nie wpływa na prawa fizyki, tylko na wyniki pomiarów.

        Mechanika kwantowa ma 6 postulatów (założeń, pewników, twierdzeń przyjmowanych bez dowodu itd.), z których 5-ty mówi o tym, że gdy zmierzymy jakikolwiek dowolną zmienną dla jakiegokolwiek dowolnego układu kwantowego, stan tegoż układu kwantowego zmieni się. Matematycznie mówi się tutaj o operatorach rzutowania i tym, że po wykonaniu pomiaru stan układu jest „rzutowany” na wektor odpowiadający pomiarowi. Mówi się też, że stan układu jest redukowany do postaci innego stanu układu. Krótko mówiąc, jeżeli mamy jakiś układ kwantowy, dokonanie dowolnego pomiaru czegokolwiek w tym układzie zmienia ten układ.

        Wystarczy, że ktoś będzie patrzył i liczył odbijające się fotony od szyby, a już obserwowane zjawisko – z samego faktu, że ktoś się na nie gapi – zmienia się i jest już czymś innym, niż gdyby się ktoś nie gapił (i nie liczył tych fotonów). Zatem wszechświat, jako gigantyczny i maksymalnie skomplikowany układ kwantowy, będzie inny, kiedy ktoś się będzie na niego gapił, a inny, niż gdy się nikt na niego nie gapi. To było myślą przewodnią mojego wesołego wywodu o możliwości matematycznego udowodnienia istnienia Pana Boga. Bo skoro jakiś Pan Bóg istnieje, to, niejako z założenia, gapi się na wszechświat i w danym momencie widzi w nim wszystko. Skoro możemy policzyć, jak w laboratorium doświadczalny układ kwantowy zmienia się pod wpływem dokonywania w nim pomiaru, to czemuż by nie policzyć tego samego dla wszechświata? Oczywiście pewnie moje założenia są wadliwe, rozumienie tych zagadnień opaczne, a nawet jeśli nie, to policzenie czegoś takiego jest niemożliwe, ale to już inna sprawa. Nie chodzi o prawa fizyki, lecz o to, jak mamy rozumieć tego zewnętrznego obserwatora, o jakim pisał autor artykułu. Dlaczego napisał, że powinien taki obserwator być? Skąd taki pomysł? Czym miałby być i jakie miałby pełnić funkcje? Przecież nie chodzi o grę językową, że coś, np. klawiatura istnieje, kiedy się na nią patrzę, a kiedy jej nie widzę, to klawiatura nie istnieje. Ale być może moja próba zdefiniowania tego obserwatora jako uogólnienia 5 postulatu mechaniki relatywistycznej, jako jakiegoś uniwersalnego pomiaru we wszechświecie dokonywanego przez coś nieludzkiego i bardziej fundamentalnego niż znane nam prawa przyrody, zdolnego tego dokonać, jest całkowicie mylne… a może nie zrozumiałem, co miałeś/aś na myśli?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Junoxe

        Ja się tylko ustosunkowałem do słów Twych zawartych w cytowanych fragmentach. Nic więcej, jeśli idzie o Twoje słowa.

        Zaś ustosunkowując się do punktów, które wymieniłeś:
        „(1) Wszechświat jest taki, jaki jest, a więc prawdopodobieństwo powstania takiego właśnie wszechświata w toku jego ewolucji „zwyciężyło” pośród innych mniej lub bardziej prawdopodobnych dróg ewolucji.”

        Nie to miałem na myśli podając liczbę 10 do potęgi 500. To jest liczba możliwych wersji wszechświatów z różnymi prawami, a nie ewolucja praw w jednym. Stąd nie ma potrzeby mówienia o bogu-aka-zewnętrznym-obserwatorze. Bo o ile obserwator w niektórych sytuacjach wpływa samym pomiarem na zjawiska kwantowe na Ziemi, to nie oznacza, że dzieje analogicznie z powstającymi wszechświatami. Hipoteza wieloświatów.
        I tego tyczyła się moja uwaga.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • yaxoo

        Bardzo dziękuję Junoxe za wyjaśnienie. Teraz rozumiem Twoje stanowisko. Jednak nie wydaje mi się, aby to, czy mamy jeden wszechświat, czy też mamy ich tysiące, miało mieć jakikolwiek wpływ na istnienie bądź nieistnienie zewnętrznego obserwatora. Można co najwyżej zapytać, czy w takiej sytuacji mamy mieć jednego, ogólnego obserwatora obserwującego tych tysiąc wszechświatów, czy może mamy mieć tysiąc obserwatorów, z których każdy obserwuje swój wszechświat. Jak dla mnie, jedno z drugim się nie łączy. Tj. hipoteza wieloświatów nie łączy mi się z hipotezą zewnętrznego obserwatora. Cały czas pozostaje pytanie, czy ten ewentualny zewnętrzny obserwator musi mieć konotacje teologiczne, czy nie musi (być może nie chodzi o żaden absolut).

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0