• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Teoria wszystkiego



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Teorie pól kwantowych (ang. QFT – Quantum Field Theory) – współczesne teorie fizyczne tłumaczące oddziaływania podstawowe. Są one rozwinięciem mechaniki kwantowej zapewniającym jej zgodność ze szczególną teorią względności.Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.

    Teoria wszystkiego (ang. Theory of Everything, TOE, zwana dalej TW) – hipotetyczna teoria fizyczna opisująca w sposób spójny wszystkie zjawiska fizyczne i pozwalająca przewidzieć wynik dowolnego doświadczenia fizycznego. Współcześnie tym zwrotem określa się zwykle teorie usiłujące połączyć mechanikę kwantową z ogólną teorią względności. Jak do tej pory żadna z takich teorii nie została eksperymentalnie potwierdzona. Głównym problemem okazały się fundamentalne różnice w sposobie sformułowania tych dwóch teorii, które powodują przy ich łączeniu pojawianie się problemów renormalizacji, gdy przewidywane wyniki pewnych pomiarów mają nieskończone wartości. Dodatkowo istnieje wiele problemów, których żadna z tych teorii nie rozwiązuje.

    Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.Emergencja (łac. emergo – wynurzam się) – powstawanie jakościowo nowych form i zachowań z oddziaływania między prostszymi elementami. Przykładem takiego zjawiska jest proces myślenia, powstający z interakcji pomiędzy wieloma neuronami w ludzkim mózgu (choć żaden neuron nie jest sam z siebie zdolny do myślenia).

    Obecnie najbardziej zaawansowaną teorią pretendującą do miana TW jest opierająca się na zasadzie holograficznej, 11-wymiarowa M-teoria. Nie jest ona jeszcze dopracowana i przez wielu uważana jest raczej za kierunek rozwoju niż faktyczną teorię.

    Spis treści

  • 1 Historia
  • 1.1 Od starożytności do Einsteina
  • 1.2 Nowe odkrycia
  • 2 Współczesna fizyka
  • 3 Odniesienie do twierdzenia Gödla
  • 4 Potencjalny status Teorii wszystkiego
  • 5 Zobacz też
  • 6 Przypisy
  • 7 Literatura
  • Historia[]

    W 1814 roku Pierre Simon de Laplace opublikował pracę, w której argumentował że wystarczająco inteligentna istota, znająca położenie i prędkość wszystkich cząstek w danym momencie, oraz znająca wszystkie prawa fizyki, przewidziałaby każde zdarzenie w przeszłości i przyszłości.

    Wielki Zderzacz Hadronów, LHC (z ang. Large Hadron Collider) – największy na świecie akcelerator cząstek (hadronów), znajdujący się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy. LHC jest położony na terenie Francji oraz Szwajcarii.Liczba pierwsza – liczba naturalna większa od 1, która ma dokładnie dwa dzielniki naturalne: jedynkę i siebie samą, np.
    Umysł, który w danym momencie znałby wszystkie siły natury i położenie wszystkich obiektów z których natura jest zbudowana, gdyby był ponadto wystarczająco potężny aby móc te dane przeanalizować, mógłby jednym wzorem opisać ruch największych ciał niebieskich i najmniejszych atomów. Dla takiego umysłu nic nie byłoby niewiadomym i całą przyszłość i przeszłość miałby przed swymi oczyma.
    Pierre Simon de Laplace, Essai philosophique sur les probabilités, Wstęp. 1814

    Idea ta znana jest dziś jako demon Laplace'a. Współcześnie wiemy, że idea ta nie ma praktycznego zastosowania, bo przewidzenie zachowania nawet prostego układu i z daną pełną wiedzą na temat sił w nim działających może być bardzo skomplikowane (patrz problem n ciał i teoria chaosu). Dodatkowo mechanika kwantowa sugeruje, że rzeczywistość jest niedeterministyczna. Jako eksperyment myślowy, idea ta pokazuje jednak jakie możliwości mogłaby dawać TW.

    Mechanicyzm - pogląd filozoficzny w filozofii XVI - XVIII w., według którego wszelkie zjawiska i procesy można wyjaśniać na drodze pojęć i praw mechaniki. Do głównych przedstawicieli tego poglądu zaliczają się m.in.: Isaac Newton, René Descartes, Julien Offray de La Mettrie. Ważną rolę w propagowaniu mechanicyzmu odegrał ówczesny wynalazca Jacques de Vaucanson, który bezpośrednio zajmował się tworzeniem mechanicznych imitacji żywych obiektów.Ciemna energia – w kosmologii jest hipotetyczną formą energii, która wypełnia całą przestrzeń i wywiera na nią ujemne ciśnienie, wywołując rozszerzanie się Wszechświata. Jest to jedno z pojęć wprowadzonych w celu wyjaśnienia przyspieszania ekspansji kosmosu oraz problemu brakującej masy we Wszechświecie. Wyniki badań opublikowane w 2011 wydają się potwierdzać istnienie ciemnej energii.

    Od starożytności do Einsteina[]

    Od starożytności filozofowie spekulowali, że obserwowana różnorodność świata ukrywa jednorodność praw nim rządzących i że lista sił nim kierujących może być krótka, być może zawierająca tylko jedną siłę. Pogląd ten przejęli później zwolennicy mechanicyzmu, utrzymujący że wszystkie oddziaływania powinny być sprowadzone do jednej siły, najlepiej działającej tylko pomiędzy bezpośrednio stykającymi się cząstkami. Ograniczenie do lokalnie działających sił zostało zarzucone po powszechnym zaakceptowaniu działającej na duże odległości grawitacji w teorii Isaaca Newtona. Jednocześnie teoria grawitacji była dużym osiągnięciem mechanicyzmu, ujednolicając pozornie różne oddziaływania: przyciąganie ziemskie opisane przez Galileusza, prawa Keplera ruchu planet i zjawiska pływów morskich.

    Chaos deterministyczny - w matematyce i fizyce, własność równań lub układów równań, polegająca na dużej wrażliwości rozwiązań na dowolnie małe zaburzenie parametrów. Dotyczy to zwykle nieliniowych równań różniczkowych i różnicowych, opisujących układy dynamiczne.Druga zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, stwierdzające, że w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu, która z biegiem czasu nie maleje.

    W 1820 roku Hans Christian Ørsted odkrył powiązanie między elektrycznością i magnetyzmem, rozpoczynając serię badań uwieńczonych opracowaniem przez Maxwella teorii elektromagnetyzmu. W tym samym czasie eksperymentatorzy zbierali coraz więcej dowodów na to, że wiele powszechnie występujących sił: nacisk, sprężystość, lepkość, tarcie, ciśnienie itp. – jest powodowana przez to samo elektrostatyczne oddziaływanie pomiędzy cząstkami materii. W latach 20. XX wieku mechanika kwantowa pokazała, że wiązania chemiczne pomiędzy atomami można opisać jako przejaw kwantowych zjawisk elektromagnetycznych, co wedle słów Diraca oznaczało, że "podstawowe prawa fizyczne, potrzebne do matematycznego opisania większości fizyki i całości chemii, są już całkowicie poznane".

    Nazwą magnetyzm określa się zespół zjawisk fizycznych związanych z polem magnetycznym, które może być wytwarzane zarówno przez prąd elektryczny jak i przez materiały magnetyczne.Michael Faraday (ur. 22 września 1791, zm. 25 sierpnia 1867) – fizyk i chemik angielski, eksperymentator, samouk. Profesor Instytutu Królewskiego i Uniwersytetu w Oksfordzie, członek Royal Society, w młodości asystent H.B. Davy’ego.

    Próby zunifikowania grawitacji z elektromagnetyzmem rozpoczął już Michael Faraday w eksperymentach w połowie XIX wieku. Po opracowaniu przez Alberta Einsteina ogólnej teorii względności w 1915 roku, od razu próbowano połączyć ją z elektromagnetyzmem w jedną teorię. W tym czasie wydawało się prawdopodobne, że żadne inne oddziaływania podstawowe nie istnieją. Ważny wkład w łączenie tych teorii wnieśli Gunnar Nordström, Hermann Weyl, Arthur Eddington, Theodor Kaluza, Oskar Klein oraz sam Einstein ze współpracownikami, szczególnie w jego ostatnich latach życia. Ostatecznie próby te skończyły się niepowodzeniem.

    Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.Radio – dziedzina techniki zajmująca się przekazywaniem informacji na odległość za pomocą fal elektromagnetycznych.

    Nowe odkrycia[]

    Poszukiwania spójnej teorii przerwało odkrycie silnych i słabych oddziaływań jądrowych, które nie były przejawami ani grawitacji ani elektromagnetyzmu. W tym samym czasie rozwój mechaniki kwantowej doprowadził do odkrycia, że jej niedeterminizmu nie da się ominąć przy pomocy głębszej teorii (patrz Twierdzenie Bella), co oznaczało, że próby znalezienia spójnej deterministycznej teorii były z góry skazane na niepowodzenie. Przez lata wydawało się, że grawitacji nie da się w ogóle uwzględnić w kwantowym paradygmacie bez doprowadzania do sprzeczności. Dlatego naukowcy w XX wieku skupili się bardziej na zrozumieniu trzech „kwantowych” oddziaływań: elektromagnetycznego, słabego i silnego. Pierwsze dwa udało się zunifikować w teorię oddziaływań elektrosłabych, opracowaną w 1968 roku.

    Czas – skalarna (w klasycznym ujęciu) wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych.Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.

    W kolejnych latach zaproponowano kilka teorii wielkiej unifikacji (GUT), które by unifikowały je również z oddziaływaniami silnymi. Teorie te są wciąż spekulatywne i w obowiązującym współcześnie Modelu Standardowym, oddziaływania silne i elektrosłabe są opisywane oddzielnie, nie jako przejaw tej samej siły. Choć najprostsze z tych teorii zostały wykluczone eksperymentalnie, ogólna idea, w szczególności w połączeniu z supersymetrią, jest powszechnie akceptowana przez fizyków.

    Tarcie (pojęcie fizyczne, jeden z oporów ruchu) to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Wiązanie chemiczne według klasycznej definicji to każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub większej liczby elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub większej liczby elektronów z jednego atomu na drugi i utworzenia w wyniku tego tzw. pary jonowej.
    Filozofia przedsokratejska – okres w filozofii starożytnej przed wystąpieniem Sokratesa, obejmujący filozofów przyrody i często ujmowanych w osobną kategorię sofistów.
    John David Barrow (ur. 29 listopada 1952 w Londynie) – angielski fizyk teoretyk, profesor nauk matematycznych na Uniwersytecie Cambridge, pisarz popularnonaukowy, anglikanin.
    Supersymetria (SUSY) – hipotetyczna symetria z zakresu fizyki cząstek elementarnych przekształcająca bozony w fermiony.
    Eksperyment (łac. experimentum - doświadczenie, badanie) – w naukach przyrodniczych i społecznych zbiór działań wzbudzających w obiektach materialnych określone reakcje i zjawiska w warunkach pozwalających kontrolować wszelkie istotne czynniki, które poddaje się dokładnej obserwacji.
    Teorie wielkiej unifikacji (GUT z ang. Grand Unification Theory) – teorie łączące chromodynamikę kwantową i teorię oddziaływań elektrosłabych. Przedstawiają one oddziaływanie silne, słabe i elektromagnetyczne jako przejaw jednego, zunifikowanego oddziaływania. Żadna z dotychczasowych teorii wielkiej unifikacji nie została potwierdzona doświadczalnie.
    Wieloświat (multiwersum, multiświat, metawszechświat, super-wszechświat, multiwszechświat, ultrawszechświat) – zbiór wszelkich możliwych wszechświatów, zawierający w sobie wszystko inne (w tym wszystkie możliwe, potencjalne – niezależnie od rozważanych czasoprzestrzeni lub wymiarów, w których się znajdują – wszechświaty; w tym także tak zwane wszechświaty równoległe). Do powstania tej definicji doprowadziła idea istnienia innych wszechświatów oprócz naszego.

    Reklama