Kvanttifysiikan ja suhteellisuusteorian yhteensovittaminen

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Onko niin, ettei kvanttifysiikkaa ja suhteellisuusteoriaa voida sovittaa yhteen sellaisina kuin ne nyt ymmärretään? Olisiko jokin lähde tähän tietoon, jos se pitää paikkansa?

Kommentit (6)

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5280
Liittynyt9.1.2011

Kyllä tosiaan on niin, että kvanttiteoria ja (yleinen-)suhteellisuusteoria ovat perustavalla tavalla epäyhteensopivia. Tämä karkeasti johtuu siitä että suhteellisuusteoria käsittää pehmeästi (smooth) kaareutuvaa geometriaa, ja jos sen ilmaisisi kvanttien avulla, niin se johtaa äärettömiin eli absurdeihin ratkaisuihin. Esimerkiksi jos suhteellisuusteoriasta tehdään kvanttiteoria, niin saadaan Maan ja Kuun välisen vuorovaikutuksen suuruudeksi ääretön. Tätä ongelmaa ei ole osattu ratkaista.

Oma suosikkilinkkini aiheesta on tämä ja tässä saattaisi olla siemen siitä kuinka voitaisiin rakentaa toimiva kvanttigravitaatioteoria. Eli tehdään kokonaan uudenlainen teoria uusista ajatuksia. Tämä teoria ei kuitenkaan vielä toimi käytännössä eli sen ennustukset vastaavat todellisuutta vain karkeasti, mutta suunta saattaa olla oikea. Luulen kuitenkin että kvanttigravitaatioteoria keksitään, kun joku tyhjentää mielensä kokonaan siitä mitä jo tiedetään ja miettii ongelmaa aivan uudesta näkökulmasta. En usko että kvanttigravitaatioteoria on lopulta kovin monimutkainen, vaan se on vain hankala keksiä.

Splitting Time from Space—New Quantum Theory Topples Einstein's Spacetime
http://www.scientificamerican.com/artic ... from-space

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

Vierailija
Puuhevonen
Kyllä tosiaan on niin, että kvanttiteoria ja (yleinen-)suhteellisuusteoria ovat perustavalla tavalla epäyhteensopivia. Tämä karkeasti johtuu siitä että suhteellisuusteoria käsittää pehmeästi (smooth) kaareutuvaa geometriaa, ja jos sen ilmaisisi kvanttien avulla, niin se johtaa äärettömiin eli absurdeihin ratkaisuihin. Esimerkiksi jos suhteellisuusteoriasta tehdään kvanttiteoria, niin saadaan Maan ja Kuun välisen vuorovaikutuksen suuruudeksi ääretön. Tätä ongelmaa ei ole osattu ratkaista.

Oma suosikkilinkkini aiheesta on tämä ja tässä saattaisi olla siemen siitä kuinka voitaisiin rakentaa toimiva kvanttigravitaatioteoria. Eli tehdään kokonaan uudenlainen teoria uusista ajatuksia. Tämä teoria ei kuitenkaan vielä toimi käytännössä eli sen ennustukset vastaavat todellisuutta vain karkeasti, mutta suunta saattaa olla oikea. Luulen kuitenkin että kvanttigravitaatioteoria keksitään, kun joku tyhjentää mielensä kokonaan siitä mitä jo tiedetään ja miettii ongelmaa aivan uudesta näkökulmasta. En usko että kvanttigravitaatioteoria on lopulta kovin monimutkainen, vaan se on vain hankala keksiä.

Splitting Time from Space—New Quantum Theory Topples Einstein's Spacetime
http://www.scientificamerican.com/artic ... from-space





Jo Faraday intuitiivisesti "näki", että gravitaatio ja sähkömagnetismi ovat sukua toisilleen:

And again, Faraday retained the same conviction that had promoted all his earlier work. He presented his findings to the Royal Society in November, 1850, noting that the results "do not shake my strong feeling of the existence of a relation between gravity and electricity, though they give no proof that it exists."

Hagen Kleinertin visio kiteisestä vakuumista defekteineen (kidevirheineen) saattaisi olla askel kohti uutta, painovoiman, sähkömagnetismin ja kvanttiteorian synteesin muodostavaa teoriaa.

http://users.physik.fu-berlin.de/~klein ... rldcrystal

It is supposed to illustrate that curvature and torsion may arise from defects
and that the universe may have a short-distance structure
which may completely surprise us when we shall be able to do experiments at Planck distances.

kemia-fysiikka-ja-matematiikka-f3/valaiskaahan-vahan-keskihakuisvoimasta-sentrifugaalivoim-t41922-525.html

Hagen Kleinertin Maailmankiteen, Planckin-Kleinertin kiteen (PKC) rakenteen edistyvä analyysi on paljastamassa nämä ilmiöt samanlaisiksi kidevirheiden kertymiksi:

http://ceram.agh.edu.pl/~icmmagh/artyku ... 0final.pdf

Marek Danielewski: Defects and diffusion in the Planck-Kleinert Crystal: The matter, gravity and electromagnetism, 2005

PKC-hypoteesi..olettaa, että elämme Maailmankiteessä, jonka hilavakio on Planckin pituuden luokkaa. Aine ja sähkömagneettiset aallot muodostuvat kiteen lokaaleista eksitaatioista [Goldstonen bosonien kondensaateista kuten kidevirheistä../P.S.V.] Painovoiman muodostavat Frenkel-tyyppiset kidevirheet. Gravitaatiovuorovaikutuksen ainekappaleiden välillä aiheuttavat niiden välissä diffuusioperiaatteella liikkuvat hiukkaset. Avainpostulaatti on kiteen kuutiollinen symmetria, joka aiheuttaa stressitensorille täsmällisen muodon ja tekee mahdolliseksi pitää kidettä isotrooppisena kiinteänä jatkuvana aineena.. Energian ja massan siirtymiä hallitsee diffuusio. Hiukkasten kollektiivinen käyttäytyminen vastaa aineen tunnettua käyttäytymistä ja siitä on johdettavissa Schrödingerin yhtälö. Poikittainen aaltomuoto toteuttaa Maxwellin yhtälöt tyhjiössä. PKC-malli tekee mahdolliseksi havainnollistaa oletettua Planckin tason fysiikkaa, joka poikkeaa täydellisesti nykyisten säieteorioiden esittämästä. Tutkimuksen tulokset puolustavat vahvasti PKC:n todellisuutta ja tekevät mahdolliseksi monimutkaisten ilmiöiden intuition mukaisen selittämisen. Ja mikä tärkeintä, esiin tulleiden käsitteiden avulla voidaan kuvata suuri joukko ilmiöitä.

Toinen mahdollisuus olisi tietysti turvautua defektien salaperäisen ytimen (defect core) ominaisuuksiin. Uskon Duesberyn tavoin, että defektien kuten kidevirheiden aistikyvynkaltainen kyky reagoida kiteeseen kohdistettuihin stresseihin säätyy juuri defektien ytimestä käsin

http://www.iop.org/EJ/abstract/0965-0393/7/6/001

The first such problem was the core structure of screw dislocations in bcc metals. Together with his co-workers, Basinski and Taylor, he was the first to prove an earlier assumption that this core possesses a three-fold symmetry and spreads into several intersecting crystallographic planes. This finding led to the concept of fractional dislocations, bounded by unstable stacking faults, as an analogue of partial dislocations bounding metastable faults in close-packed structures. Michael Duesbery, together with his co-workers, Basinski, Vitek and Bowen, were the first to investigate by computer simulation the motion of dislocations under external stresses. Such calculations revealed in the late seventies and early eighties an important phenomenon, the influence of non-glide stresses on dislocation mobility, that is of widespread interest at present. A truly heroic step in these calculations, which Michael Duesbery carried out in the early eighties, was the modelling of kinks on the screw dislocations.

Jos näin olisi, kyseessä olisi tietysti defektien ytimen tietokonetyyppinen laskentakyky pienimmän vaikutuksen lain toteuttavien ratojen löytämiseksi. Pienimmän vaikutuksen lakiin perustuvan johdon kvanttifysiikalle esitti ensimmäisenä Feynman

http://www.worldscibooks.com/physics/5852.html

Kiinnostava tässä suhteessa voisi olla myös professori Arto Annilan näkemys vakuumista aktiokonfiguraatioineen

http://www.helsinki.fi/~aannila/arto/

Cargo
Seuraa 
Viestejä979
Liittynyt27.8.2007

Itse uskon vakaasti, että Yleinen Suhteellisuusteoria tulee vielä väistymään gravitaation kvanttimallin tieltä, sillä hatustavedetty "avaruuden kaareutuminen" ei ole mielekästä.

Elektorimagnetismi, suppea suhteellisuusteoria tai kvanttimekaniikka (sis. kvanttikentät) ovat senverta kovalla pohjalla, ettei niitä opiskelevien tarvitse pelätä mitään suurta paradigman muutosta... mutta koko ikänsä suhteellisuusteoriaa vääntäneet huru-ukot voivat vielä pettyä - ja pahasti - kun itse muuttuvat taantumuksellisiksi "newtonilaisiksi".

" sähkö (se sähkö, jota tuotetaan mm. voimalaitoksissa) ei ole energiaa "
- Vastaaja_s24fi

“Jos et ole kaksikymppisenä vihreä, sinulla ei ole sydäntä. Mutta jos et ole nelikymppisenä perussuomalainen, sinulla ei ole aivoja.”
- Cargo

Vierailija
kabbernal
Onko niin, ettei kvanttifysiikkaa ja suhteellisuusteoriaa voida sovittaa yhteen sellaisina kuin ne nyt ymmärretään? Olisiko jokin lähde tähän tietoon, jos se pitää paikkansa?

Molemmilta teorioilta puuttuu yhteinen tekijä, joka sitoisi ne yhteen. Mikä tuo yhteinen tekijä sitten on?

Se on absoluuttinen avaruus, jota ei voi havaita ja jonka molemmat teoriat sivuuttavat. Absoluuttinen avaruus ei tässä tarkoita Newtonin absoluuttista avaruutta.

Suhteellisuusteorian mukaan gravitaatio johtuu avaruuden ominaisuuksista. Tämä käsitys voidaan laajentaa ymmärtämällä, että kaikki fysiikan ilmiöt johtuvat pelkästään avaruuden ominaisuuksista ja avaruus on ainoa substanssi.

Kvanttimekaniikkaa puolestaan laajennetaan kolmannella kvantisoinnilla kvantisoimalla avaruus ja aika. Tämä johtaa mm. kvanttimekaniikan tulkintaongelmien, kuten mittausongelman, ratkaisemiseen ja ei-lokaalisuuden ymmätämiseen uudella tavalla. Kvanttimekaniikan ei-lokalisuus kytkeytyy nimensä mukaisesti avaruuden ominaisuuksiin.

Geometrisoimalla fysiikka saadaan uusi malli, joka sisältää niin Suhteellisuusteorian kuin Kvanttimekaniikankin.

Yksityiskohtia löytyy täältä:
http://www.netikka.net/mpeltonen/siirre ... teoria.htm

Pekka

Uusimmat

Suosituimmat