Теория всего
с Алексеем Семихатовым
https://www.youtube.com/watch?v=k8IjRaxz42o
Начало
9-55
Почему мы вообще так самоуверенно считаем, что можно найти уравнение, которое описывает всё?
Отличный пример - это теория электричества и магнетизма. Были люди - Фарадей, Ампер - такие тщательные ребята, которые много чего сделали, начиная с Кулона, открыли законы. Максвелл решил, что хорошо бы все законы про электричество и магнетизм записать единообразно в виде уравнений, тех самых уравнений на поведение, кучи возможных поведений. Такая хорошая идея.
11-00
Он это сделал, разработал для этого специальный математический язык, специальный аппарат, и увидел, что уравнения противоречивы, то есть, к примеру, 1 = 0. Такого не может и не должно быть, и фрустрация должна была быть колоссальной, потому что человек разработал специальный аппарат, всего лишь сформулировал то, что было известно и экспериментально проверено до него, и оказалось, что 1 = 0, уравнения противоречивы.
11-25
Дальше Максвелл сделал потрясающий ход: посмотрев на эти уравнения, он увидел, что если из эстетических соображений вот в это уравнение дописать руками, вот просто взять ручку и дописать некоторое слагаемое, уравнения станут более симметричными, а противоречие исчезнет.
11-41
Хорошенькое дело, человек, который взялся подытожить результаты эксперимента, дописал туда из головы, дописал руками кусок.
Тогда в этих уравнениях исчезло противоречие и в этих уравнениях появилось новое решение, новое поведение. Электрическое и магнитное поля, которые бегут, не слишком сильно ослабляясь при удалении от источника. Это были радиоволны, те самые, благодаря которым мы сейчас в эфире. Они были открыты экспериментально после смерти Максвелла. Он их придумал из головы из эстетических соображений. Это меняет мир.
12-37
Еще один пример - лямбда-член в уравнениях Эйнштейна, который то ли надо, то ли не надо писать.Сам Эйнштейн долгие годы считал, что идея написать этот лямбда-кусок - самая большая ошибка его жизни, а современные экспериментальные наблюдения говорят о том, что он, скорее всего, есть.
В теории уравнения Эйнштейна с лямбда-членом и без лямбда-члена одинаково хороши, экспериментальные следствия разные, решения у них разные, это значит, что они описывают разны Вселенные. Мы должны понять, какое из них описывает нашу Вселенную. Только недавно изысканное, ужасно хитрое извлечение информации из довольно косвенных наблюдений, хитрая хитрость сверхновых методов позволили поставить эксперимент. В некотором смысле как коллайдер, только в астрономии нельзя ничего построить. Надо запускать телескопы в космос и быть страшно хитрыми, чтобы догадываться по косвенным признакам, что же на самом деле происходит и как заставить систему расколоться, круче, чем иной детектив.
15-10
Теория струн может дать ответы на многие вопросы. Например, размерности пространства. Вселенная, когда родилась, по-видимому, возможно, может быть, должна была быть десяти- или одиннадцати-мерной. Когда так много, уже немного зависит от точки зрения. Сначала, видимо, это были не совсем пространства, не совсем измерения, возникла некая М-теория, которая имела некий другой статус существования. Потом, когда она подостыла, она высадилась, выкристаллизовалась в пространство. Куда делись «лишние» шесть измерений? Они свернулись в ужасно маленькие кусочки. Их «пощупать» очень трудно. Для этого надо разгонять частицы, как на коллайдере, и надеяться, что, может быть, они начнут, очень грубо говоря, сходить с орбиты в сторону «лишних» измерений. Это очень сильная метафора.
16-37
Теория струн на все эти чудовищные и невероятные в своей постановке вопросы в принципе должна была бы дать ответ. Уравнения дико сложные, их еще надо решить. Уравнения, которые объяснят мир на его фундаментальном уровне, на уровне числа измерений пространства, на уровне количества фундаментальных взаимодействий. Почему одни взаимодействия слабые, другие сильные? Почему именно так соотносятся интенсивности этих взаимодействий? Почему у протона именно такая масса, а у электрона примерно в тысячу раз меньше? Почему?
17-50
Если это результат какой-то эволюции, то эта эволюция, как поведение, тоже должна подчиняться неким уравнениям. Вот их бы найти, узнать бы начальные условия. Абсолютно невероятная программа. Но были прецеденты, когда вот такой же способ действий, способ мысли, чудовищно амбициозный, приводил, во-первых, к унифицирующей теории, к пониманию единого внутреннего механизма и, во-вторых, к феерическим предсказаниям
18-33
Идеал, которого не удалось реализовать. Лет двадцать назад всерьез думали, что вот еще немножко, и мы увидим одну общую теорию, чисто силой ума, чисто средствами логического анализа. И к тому были шаги. Сначала теорий струн было сколько-то, бесконечное число, потом их число сократилось до пяти, потом оказалось, что пять - это только кажущееся пять, это как бы пять фасадов здания, к которому можно подходить с разных сторон. С крыши, с подвала подползать, с севера, с востока, с запада. И вот когда я смотрю с севера, передо мной какой-то фасад, а какие-то дальние комнаты кажутся недоступными, странными, искривленными. Можно зайти с другой стороны и увидеть, что там нет ничего искривленного, ничего странного и все понятно. Но тогда я не буду видеть тот фасад, с которого я сначала начал.
19-21
Так вот, теория струн - это не только эти фасады. Это все здание, которое называется М-теория, которое должно управлять миром. Проблема в том, что уравнения теории нам неизвестны, переменные ее нам неизвестны, а эксперимент ставить чрезвычайно трудно. Удивительная область, которая обогащает и физику, и математику, в плане физической предсказательной силы, несомненно, уперлась в некоторую…
Почему теория называется М?
Mystery, Mother, Matrix.
https://www.youtube.com/watch?v=k8IjRaxz42o
Начало
9-55
Почему мы вообще так самоуверенно считаем, что можно найти уравнение, которое описывает всё?
Отличный пример - это теория электричества и магнетизма. Были люди - Фарадей, Ампер - такие тщательные ребята, которые много чего сделали, начиная с Кулона, открыли законы. Максвелл решил, что хорошо бы все законы про электричество и магнетизм записать единообразно в виде уравнений, тех самых уравнений на поведение, кучи возможных поведений. Такая хорошая идея.
11-00
Он это сделал, разработал для этого специальный математический язык, специальный аппарат, и увидел, что уравнения противоречивы, то есть, к примеру, 1 = 0. Такого не может и не должно быть, и фрустрация должна была быть колоссальной, потому что человек разработал специальный аппарат, всего лишь сформулировал то, что было известно и экспериментально проверено до него, и оказалось, что 1 = 0, уравнения противоречивы.
11-25
Дальше Максвелл сделал потрясающий ход: посмотрев на эти уравнения, он увидел, что если из эстетических соображений вот в это уравнение дописать руками, вот просто взять ручку и дописать некоторое слагаемое, уравнения станут более симметричными, а противоречие исчезнет.
11-41
Хорошенькое дело, человек, который взялся подытожить результаты эксперимента, дописал туда из головы, дописал руками кусок.
Тогда в этих уравнениях исчезло противоречие и в этих уравнениях появилось новое решение, новое поведение. Электрическое и магнитное поля, которые бегут, не слишком сильно ослабляясь при удалении от источника. Это были радиоволны, те самые, благодаря которым мы сейчас в эфире. Они были открыты экспериментально после смерти Максвелла. Он их придумал из головы из эстетических соображений. Это меняет мир.
12-37
Еще один пример - лямбда-член в уравнениях Эйнштейна, который то ли надо, то ли не надо писать.Сам Эйнштейн долгие годы считал, что идея написать этот лямбда-кусок - самая большая ошибка его жизни, а современные экспериментальные наблюдения говорят о том, что он, скорее всего, есть.
В теории уравнения Эйнштейна с лямбда-членом и без лямбда-члена одинаково хороши, экспериментальные следствия разные, решения у них разные, это значит, что они описывают разны Вселенные. Мы должны понять, какое из них описывает нашу Вселенную. Только недавно изысканное, ужасно хитрое извлечение информации из довольно косвенных наблюдений, хитрая хитрость сверхновых методов позволили поставить эксперимент. В некотором смысле как коллайдер, только в астрономии нельзя ничего построить. Надо запускать телескопы в космос и быть страшно хитрыми, чтобы догадываться по косвенным признакам, что же на самом деле происходит и как заставить систему расколоться, круче, чем иной детектив.
15-10
Теория струн может дать ответы на многие вопросы. Например, размерности пространства. Вселенная, когда родилась, по-видимому, возможно, может быть, должна была быть десяти- или одиннадцати-мерной. Когда так много, уже немного зависит от точки зрения. Сначала, видимо, это были не совсем пространства, не совсем измерения, возникла некая М-теория, которая имела некий другой статус существования. Потом, когда она подостыла, она высадилась, выкристаллизовалась в пространство. Куда делись «лишние» шесть измерений? Они свернулись в ужасно маленькие кусочки. Их «пощупать» очень трудно. Для этого надо разгонять частицы, как на коллайдере, и надеяться, что, может быть, они начнут, очень грубо говоря, сходить с орбиты в сторону «лишних» измерений. Это очень сильная метафора.
16-37
Теория струн на все эти чудовищные и невероятные в своей постановке вопросы в принципе должна была бы дать ответ. Уравнения дико сложные, их еще надо решить. Уравнения, которые объяснят мир на его фундаментальном уровне, на уровне числа измерений пространства, на уровне количества фундаментальных взаимодействий. Почему одни взаимодействия слабые, другие сильные? Почему именно так соотносятся интенсивности этих взаимодействий? Почему у протона именно такая масса, а у электрона примерно в тысячу раз меньше? Почему?
17-50
Если это результат какой-то эволюции, то эта эволюция, как поведение, тоже должна подчиняться неким уравнениям. Вот их бы найти, узнать бы начальные условия. Абсолютно невероятная программа. Но были прецеденты, когда вот такой же способ действий, способ мысли, чудовищно амбициозный, приводил, во-первых, к унифицирующей теории, к пониманию единого внутреннего механизма и, во-вторых, к феерическим предсказаниям
18-33
Идеал, которого не удалось реализовать. Лет двадцать назад всерьез думали, что вот еще немножко, и мы увидим одну общую теорию, чисто силой ума, чисто средствами логического анализа. И к тому были шаги. Сначала теорий струн было сколько-то, бесконечное число, потом их число сократилось до пяти, потом оказалось, что пять - это только кажущееся пять, это как бы пять фасадов здания, к которому можно подходить с разных сторон. С крыши, с подвала подползать, с севера, с востока, с запада. И вот когда я смотрю с севера, передо мной какой-то фасад, а какие-то дальние комнаты кажутся недоступными, странными, искривленными. Можно зайти с другой стороны и увидеть, что там нет ничего искривленного, ничего странного и все понятно. Но тогда я не буду видеть тот фасад, с которого я сначала начал.
19-21
Так вот, теория струн - это не только эти фасады. Это все здание, которое называется М-теория, которое должно управлять миром. Проблема в том, что уравнения теории нам неизвестны, переменные ее нам неизвестны, а эксперимент ставить чрезвычайно трудно. Удивительная область, которая обогащает и физику, и математику, в плане физической предсказательной силы, несомненно, уперлась в некоторую…
Почему теория называется М?
Mystery, Mother, Matrix.