Раздвоение и уменьшение симметрии, или ОЧП рассказала

( Май 2022, idb@kiwiarxiv )

Очередной текст из цикла «Эдвард Виттен и Одна Чёрная Птица». С рассказом про «засекреченный принцип Паули» в основах единого устройства миров физики, математики и сознания во вселенной…

Соответствующий фон для рассказа – а также и наглядную схему для заглавной иллюстрации – предоставила недавняя научная статья [o1], особо тут подходящая по целому множеству причин.

Во-первых, потому что двумя из трёх соавторов этой работы являются выдающиеся физики-теоретики, Эдвард Виттен и Хуан Малдасена, у которых предыдущая – и она же первая – их совместная статья [o2] выходила ровно четверть века тому назад, в 1997 году.

Во-вторых, на сайте препринтов arXiv.org их новая совместная публикация появилась 17 сентября 2021 года. Иначе говоря, дата эта совершенно случайно, ясное дело, но почти день в день совпала с публикацией текста «Эдвард Виттен как Гаусс сегодня» – открывшего, собственно, здесь новый сериал «ОЧП рассказала» [i1].

А весь данный цикл не только совсем неслучайно выстроен именно вокруг теоретических результатов Виттена и Малдасены, но и несёт ясный посыл. Суть которого – как и у всего проекта kniganews – это обстоятельный разбор престранной ситуации в нашей науке: когда у выдающихся учёных современности есть уже всё для великого открытия, но оно упорно снова и снова ими НЕ делается…

В-третьих, нынешняя совместная работа от двух знаменитых светил вполне отчётливо – через мост Эйнштейна-Розена [i2] – сопрягается с их прошлыми выдающимися достижениями, известными как «модель Хоравы-Виттена» и «космология вечных чёрных дыр Малдасены». Но ничего из этих важных вещей – ни сами модели, ни мост взаимосвязей, тем более – в нынешней статье не упоминается вообще никак.

В-четвёртых, приводимая здесь картинка-схема из статьи Виттена и Малдасены предоставляет, среди прочего, ещё и наглядный ключ к раскрытию одной давней, но очень тщательно скрываемой тайны науки под условным названием «засекреченный принцип Паули» [i3]. Откуда несложно догадаться, что разбирательство со взаимосвязями между всеми этими тайнами и умолчаниями сулит нам новые удивительные открытия.

В-пятых… Впрочем, и перечисленных причин уже вполне достаточно, чтобы внимательнее отнестись к столь редкому для мира физики событию, как новая совместная публикация от Эдварда Виттена и Хуана Малдасены.

После чего, ознакомившись в общих чертах с сутью и проблемами полученных там результатов, удобно воспользоваться ими как новой площадкой для освещения темы давней, тёмной и интригующей. Темы о том, как официальная наука мейнстрима в очередной раз и другими путями снова вышла на великое и загадочное открытие Вольфганга Паули. А обнаружив это, опять пытается отскочить куда-нибудь подальше…

Если же доверять «источнику ОЧП» и описывать нынешнюю ситуацию более содержательно, то выходит здесь вот что.

С опорой на модели Виттена и Малдасены наука наша в действительности уже давно и с подробностями знает, что означали ключевые слова Паули о его открытии: «Раздвоение и уменьшение симметрии – уж теперь-то мы напали на след!». Но знание это так и остаётся, образно выражаясь, на уровне коллективного подсознания. Ибо на другом уровне – сознания активного – неоднократно переоткрытые факты такого рода с неизбежностью подрывают многие из устоявшихся догм и страшных табу науки как посюсторонней религии [i4]…

По этой причине сборкой явно хороших взаимодополняющих моделей в одно целое никто из учёных, похоже, не занимается. Но делать-то это всё равно придётся, так или иначе. Для начала, скажем, воспользовавшись информацией от странно сведущего – но при этом заведомо ненаучного и абсолютно нерелигиозного – источника под условным названием «одна чёрная птица рассказала».

Учитывая же материалы предыдущих эпизодов этого цикла [i1], особо интересным оказывается рассмотрение «модели сборки от ОЧП» в разных проекциях. То есть как для именно вот такой – единой и асимметрично раздвоенной – конструкции вселенной выглядят некоторые из её конкретных проекций в «три мира по Пенроузу»: в мир физической реальности, в мир чистой математики и в мир нашего сознания…

Читать «Раздвоение и уменьшение симметрии, или ОЧП рассказала» далее

Тахионный кристалл Клиффорда-Хопфа, или ОЧП расказала

( Март 2022, idb@kiwiarxiv )

Продолжение цикла текстов «Эдвард Виттен и Одна Чёрная Птица.» В этой части сериала источником ОЧП предоставлен ответ для знаменитой загадки Пенроуза – о гранд-парадоксе трёх разных миров нашего существования. А также показано, сколь обстоятельно именно этот ответ подкрепляется результатами современной науки.

 

Среди мудрейших учёных-мыслителей XX века неоднократно звучала идея о том, что реальность вселенной, в которой обитает человек, неверно делить на «мир материи» и «мир сознания». Ибо куда более вероятной представляется такая конструкция реальности, в которой и мир физический, и мир ментальный – это разные проекции чего-то одного.

Проекции чего-то в высшей степени удивительного, определённо целостного и единого, но пока что наукой не постигнутого по сути никак…

Что же касается особо интересного тут вопроса – о возможных путях к строго научному постижению Единства в основах природы сознания и материи, то на этот счёт мнения у учёных не просто разнообразны, но и расходятся, бывает, вплоть до диаметрально противоположных.

Наглядной иллюстрацией чему могут служить такие образцы рассуждений от столь известных в науке людей, как Вольфганг Паули, Эдвард Виттен и Роджер Пенроуз.

Читать «Тахионный кристалл Клиффорда-Хопфа, или ОЧП расказала» далее

Свобода от моды

В процессе подготовки очередных эпизодов для двух разных сериалов — про «Бэкона в книге Картье» и про «Виттена как Гаусса сегодня» — обнаружились сильные сопряжения их тем с одним весьма давним текстом из цикла kniganews «Женщины, Эйнштейн и Голография» (ЖЭГ, 2014). Для полноты картины полезно разместить этот текст и здесь. Предыдущие части ЖЭГ см тут: [#1], [#2], [#3], [#4], [#5].


1. Немодные вещи

В 1981 году Фримену Дайсону довелось сделать доклад на еще одну близкую ему тему – о моде в науке. Выражаясь точнее, доклад носил название «Немодные занятия» [up], поскольку знаменитому физику-инакомыслящему куда дороже идея о том, что подлинно великие вещи практически всегда открываются не благодаря, а вопреки царящим на данный момент в науке теориям и школам.

Если излагать концепцию Дайсона в самых общих чертах, то выглядит она следующим образом. Как и все прочие люди, ученые также имеют тенденцию следовать текущей моде. Законодателей моды в науке физик не без иронии именует «мандаринами» и с готовностью признает, что в принципе здесь нет ничего плохого. Потому что и модные темы исследований, диктуемые нынешними мандаринами, вполне могут быть и актуальными, и значительными.

(Не говоря уже о том, что для всех научных карьеристов, рассчитывающих на быстрое получение грантов и престижных должностей, шансы на успех несоизмеримо выше, если следовать общепринятой моде.)

Проблема же заключается в том, что в любой конкретный момент истории науки – как показывает жизнь – наиболее важные и плодотворные идеи зачастую пребывают в пассивном или спящем состоянии. Просто по той причине, что они «сейчас немодные». По прикидкам Дайсона, в особенно близкой для него области математической физики совершенно обычным делом является время задержки порядка 50 или 100 лет – между тем, когда концепция новой идеи рождается, и тем, когда она, наконец, становится модной настолько, чтобы представлять мейнстрим научной мысли.

И при этом, подчеркивает Дайсон, именно такие вот немодные идеи и разрабатывающие их немодные люди зачастую оказываются наиболее важны для науки, ибо именно они решающим образом влияют на научный прогресс…

Читать «Свобода от моды» далее

Эдвард Виттен как Гаусс сегодня

( Сентябрь 2021, idb.kniganews )

Великие учёные, как известно, часто выступают двигателями прогресса человечества. Но порой бывает и так, что двигатель работает в качестве тормоза…

В один из последних дней прошедшего лета, а именно 26 августа 2021, в очевидной независимости друг от друга произошли два примечательных события, тесно связанных с именем и научным творчеством Эдварда Виттена. Авторитетнейшего математического физика, лауреата множества всяческих престижных наград и просто широко известного учёного, последнюю четверть века чаще всего представляемого публике в СМИ как «самый выдающийся теоретик среди ныне живущих».

Но вот 26 августа нынешнего года Эдварду Виттену исполнилось ровно 70 лет – а в средствах массовой информации почему-то не появилось ни одной статьи по этому поводу. То есть вообще ничего, ни единой публикации. Хотя в мире учёных, что не секрет, обычно любят отмечать круглые даты своих патриархов, справедливо усматривая в таких торжествах весьма подходящий повод для популяризации достижений науки.

Своеобразное объяснение этому странному тотальному молчанию прессы предоставляет совершенно, казалось бы, другое событие 26 августа. Выкладывание в онлайн на сайте Издательства Кембриджского университета их новой – и толстенной – книги-сборника под названием «Разговоры о квантовой гравитации» (Conversations on Quantum Gravity. Edited by Jácome (Jay) Armas. Cambridge University Press. 2021).

Суть этой примечательной книги, собравшей под своей обложкой тексты бесед редактора-составителя с 37 из наиболее авторитетных в мире специалистов-теоретиков, можно выразить всего в нескольких фразах. Тема «квантовой гравитации», то есть согласованного объединения двух главных основ современной физики, квантовой теории частиц и общей теории относительности (теории гравитации) Эйнштейна, – это архиважная проблема науки на протяжении, считай, уже почти сотни лет. С тех пор, фактически, как созрели и оформились две главные теории физиков, продемонстрировав сильно озадаченным учёным свою взаимную математическую противоречивость.

Несмотря на гигантские усилия теоретиков по согласованию основ в фундаменте, проблема «квантования гравитации» на сегодняшний день так и остаётся никак не решённой. Поэтому вокруг неё и поныне продолжают вестись разной глубины и продолжительности беседы авторитетов, обсуждающих преимущества и недостатки конкурирующих теорий. Непременным участником подобных дискуссий почти всегда оказывается и Эдвард Виттен, давно и совершенно однозначно сделавший все ставки на теорию струн.

Именно на этом, собственно, он категорично настаивает и в интервью, данном для нового кембриджского сборника «Разговоры о квантовой гравитации». В отличие от бесед с другими учёными, занимающими по 15, 20, а то и 30 страниц книги, интервью с Виттеном уместилось всего на одной страничке (page 698). И символично завершает весь этот сборник – как «раздел номер 37», а также и своего рода итог от «самого выдающегося теоретика нашего времени»:

Вопрос: Из-за отсутствия экспериментальных данных [обычно позволяющих сравнивать достоинства и недостатки конкурирующих теорий], ныне имеется множество разных подходов к квантованию гравитации. Какой из этих подходов, по вашему мнению, ближе всех к подлинному описанию природы – и почему?

Виттен: Я бы сказал, что уже сама предпосылка вашего вопроса несколько вводит в заблуждение. Теория струн – это единственная из всех идей о квантовой гравитации, где имеется действительно содержательное наполнение. Одним из отчётливых признаков этого является то, что когда у конкурентов появляются интересные идеи (некоммутативная геометрия, энтропия чёрных дыр, теория твисторов), то все они раньше или позже поглощаются как часть теории струн…

Для тех, кто смутно ориентируется в современных раскладах на специфическом поле битвы теоретиков, разрабатывающих разные версии «квантования гравитации», здесь будет по всему полезен содержательный – хотя и подчёркнуто не-нейтральный – комментарий  другого специалиста (Питера Войта) относительно подобных заявлений как от Виттена, так и от многих других струнных авторитетов:

Грубо говоря, все они утверждают примерно одно и то же:

На самом деле мы не знаем толком, что же это такое – теория струн. Мы знаем лишь то, что это «структура каркаса» (framework), включающего в себя КТП (квантовую теорию поля) и многое, многое другое. С опорой на этот математический каркас ничего предсказывать для физики мы сейчас не можем, так же, как не видим и никаких возможных путей для предсказывания хоть чего-нибудь в будущем. Однако сама теория струн – это успешная теория квантовой гравитации, в отличие от всех теорий наших конкурентов. И нет никаких разумных причин для того, чтобы люди работали над чем-либо ещё…

Хотя суть их позиции сформулирована здесь со всей возможной иронией и язвительностью оппонента, возразить по существу струнным апологетам тут в общем-то нечего. Никто из них действительно понятия не имеет, как же пристроить их мощный и математически замечательный «каркас» к наблюдаемой физике окружающего мира.

Более того, на недавней ежегодной конференции «Струны-2021» даже в выступлении самого Эдварда Виттена прозвучало нечто весьма созвучное:

Что это такое – струнная теория?
Просто поразительно, так много знать о теории, но при этом ощущать, однако, что не имеешь ни малейшего представления, чем она в действительности является…

После подобных заявлений от одного из главных предводителей теории струн несложно, наверное, постичь, что эта «успешная теория», активно разрабатываемая уже свыше полусотни лет, пребывает ныне в очевидном и весьма глубоком кризисе. Как выбираться из которого, никто сегодня не представляет, если признать по-честному. А потому и празднества в честь 70-летия Виттена в таких условиях выглядят как-то не очень уместно, выражаясь помягче…

Что же представляется здесь абсолютно уместным, так это повнимательнее присмотреться к богатейшему научному наследию Эдварда Виттена. И увидеть там, для начала, комплекс важных идей, по разным причинам и в разное время отложенных им отчего-то в сторону.

А кроме того, увидеть и нечто ещё куда более важное: что именно эти вещи при верном их сопряжении прямиком ведут науку к действительно верной картине квантовой гравитации – пусть и не под знаменем теории струн.

Причём там же, в комплексе недооценённых и ждущих своего часа идей, что любопытно, обнаруживаются примечательные параллели между научным творчеством Виттена и биографией «короля математиков» Карла Фридриха Гаусса (1777-1855).

Читать «Эдвард Виттен как Гаусс сегодня» далее

Программа Клиффорда как рубеж и перспектива

( Август 2021, idb.kniganews )

Один добрый человек раздобыл и прислал книгу. Хорошую биографическую книгу, лет двадцать тому назад выпущенную в Англии. Никогда, может, и не попадавшую в списки бестселлеров, но очень полезную для понимания интересной ситуации в современной науке.

Название книги в переводе на русский звучит примерно так: «Вот два серебряных потока: История Уильяма и Люси Клиффордов, 1845-1929» (Such Silver Currents: The Story of William and Lucy Clifford, 1845-1929. By Monty Chisholm. Lutterworth Press, 2002).

Пара «таких серебряных потоков» – это, понятное дело, жизни двух замечательных людей, пересёкшиеся и слившиеся в жизнь одну всего лишь на четыре года, с 1875 по 1879. Когда Уильям и Люси Клиффорды поженились, завели детей и сделали свой гостеприимный дом одним из самых интересных в Лондоне центров духовного общения для учёных, писателей и прочих интеллектуалов.

В печальном 1879 году, как известно, гениальный математик Уильям Кингдон Клиффорд скончался в возрасте 33 лет. Оставив жену с двумя их маленькими дочками фактически без средств к существованию. Сильная и умная женщина Люси Клиффорд, однако, сумела не только выжить, но и стать весьма заметной в своей стране писательницей. Обеспечив литературным творчеством как достойную жизнь для семьи, так и очень обширный круг общения. На всем протяжении своего 50-летнего вдовства она была постоянным другом и собеседником для множества знаменитейших деятелей культуры Великобритании.

Оставшийся после этих двух выдающихся жизней богатый архив писем и бумаг, бережно сохранённый в семьях потомков, послужил основой для книги – как парного биографического портрета Клиффордов. При этом следует сразу подчеркнуть, что это ПЕРВАЯ (и она же пока последняя) в истории биографическая книга о великом учёном и мыслителе по имении Уильям Кингдон Клиффорд.

Проблема же с данной работой в том, что автор – то есть написавшая эту примечательную книгу Монти Чисхолм – является исследователем-гуманитарием. Иначе говоря, компетентного, содержательного и одновременно популярно изложенного рассказа о масштабах великого научного наследия Клиффорда от такой биографической книги ожидать просто не приходится.

С другой стороны, мужем и многолетним соратником в изысканиях Монти был математик Рой Чисхолм. Который помог, как мог, восполнить отсутствие у автора физико-математических знаний – написав заключительную главу книги с кратким профессиональным обзором научных достижений Клиффорда.

А кроме того, имея связи в высших сферах математической науки, Рой Чисхолм сумел привлечь к изданию книги знаменитейших в этой области людей – Майкла Атью и Роджера Пенроуза. Согласившихся написать вводное «Предисловие» и заключительное «Послесловие», соответственно.

Наконец, поскольку книга о Клиффордах вышла в самом начале столетия и почти одновременно с другой примечательной математической книгой, где автором предисловия также является Майкл Атья, а автором одной из обзорных статей Роджер Пенроуз, имеет смысл упомянуть здесь и эту работу: «Математика: рубежи и перспективы» (Mathematics: Frontiers and Perspectives. By International Mathematical Union, 2000).

С какой именно целью в историю про Клиффорда включен и этот большой сборник (Клиффорда не упоминающий вообще), разъяснения будут предоставлены ближе к финалу. Основную же часть дальнейшего рассказа предоставляет «Послесловие» Роджера Пенроуза к книге Чисхолм о «Серебряных потоках».

Обнаружить этот текст для ознакомления в интернете не удаётся ни в оригинале, ни в переводе тем более. А поскольку текст представляется весьма важным, имеет смысл дать здесь его перевод на русский (в немного поджатом виде, краткости ради пропустив подробности теорем).

Читать «Программа Клиффорда как рубеж и перспектива» далее

Гидра-динамика морфогенеза, или Модельный организм живой вселенной

Июнь 2021, idb.kniganews )

Практически все, кто следит за новостями науки, наверняка в курсе, что наиболее интересные тут вещи происходят на стыках и пересечениях разных дисциплин. Но почему-то мало кто обращает внимание, сколь гигантские перемены для наших взглядов на мир несут в себе эти «интересные вещи»…

На веб-страницах известного издания Nautil.us в конце июня появилась любопытная обзорная статья профессора-физика и по совместительству писателя-популяризатора науки Сидни Перковица – о междисциплинарных достижениях учёных на стыке биологии, физики, математики и информатики: «Математика живых вещей: Исследования на пересечении физических и биологических законов» («The Math of Living Things: Exploring the intersection of physical and biological laws.» By Sidney Perkowitz. Nautil.us, Issue 102. June 23, 2021 ).

Для расследований проекта kniganews особо примечательными в этой статье из Nautil.us представляются два небольших фрагмента. Один – вступительный – уже в самых первых абзацах обращает внимание читателей на то, сколь медленно адаптируются взгляды и язык человека к переменам, происходящим в науке:

Трудно спорить со знаменитым своей авторитетностью «Оксфордским словарём английского языка», но даваемое там определение физики как «ветви научных знаний о природе и свойствах неживой материи и энергии» является очевидно неполным. Потому что физика изучает также и живые вещи. Доклады учёных-физиков о биологических исследованиях звучали уже на их первой международной встрече в 1900 году, а науки физика и математика по-прежнему помогают биологам в понимании живых вещей и сегодня.

О важности обратной связи примечательно говорили в 1940-е годы Альберт Эйнштейн и Эрвин Шрёдингер, основатели релятивистской и квантовой физики, соответственно, когда независимо друг от друга высказали предположение, что решение трудных проблем биологии могло бы также продвинуть и физику. И они были правы. Ныне учёные занимаются исследованиями «информации», которая уже давно не считается некой смутно определяемой идеей. Совсем напротив, информация стала весьма особенной и объединяющей всё концепцией, имеющей глубокие смыслы как в физике, так и в биологии.

Несложно продемонстрировать, что вскользь упомянутый во вступлении период – 1940-50-е годы – на самом деле был чрезвычайно важен для всей последующей истории науки. Ибо в те времена были сделаны далеко не только провидческие предсказания великих теоретиков (на которые тогда очень мало кто обратил внимание), но и реально великие открытия прорывного междисциплинарного характера: теория информации Шеннона, голография Габора, структура и механизмы работы ДНК, физика космологических чёрных дыр.

Фундаментальная важность этих достижений по отдельности ныне так или иначе уже общепризнанна, конечно. Но вот важность и устройство той главной конструкции, что сводит их все в единое целое, не постигнуты наукой, к сожалению, вплоть до сегодняшнего дня.

И именно по этой причине особый интерес в статье Перковица вызывает ещё один небольшой фрагмент – всего три коротких абзаца – вокруг которых здесь будет выстроен весь последующий текст. Ибо абзацы эти посвящены особенностям биологии, физики и топологии одного крошечного пресноводного животного под названием гидра. Изучая которое, как бы странно это ни звучало, наука начинает постигать очень глубокие взаимосвязи между устройством живых организмов и вселенной в целом. Не говоря уже о тесно связанных ролях чёрных дыр, голографии, ДНК и теории информации для постижения единства «всего что есть»…

Читать «Гидра-динамика морфогенеза, или Модельный организм живой вселенной» далее

Большие перемены в фундаменте

( Май 2021, idb.kniganews )

Прямо сейчас в фундаментальных основах физики уже начали происходить воистину гигантские по своей значимости перемены. Практически никто, правда, этого пока не замечает…

Одна из самых поразительных особенностей в творческих способностях человека – это формировать окружающую реальность своими ожиданиями. Вообще говоря, именно так – через материализацию идей или «уплотнение голографических мыслеобразов» – происходят все процессы творения в природе. Но одно дело знать это теоретически, и совершенно другое – наблюдать непосредственно, как происходят подобные вещи в реальной жизни множества людей, начавших сосредоточенно думать об одном и том же…

Понятно, наверное, что для содержательных наблюдений тут нужны определённые навыки и терпение, ибо происходят такого рода процессы весьма и весьма небыстро. Но вот когда и терпения, и общих знаний о наблюдаемом предмете достаточно, тогда удаётся не только отчётливо увидеть ход перемен в картине реальности, но и наглядно продемонстрировать это всем интересующимся.

Чем мы, собственно, сейчас и займёмся – на интереснейшем примере Больших Перемен, уже начавших происходить в фундаментальных основах физики.

Примерно три года тому назад здесь был опубликован большой аналитический материал под названием «Природа самообмана в точных науках» . Суть этого текста сводилась к двум важнейшим идеям. Во-первых, наша фундаментальная физика сама себя завела в тупик, сделав неверный выбор основ и утратив способности открывать нечто действительно новое.

Во-вторых же, главное, исправлять ошибки самообмана удобнее всего через крутой разворот фундаментальной науки в сторону «физики тут». Иначе говоря, через уход от Стандартных моделей «экстремально малого и экстремально большого» (физики частиц высоких энергий и космологической теории инфляции) на направление переформулировки базовых основ в терминах физики волн, вихрей и квазичастиц конденсированной материи.

Ещё три года назад подобные идеи воспринимались учёными мейнстрима как нечто странное и возмутительное, а громко озвучивать их в научных аудиториях и публичных заявлениях решались, разве что, лишь те из именитых диссидентов-физиков, для кого важнее сохранять верность поискам научной истины, нежели репутацию «авторитетного светила».

Ныне, однако, эти возмутительные идеи уже не только отчётливо звучат в выступлениях научных светил, придерживающихся вполне конформистских взглядов, но и начинают понемногу влиять на реальную перестройку фундаментальных основ…

При этом, коль скоро происходят подобные вещи сразу во множестве разных мест, очень постепенно и без громких заявлений для прессы, то ни широкая публика, ни даже научная общественность в массе своей этого пока не замечают. Проявить же столь важный процесс перемен и сделать его по сути самоочевидным/необратимым помогают аккуратные подборки и сопоставления событий, происходящих всюду фактически одновременно, но без явных взаимосвязей друг с другом.

Здесь, в частности, в качестве наглядной иллюстрации будет рассмотрено пять таких событий за несколько последних месяцев – статей и видеолекций от совершенно разных известных людей, работающих в мейнстрим-науке полностью независимо друг от друга. «Независимо» в общепринятом смысле этих слов, по крайней мере. Потому что на самом деле – если смотреть глубже – не только учёные, но и все мы тут взаимосвязаны очень тесно…

Читать «Большие перемены в фундаменте» далее

Частица – это что? (Простые ответы для трудных вопросов: 2)

( Январь 2021, idb.kniganews )

Очередной текст из цикла материалов о том, как Большая Наука заплутала в лабиринте сложных проблем, не замечая простых, понятных даже детям ответов. Причём именно эти ответы, что интересно, указывают прямой – и он же самый короткий – путь к постижению реальной картины. Начало см. тут.

В первой части сериала, можно напомнить, наука была сильно озадачена трудным вопросом о том, какой из трёх теоретически возможных вариантов для геометрии вселенной реализован на самом деле в природе. Неожиданно же простой – и наиболее верный – ответ выглядит так, что во вселенной одновременно и гармонично реализованы все три эти возможности.

Более того, поскольку речь шла простоты ради только о геометрии непрерывных пространств, то сказано было далеко не всё. Например, абсолютно никак не освещёнными оказались проекции той же самой формы в области другие – фрактально-дискретной геометрии и ультраметрических пространств. Где математика также допускает непротиворечивые и очень стабильные решения, а потому и они тоже реализованы глобально в природе.

Об этих любопытных вещах на стыке геометрии и теории чисел рассказ, однако, удобнее сделать несколько позже, опираясь на базу «простых ответов» об устройстве материи. Поэтому здесь и сейчас речь пойдёт именно об этом.

В не менее трудном для науки вопросе о том, что лежит в основах материи – или иначе, «Что такое частица?» – ситуация с большими сложностями при выборе решений выглядит несколько иначе. Здесь разных и массово принятых в мейнстриме ответов не только много, но и имеется согласие, что все они определённо относятся к одному и тому же объекту – частице материи в природе. Главная же проблема заключается в том, что никто не знает, как свести все эти по-своему полезные, но по отдельности явно неполные и плохо сочетающиеся друг с другом ответы к одному красивому и понятному в своём устройстве целому…

В конечном итоге, что примечательно, и здесь удаётся обнаружить ответ не только внятный, но и в основах своих простой настолько, что его можно объяснить хоть детям. Однако обстоятельства, из-за которых наука наша этот простой ответ как бы «не видит», оказываются весьма нетривиальны, таинственно запутаны и для понимания своего требуют глубоких внимательных разбирательств.

В целях данного сериала, впрочем, углубление в подобные расследования определённо не фигурирует. Здесь задача в том, чтобы ограничиться лишь общими формулировками «простых ответов» и предоставлением ступеней, по которым учёные к этим ответам сумели успешно прийти. И это не оговорка. Ибо многие из правильных и красивых ответов для фундаментально важных вопросов на самом деле науке уже известны. Но по некоторым НЕ-научным причинам озвучивать их официально не принято.

Здесь, однако, ничто не мешает озвучить это неофициально. Для того, как минимум, чтобы все, кого подобные вещи интересуют, имели представление о реальных достижениях фундаментальной физики, а не только о том, что пишут на данный счёт в энциклопедиях и научно-популярной прессе.

С прессы, кстати, имеет смысл и начать. Недавний обзор в известном веб-издании Quanta Magazine целиком посвящён именно интересующему нас вопросу: «Что такое частица?» (What Is a Particle? By Natalie Wolchover. Quanta Magazine. November 12, 2020).

И поскольку веб-журнал этот не только известный, но и действительно качественный, в статье QuantaMag вполне адекватно отражено всё существенное. Как то, что наука на сегодня имеет предложить в качестве неполных ответов на данный вопрос. Так и те многочисленные загадки в природе частиц, для которых учёные честно признают, что ответов они не знают.

Ну а ещё с опорой на данную публикацию удобно выявить и продемонстрировать такие достижения науки, которые практически никогда в подобные обзоры не попадают. Хотя именно из-за этих опускаемых деталей вся картина никак и не складывается в стройное единое целое. Но чтобы отчётливо увидеть и распознать умалчиваемое, необходимо представлять себе историю вопроса. Или быть в теме, как ещё выражаются…

Читать «Частица – это что? (Простые ответы для трудных вопросов: 2)» далее

Новогодний привет от Новых Учёных

( Январь 2021, idb.kniganews )

Трудно знать, что ждёт нас впереди… Но в одном месте об этом можно прочесть, а в другом – спустя некоторое время – ещё и увидеть красивые иллюстрации. Если, конечно, быть внимательными и не игнорировать – как случайности – многочисленные совпадения.

Десять лет тому назад, в 2011, на веб-сайте kniganews был опубликован текст Пещера и слон [kn:88] . Где в непосредственной привязке к проблемам современной физики-математики была придумана новая «синкретическая притча», объединившая в себе две знаменитых метафоры из древности.

Одна западная – или платоновская – притча о Пещере, как метафора жизни людей, способных наблюдать не реальную жизнь мира, а лишь её смутные тени на стенах своей пещеры. И другая восточная – или суфийская – притча о слоне и слепых мудрецах, которые никогда слона не видели, но авторитетно рассказывали другим никак не стыкующиеся вещи о том, что им удалось нащупать. Ибо каждому из них довелось потрогать существенно разные части большого животного (массивную и статичную как колонна ногу, сильный и подвижный хобот, твёрдый и заострённый бивень, мягкое и плоское как ковёр ухо, и так далее)…

В последующие годы та же глубокая метафора – о столь трудно постижимом Слоне и об исследующих его слепых мудрецах – применительно к поискам науки возникала в текстах kniganews ещё не раз (см., в частности, материалы 2015-2016гг Доказательство от слона и Нетривиальное расСЛОНение ).

В прошлом 2020 году, наконец, всё тот же образ Слона в науке стал главным поводом для того, чтобы отметить факт давней, несомненной и странной синхронии между публикациями малоизвестного, никогда в СМИ не упоминаемого сайта kniganews, и весьма заметного в мире научно-популярного издания New Scientist. Главная здесь странность в том, что сначала публикуются обзорно-аналитические тексты kniganews, а спустя месяца три-четыре – красочные и профессиональные иллюстрации к этим текстам в журнале New Scientist. Краткий обзор соответствий и параллелей подобного рода приведён в материале И вот опять мы приСЛОНились

По этой причине было трудно не заметить, что начало нового 2021 года в New Scientist решили отметить спецвыпуском, посвящённым взглядам науки на «Состояние Вселенной», а традиционную саморекламу журнала представили с прозрачным отсылом к синкретической метафоре kniganews «Пещера и Слон».

Читать «Новогодний привет от Новых Учёных» далее

ПолИматематика Арнольда, полОматематика Вершика и… некий Тетрактис

Декабрь 2020, idb.kniganews )

Физики, как многие наслышаны, любят шутить. Любят, бывает, пошутить и некоторые математики. Хотя не очень ясно, до какой степени это у них связано с интересом к проблемам физики. Но как бы там ни было, специфический юмор учёных всегда позволяет по-новому взглянуть на известные – а также умалчиваемые – странности нашей жизни…

Ровно двадцать лет тому назад – и в очевидной связи со вступлением человечества в новый миллениум – под эгидой IMU или Международного Математического Союза была выпущена интереснейшая книга. Точнее говоря, большой сборник обзорных статей, получивший название «Математика: рубежи и перспективы» и собравший под своей обложкой блестящую плеяду из трёх десятков выдающихся светил как математической науки, так и теоретической физики (V. Arnold, M. Atiyah, P. Lax, and B. Mazur, editors — Mathematics: Frontiers and Perspectives. American Mathematical Society, 2000).

Инициатором и мотором всей этой замечательной затеи был Владимир Игоревич Арнольд – главный герой многих текстов проекта kniganews, посвящённых мистическим началам в «физике от аватаров». Но здесь, впрочем, речь пойдёт не столько об аватарах, сколько о специфическом юморе учёных. Ну и совсем немножко – ближе к финалу – о том, как это связано с мистическими аспектами науки.

Собственная статья Арнольда для сборника о рубежах и перспективах получила от автора несколько провокационное название «Полиматематика: единая наука или набор ремёсел?». А начиналась так и вообще со следующего возмутительного заявления:

Вся математика делится на три части: криптография (оплачиваемая ЦРУ, КГБ и им подобными), гидродинамика (поддерживаемая производителями атомных подводных лодок) и небесная механика (финансируемая военными и другими организациями, вроде НАСА, имеющими дело с ракетами).

Криптография привела к созданию теории чисел, алгебраической геометрии над конечными полями, алгебры, комбинаторики и компьютеров. (Создатель современной алгебры, Франсуа Виет был криптографом французского короля Генриха IV.)

Гидродинамика породила комплексный анализ, уравнения в частных производных, теорию групп и алгебр Ли, теорию когомологий и методы вычислений.

Небесная механика дала начало теории динамических систем, линейной алгебре, топологии, вариационному исчислению и симплектической геометрии.

Существование таинственных взаимосвязей между всеми этими различными областями – самая поразительная и восхитительная особенность математики (не имеющая никакого рационального объяснения)…

#

Столь вызывающе сформулированный зачин для обзорной статьи от очень авторитетного математика – это, конечно же, проявление весьма специфического, порою мрачного и ядовитого юмора Арнольда. Ибо вся последующая часть его статьи рассказывает, по сути дела, о прямо противоположном.

О поисках рациональных объяснений для неразрывного единства гигантской вселенной Математики, таинственно устроенной так, что любая из математических областей отражает все остальные. А также о том, что бюрократы науки, направляемые менеджерами от военных и секретных спецслужб, всячески препятствуют постижению этого Единства…

Как бы там ни было, арнольдова статья «Полиматематика» определённо привлекла живой интерес научного сообщества, а её неординарное начало ещё и подтолкнуло к созданию пародий. Одну из наиболее знаменитых, наверное, написал известный питерский математик Анатолий М. Вершик, не только близкий коллега, но и давний приятель Арнольда, с которым они были дружны тучу лет – ещё с 1960-х годов.

Шутливый опус от Вершика под названием «Поломатематика» выглядит так:

Читать «ПолИматематика Арнольда, полОматематика Вершика и… некий Тетрактис» далее