Ja. Iemand die hier mee bezig is (en maandag overigens gaat spreken in Groningen ) is Koenraad Schalm. Snaartheorie mag dan erg exotisch lijken, maar natuurlijk zijn mensen wel aan het kijken op wat voor manier het contact legt met de echte wereld. Dat noemt men ook wel fenomenologie.quote:Op woensdag 30 december 2009 23:44 schreef eleusis het volgende:
Prachtige OP!
Een tijdje geleden heb ik me hier erg voor geïnteresseerd, maar zelfs voor mij (informaticus/econoom die toch niet vies is van een formule) begon het al snel te duizelen.
Zijn er al indicaties of het (ooit) zal lukken om een experiment op te zetten om deze theorie(ën) te toetsen/verwerpen?
Dat is niet zozeer het probleem; dat heb je bij veel natuurkundige theorieën. Het is voor veel mensen zo lastig omdat het een lading wiskunde introduceert waarmee veel fysici niet zo bekend zijn. Hetzelfde zag je bijvoorbeeld bij het gebruik van groepentheorie in het SM. In de jaren 60 was dit vrij nieuw voor veel fysici; nu is het basisstof op universiteiten. Snaartheorie bevat echter een hele grote lading nieuwe wiskunde; een lijstje vind je hier.quote:Op donderdag 31 december 2009 00:03 schreef katerwater het volgende:
Het is zo moeilijk te begrijpen, omdat het moeilijk te visualiseren is.
Kan het niet beter verwoorden.quote:
Beide Ik ben nu bezig met een promotie. Snaartheorie is niet echt mijn vakgebied; sowieso doet onze vakgroep niet echt aan pure snaartheorie, dat soort dingen gebeuren meer in Amsterdam. Maar het blijft me wel fascinerenquote:Op dinsdag 5 januari 2010 14:13 schreef Prenzlauer het volgende:
Haushofer, ik lurk al een tijdje met dit soort topics maar wat is je achtergrond dat je hier zoveel vanaf weet? Doorgedraaide hobbyist of zit je zelf in het veld?
Ah het geval, het een leidt tot het ander Gaaf dat je hier zoveel inzicht geeft op het forum. Krikt het gemiddelde niveau van de Fok!ker weer wat omhoogquote:Op dinsdag 5 januari 2010 15:16 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Beide Ik ben nu bezig met een promotie. Snaartheorie is niet echt mijn vakgebied; sowieso doet onze vakgroep niet echt aan pure snaartheorie, dat soort dingen gebeuren meer in Amsterdam. Maar het blijft me wel fascineren
Ik zal binnenkort weer even wat proberen te posten
De snaren zijn vooralsnog "nergens" van gemaakt, het zijn fundamentele bouwstenen.quote:Op vrijdag 15 januari 2010 09:57 schreef Schonedal het volgende:
Nu weet ik wel iets van natuurkunde maar op het gebied van snaartheorie ben ik een dummy, daarom lees ik met veel interesse dit topic.
Mijn vraag is: Waar zijn die snaren van gemaakt?
Moet ik mij voorstellen dat het een soort elastiekjes zijn die op een specifieke manier trillen?
En staat iedere mode van trilling voor een ander elementair deeltje?
Puntdeeltjes zijn deeltjes zonder afmeting, toch? Waar slaat dat op?quote:Op vrijdag 15 januari 2010 14:22 schreef Haushofer het volgende:
In de OP staat dat dat eigenlijk een nogal lastige vraag is; ik zou er zelf geen antwoord op kunnen geven. Hetzelfde kun je bijvoorbeeld vragen van een elektron of een quark: in het standaardmodel zijn het puntdeeltjes, en "waar ze van zijn gemaakt" is niet bekend.
Ik zal binnenkort een schetsje geven van hoe je van snaren naar deeltjes gaat, maar elke manier van trillen geeft inderdaad een ander deeltje. Echter, als je verder in het spectrum komt worden die deeltjes al snel erg zwaar en dus hebben we ze nog niet waar kunnen nemen.
Het is een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Er zit alleen dat in beschreven wat acceptabele resultaten kan verkrijgen. Als het resultaat niet acceptabel genoeg wordt, kan het model uitgebreid worden.quote:Op zaterdag 23 januari 2010 17:16 schreef Parafernalia het volgende:
[..]
Puntdeeltjes zijn deeltjes zonder afmeting, toch? Waar slaat dat op?
Inderdaad "Waar het op slaat" weet ik niet; in elk geval geeft het tot hoge energieën een goede beschrijving van de werkelijkheid. Da's ook een reden waarom het begrip "spin" voorstellen als een draaiïng van een tolletje eigenlijk flauwekul is; het idee van draaien in de ruimte is voor een 0-dimensionaal object niet echt gedefinieerd.quote:Op zaterdag 23 januari 2010 17:16 schreef Parafernalia het volgende:
[..]
Puntdeeltjes zijn deeltjes zonder afmeting, toch? Waar slaat dat op?
Nou je het zegt: dat heb ik me eigenlijk nooit gerealiseerd.quote:Op woensdag 30 december 2009 22:39 schreef Haushofer het volgende:
Waarom nou snaartjes?
Dat heeft een technische reden. Deeltjes zijn in het SM puntdeeltjes: 0-dimensionale puntjes zonder afmetingen. De meest simpele uitbreiding is om te zeggen dat als je maar goed genoeg kijkt, deeltjes eigenlijk 1-dimensionale lijntjes zijn. Mensen willen eigenlijk een theorie van kwantummechanica met zwaartekracht erin die eindige antwoorden geeft. Het blijkt dat dit met 1-dimensionale objecten mogelijk is, maar dat hoger-dimensionale objecten de berekeningen eigenlijk al heel snel weer oneindigheden laat produceren. Dat wil niet zeggen dat er geen hoger-dimensionale objecten zijn; snaartheorie poneert ook het bestaan van branen.
10 toch?quote:Op maandag 15 februari 2010 19:35 schreef Underverse het volgende:
Voor zover ik weet kan de wiskunde 11 dimensies aantonen...
26 is nieuw voor mij...
Ik weet niet precies wat je bedoelt met "de wiskunde kan aantonen". Een theorie met alleen bosonen als trillingsmodi van snaren is alleen quantummechanisch consistent in 26 dimensies. Als je fermionen toevoegt verandert dit getal.quote:Op maandag 15 februari 2010 19:35 schreef Underverse het volgende:
Voor zover ik weet kan de wiskunde 11 dimensies aantonen...
26 is nieuw voor mij...
Wiskunde, De wetenschap die gaat over de oplosbaarheid van cijfermatige problemen...quote:Op maandag 15 februari 2010 19:40 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Ik weet niet precies wat je bedoelt met "de wiskunde kan aantonen". Een theorie met alleen bosonen als trillingsmodi van snaren is alleen quantummechanisch consistent in 26 dimensies. Als je fermionen toevoegt verandert dit getal.
quote:Ik ben niet echt bekend met quantummechanica, mijn kennis is opgebouwd vanaf een level erboven, de atoom... Desalnietemin is het wel een interessant onderwerp... Maar ook redelijk nieuw...
Het begint kort uitgelegd zo...
"Nature shows us only the tail of the lion. But I do not doubt that the lion belongs to it even though he cannot at once reveal himself because of his enormous size" - Albert Einstein
Dit is wat Einstein al wist te vertellen...
Kijk maar naar de elektronen die om de atomen heen vliegen, hoe gedragen die zich? Precies, net zoals planeten om hun moederster..
En wat doet de moederster? Voor zover ik weet, draait deze weer om een gigantisch zwarte massa, ook wel zwarte gaten genoemd...
En wat doen de zwarte gaten? Daar weten we nog maar vrij weinig van... Het enige dat we wel weten is dat ze onderling van elkaar af drijven... Maar voor hoe lang is dat mogelijk... En we weten dat er veel meer donkere materie is dan we aan de hand van sterrenstelsels kunnen zien...
We weten dat de expansie van het universum samen hangt met de actuele absolute temperatuur in het universum, welke vrijwel recht evenredig afneemt bij toename van de expansie, eigenlijk precies zoals de algemene gaswet van Boyle voorspeld...
Wat gebeurd als het absolute nulpunt is bereikt?
Ik denk dat het hele verhaal dan weer opnieuw begint... Maar hoe, dat weet ik nog niet...
Ok, maar ik begreep niet helemaal of je het in de context van snaartheorie bedoelt, of dat er 11-dimensionale ruimtes überhaupt kunnen bestaan (wat overigens nogal triviaal is).quote:Op maandag 15 februari 2010 22:55 schreef Underverse het volgende:
[..]
Wiskunde, De wetenschap die gaat over de oplosbaarheid van cijfermatige problemen...
Wat ik wil toevoegen:quote:Op maandag 29 maart 2010 21:57 schreef Haushofer het volgende:
Maar weer es een update In deze post wordt het allerkleinste aan het allergrootste gelinkt: snaarkosmologie. Snaarkosmologie is het relatief nieuwe vakgebied waarin men kosmologie, dus de evolutie van het universum op (erg!) grote schaal probeert te beschrijven met snaartheorie.
Het huidige idee is dat het universum via een oerknal is ontstaan, en dat kort na die oerknal er een periode van hevige expansie was. Deze expansie noemen we inflatie. Er zijn verschillende redenen om te geloven dat dit lukt. Het lost bijvoorbeeld het zogenaamde horizonprobleem in standaardmodellen van kosmologie op (de waarneming dat ver uiteen liggende gebieden van het universum in thermisch evenwicht lijken te zijn, maar volgens de standaardtheorieën niet in causaal contact hebben kunnen zijn; hoe kunnen ze dan thermisch evenwicht bereiken?). Zo zijn er nog meer problemen op te lossen met inflatie, een theorie die door Alan Guth is geponeerd begin jaren 80.
Nou zegt snaartheorie dat er meer dan 4 dimensies zijn, en dat er supersymmetrie is. Hoe past dit in het kosmologieplaatje?
Het probleem met snaartheorie en kosmologie is, dat het nogal lastig blijkt te zijn om die extra dimensies te "stabiliseren". De meetkunde van die extra dimensies wordt bepaald door zogenaamde moduli, en die moduli zie je in 4 dimensies terug als scalaire velden en dus als deeltjes. Schematisch kunnen we onze 10-dimensionale ruimtetijd M10 schrijven als
M10 = M4 x K6
waarin M4 de ruimtetijd is die we direct waarnemen en K6 de gecompactificeerde ruimte is, die in veel modellen een Calabi Yau variëteit is om technische redenen. De moduli zijn dan de meetkundige eigenschappen die met K6 komen.
Je kunt je voorstellen dat het nogal lastig kan zijn om inflatie te beschrijven waarin 4 dimensies immens expanderen, en waarin de overige 6 dimensies netjes gecompactificeerd moeten blijven, en dat is het dus ook. Daarbij bepalen die interne, gecompactificeerde dimensies de hoeveelheid supersymmetrie in je theorie, dus je wilt fenomenologisch ook een plausibele theorie op kunnen stellen die je daadwerkelijk ook nog es zou kunnen meten.
Daarbij blijkt het erg lastig te zijn om zogenaamde de Sitter vacua te verkrijgen. Dit zijn vacua die heel natuurlijk in kosmologie voorkomen en bijvoorbeeld een leeg universum beschrijven met alleen een positieve kosmologische constante. In plaats daarvan krijg je veel vaker anti de Sitter oplossingen, hyperbolische oplossingen die je fenomenologisch niet echt kunt plaatsen (maar die dan wel weer een grote rol spelen in de eerder genoemde AdS/CFT correspondentie) en een leeg universum met negatieve kosmologische constante beschrijven. Dit is een probleem wat onder andere bij onze vakgroep wordt bestudeerd.
Nou ja, hiermee dus een korte toelichting over het verband tussen snaartheorie en kosmologie. Een voorbeeld van een technisch praatje (Chinezen kunnen er wat van ) vind je hier .
Buitengewoon helder verhaal weer, Haushoferquote:Op maandag 29 maart 2010 21:57 schreef Haushofer het volgende:
(snip)
Het lost bijvoorbeeld het zogenaamde horizonprobleem in standaardmodellen van kosmologie op (de waarneming dat ver uiteen liggende gebieden van het universum in thermisch evenwicht lijken te zijn, maar volgens de standaardtheorieën niet in causaal contact hebben kunnen zijn; hoe kunnen ze dan thermisch evenwicht bereiken?). Zo zijn er nog meer problemen op te lossen met inflatie, een theorie die door Alan Guth is geponeerd begin jaren 80.
(snap)
Natuurlijk. Knap stom dat ik dit zelf niet meteen doorhad. Heb al tientallen filmpjes over inflatie bekeken (o.a. die ene met dat raster van punten die allemaal een stukje verder van elkaar opgeschoven worden. Maakt niet uit in welk punt je begint. Eén van de TED lezingen als ik het me goed herinner, geïntroduceerd door Richard Dawkins). Maar nooit de koppeling gemaakt met het thermodynamisch evenwicht (waarschijnlijk omdat ik die mooie puntenrasters nooit heb kunnen associëren met een thermodynamisch evenwicht waarbij ik me altijd een zooi, chaotische gasmoleculen voorstel). Een aha erlebnis dus!quote:Op maandag 29 maart 2010 23:16 schreef Haushofer het volgende:
Dat is dus waar inflatie voor zorgt Simpel gezegd kun je in het normale oerknalscenario, zonder inflatie, niet verklaren waarom bepaalde gebieden (bijvoorbeeld punt X en punt Y) ver weg van elkaar in thermisch evenwicht zijn. We geloven dat ze in thermisch evenwicht zijn, omdat de kosmische achtergrondstraling thermisch is en in hoge mate isotroop.
Inflatie zegt dat die punten X en Y net na de oerknal in thermisch evenwicht zijn geweest, en daarna na inflatie door de enorme expansie heel ver uit elkaar zijn gaan liggen. Je kunt hier er meer over lezen
Da's een hele goede vraag, waar volgens mij nog geen sluitend antwoord op gevonden is. Overigens, de kosmische achtergrondstraling is het gevolg van de fotonontkoppeling, zo'm 380.000 jaar na de oerknal; toen was het universum nog in thermisch evenwicht.quote:Op dinsdag 30 maart 2010 00:20 schreef Agno het volgende:
Roept trouwens wel weer de vraag op waarom er na dan die inflatie, toch weer een situatie is ontstaan die een heel klein beetje uit evenwicht is geraakt. Waarom zou anders de totale entropie van het universum nog steeds willen toenemen? Of zijn dat nu net die kleine afwijkingen in de background radiation die met het COBE project zijn waargenomen?
Als fotonen in dat kosmische plasma nog niet vrij konden bewegen, mogen we dan wel zomaar aannemen dat de snelheid van het licht toen al op de huidige waarde begrensd was? Of zou er een correlatie kunnen bestaan tussen de snelheid van het licht en de 'hoeveelheid' inflatie (ergo: lichtsnelheid als bijv. een functie van de inflatoire ruimte-tijd) ?quote:Op dinsdag 30 maart 2010 15:48 schreef Haushofer het volgende:
[url=theory.physics.helsinki.fi/~cosmology/Cosmo6.pdf]Hier[/url] vind je trouwens ook een overzichtje van het thermische verleden van het universum. Zolang het kosmische plasma dicht genoeg is kunnen fotonen niet vrij reizen, blijven ze dicht op elkaar en kunnen nabij gelegen regio's thermisch met elkaar interacteren waardoor er evenwicht ontstaat. Wanneer het universum plotseling doorzichtig wordt, ontkoppelen de fotonen en materie van elkaar en kunnen ze niet meer interacteren om met elkaar in thermisch evenwicht te blijven.
Hier raak ik je kwijt, waarom moet je een vaste achtergrond introduceren om pertubaties op uit te voeren?quote:Op maandag 5 april 2010 17:47 schreef Haushofer het volgende:
Ruimte en tijd in de fysica, en in de snaartheorie
Snaartheorie doet dit ook bij zwaartekracht, door te zeggen dat zwaartekracht het gevolg is van de uitwisseling van gravitonen. Echter, daarbij moet je een vaste achtergrond introduceren om die perturbaties op uit te voeren! Dit is de reden waarom snaartheorie dus niet achtergrondsonafhankelijk is!
Dit is een belangrijk issue voor veel tegenstanders van de snaartheorie, omdat ze geloven dat misschien wel de belangrijkste boodschap van de ART is dat er niet zoiets bestaat als "a priori geometrie"; snaartheorie, die de introductie vereist van een vaste achtergrond, kan dus niet het complete verhaal zijn of zelfs ronduit fout.
Goed boek iddquote:Op maandag 5 april 2010 18:49 schreef picodealion het volgende:
Ik ben nu bezig in The Elegant Universe van Brian Greene. Pittige stof, maar erg interessant
Dat is inderdaad een beetje kort door de bocht Je kan het denk ik op verschillende manieren uitleggen.quote:Op maandag 5 april 2010 18:38 schreef BasementDweller het volgende:
[..]
Hier raak ik je kwijt, waarom moet je een vaste achtergrond introduceren om pertubaties op uit te voeren?
Dat is een erg ambitieus boek Heb zelf de eerste 300 pagina's oid gelezen, maar ben er daarna mee gestopt. Vind het wel erg bewonderingswaardig dat Penrose het heeft aangedurfd om voorbij de populaire literatuur te gaan Al met al een erg bijzonder boek van een erg bijzonder en prominent wetenschapper.quote:Op maandag 5 april 2010 19:26 schreef DumDaDum het volgende:
[..]
Goed boek idd
Ben nu bezig in "The Road To Reality" van Roger Penrose. Ook vrij pittig moet ik zeggen
Maar wel aan te raden.
Dan zou je juist een theorie als snaartheorie moeten omarmen, lijkt me.quote:Op dinsdag 1 juni 2010 23:31 schreef zetalore het volgende:
de snaar theorie is onzin, alles is wiskunde, dus biologie,natuurkunde,scheikunde zijn in tegenstelling tot wat men denkt, geen aparte vakken maar uitdrukkingen van wiskunde.
Ja. Ten eerste is er halverwege jaren '90 aangetoond dat de 5 verschillende snaartheorieën aan elkaar gelinkt zijn via "dualiteiten" (twee theorieën zijn duaal als ze dezelfde fysica beschrijven, ook al lijken ze soms anders). Ten tweede is in 1998 door Maldacena een andere dualiteit gevonden: die van AdS/CFT, of "holografie" in het algemeen.quote:Op dinsdag 8 juni 2010 11:41 schreef Zwansen het volgende:
Is het mogelijk dat de 'Theorie van alles' dusdanig complex is dat wij mensen deze nooit zouden kunnen snappen, laat staan afleiden?
Als ik de OP lees dan lijkt het alsof men in de afgelopen 15 jaar geen steek verder is gekomen... Zijn er de laatste jaren echt doorbraken geweest op dit gebied?
Engtanglement houdt in dat een samengesteld systeem, beschreven door 1 golffunctie, uiteenvalt in bv 2 systemen elk met een eigen golffunctie. Deze golffuncties zullen dan, wanneer er niet gemeten wordt, verstrengeld zijn. Dat resulteert in eigenaardige eigenschappen van de natuur, wat het EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) experiment laat zien: de natuur is niet-lokaal.quote:Neem als voorbeeld es een quantummechanische dobbelsteen. Je kunt een 1 gooien, een 2,.... tot een 6. Wanneer je een gewone dobbelsteen gooit in een bekertje en je licht de beker niet op, ga je er van uit dat de dobbelsteen op een zijde ligt; je hebt het alleen nog niet waargenomen. In systemen waar de QM heerst is dit echter volgens deze QM NIET zo. Een "QM"-dobbelsteen zal op alle zes zijden tegelijk liggen, totdat je meet. En als je meet gaat het systeem over van zo'n "toestand van zes zijden" naar 1 welbepaalde zijde.
Dat is vreemd, want wij gingen er altijd van uit dat wanneer je niet meet aan een systeem, het systeem zich wel in een welbepaalde toestand bevindt; je hebt het alleen nog niet waargenomen. In de QM echter is de meting een cruciaal onderdeel van het systeem, en kun je die niet meer wegdenken.
Nu komen we bij de EPR-paradox aan. Als ik een rode en een blauwe bal elk in een doos stop, en ik geef jou een doos mee en Piet eentje, dan kunnen jullie heel ver uit elkaar gaan; zeg, een miljard lichtjaar uit elkaar.. Wanneer Piet ziet dat hij een rode bal heeft, dan weet hij instantaan dat jij een blauwe bal hebt. En andersom, natuurlijk. Hier is niks mysterieus aan.
Als je het echter "quantummechanisch" bekijkt en twee quantumsystemen hebt, dan zegt de QM dat de bal pas een bepaalde kleur krijgt wanneer je het doosje opendoet. Daarvoor zat de bal in een toestand van rood EN blauw., en door jouw meting "stort de bal zich in 1 van de twee toestanden", waarvan je alleen de kansen kunt uitrekenen.
Dat is een hele andere situatie, want doordat jouw balletje zich in een kleur heeft gestort moet Piet zijn balletje zich ook instantaan in precies de andere kleur hebben gestort. DAT is wat men de "EPR-paradox" noemt. Het is een probleem, omdat de QM zegt dat de bal pas een kleur krijgt bij waarneming, in tegenstelling tot het klassieke geval waar er geen enkel probleem was! Dat is de reden dat men het "spooky action at a distance" noemt, of in jargon: niet-lokale effecten. De reden waarom ik zei dat het nogal misleidend is om hier over "informatie" te spreken is dat je met dit verschijnsel geen informatie kunt versturen, en er dus volgens Einstein wat betreft "sneller dan het licht informatie verzenden" niks aan de hand is; de speciale relativiteitstheorie wordt hier onder geen beding geschonden!
Einstein meende dat met dit experiment zou worden aangetoond dat de QM niet volledig is omdat niet-lokale effecten als niet-fysisch werden beschouwd, maar tot zijn verbazing bleek de QM de uitkomst juist te hebben; de QM is dus inherent niet-lokaal!
Dan is de vraag: wat gebeurt er nu precies? De QM vertelt daar heel weinig over; ze zegt bijvoorbeeld niet HOE het systeem instort bij een meting. Dat is ook een reden waarom veel fysici denken dat de QM niet het hele verhaal is; het bekendste voorbeeld daarvan is Einstein, maar een ander erg belangrijk persoon hierin was Bell. Sommige mensen stelden dat er "verborgen variabelen" moesten zijn zodat de QM ons gewoonweg niet het hele verhaal vertellen, maar Bell heeft in een ontzettend belangrijk artikel aangetoond dat zo'n theorie met verborgen variabelen onder algemene voorwaarden niet alle experimenten kunnen verklaren die de QM wel kan verklaren.
Het is niet zozeer dat we entanglement "niet kunnen verklaren"; het is meer dat men verwacht dat een theorie lokaal is.quote:Op dinsdag 6 juli 2010 15:02 schreef hessels het volgende:
En de snaartheorie kan dit verschijnsel dus ook (nog) niet verklaren?
Die entanglement blijft een intrigerende eigenschap van de QM. Het is natuurlijk wel opmerkelijk dat entanglement alleen maar kan ontstaan uit 1 bron golffunctie.quote:Op dinsdag 6 juli 2010 14:50 schreef Haushofer het volgende:
"Entanglement" is iets wat al in gewone QM voorkomt. Ik koppiepeest ff iets wat ik een tijdje geleden ergens anders hierover heb neergezet
[..]
Engtanglement houdt in dat een samengesteld systeem, beschreven door 1 golffunctie, uiteenvalt in bv 2 systemen elk met een eigen golffunctie. Deze golffuncties zullen dan, wanneer er niet gemeten wordt, verstrengeld zijn. Dat resulteert in eigenaardige eigenschappen van de natuur, wat het EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) experiment laat zien: de natuur is niet-lokaal.
Ik ben nu het boek "Voor de oerknal" van Martin Bojowald aan het lezen, het gaat oa over de loop quantum gravity.quote:Op woensdag 30 december 2009 22:39 schreef Haushofer het volgende:
Zijn er alternatieven?
Ja. Een voorbeeld is Loop quantum gravity. Er zijn niet gek veel fysici die zich hiermee bezighouden, en ikzelf ken de theorie eigenlijk ook amper.
Ik kan je verhaal amper vastknopen aan dingen die ik al weet/denk te weten, dus een groot deel blijft zweverig. Het laatste stukje komt weer in de voor mij bekende wereld en bevat meteen tegenstrijdige beweringen.quote:Op woensdag 4 augustus 2010 21:35 schreef Haushofer het volgende:
Heb straks weer een snaarschool afgesloten, dus genoeg stof om weer es wat te posten, lijkt me
Dit keer een wat technischer verhaal: hoe wordt de dynamica van velden bepaald in snaartheorie en wat is precies de rol van ruimtetijd? (dat laatste is ook al eerder voorbijgekomen, geloof ik).
Een snaar traceert een 2-dimensionaal vlak uit in de ruimtetijd, net zoals een puntdeeltje een 1-dimensionale lijn traceert. Dit 2-dimensionale vlak noemen we de 'worldsheet'. Hier gebeuren alle spannende dingen. Je neemt aan dat deze worldsheet zich bevindt in iets wat we 'ruimtetijd' noemen, maar voor de rest formuleer je het meeste omtrent de snaar op deze worldsheet. Als je consistentie met Einstein's relativiteitstheorie wilt behouden blijkt deze ruimtetijd een vast aantal dimensies te moeten hebben.
Het blijkt ook dat je een bepaalde symmetrie nodig hebt op die worldsheet. Die symmetrie heet "conforme symmetrie". Je zou het kunnen bekijken als een symmetrie, die van een rooster van kruisende lijnen de hoek tussen deze lijnen behoudt. Dat betekent dat er geen lengteschaal bestaat in zo'n conforme theorie. Deze symmetrie blijkt nodig te zijn om de zaak consistent te houden.
Nu komt het wonderlijke. Je kunt nu naar de eerste relevante trillingsmodi kijken van de snaar; dit zijn de trillingsmodi die we interpreteren als massaloze deeltjes (het tachyon laten we even voor wat het is). Nu kun je de theorie alleen "perturbatief" opschrijven; je moet term voor term de theorie opschrijven, zonder te weten wat de exacte uitdrukking is. Dit gebeurt ook in de kwantummechanica. Dit doe je puur in termen van de worldsheet.
Nu wil je in deze expansie die conforme symmetrie behouden; anders is je theorie niet meer consistent. Dit moet voor elk massaloos deeltje gelden. Als je nu kijkt wat dit bijvoorbeeld voor het spin-2 massaloze deeltje betekent, wat je interpreteert als het graviton, dan komen daar de Einsteinvergelijkingen in de ruimtetijd uit!
Oftewel: het behoud van die conforme symmetrie op de worldsheet van de snaar geeft je de bewegingsvergelijkingen van het graviton in de ruimtetijd!
Dit kun je ook voor de andere deeltjes doen die je snaar kan representeren.
Nu komt de vraag: wat is ruimtetijd dan precies? In Einstein's theorie zijn er helemaal geen gravitonen; zwaartekracht is slechts de kromming van ruimtetijd. Maar in snaartheorie heb je wel gravitonen. Wat is dan die ruimtetijd precies? Is het een collectie van snaren?
Daar hoop ik later op terug te komen
Maar dit is snaartheorie, geen gewone algemene relativiteit meer. De theorie pretendeert dan ook zwaartekracht op quantumniveau te kunnen beschrijven. We weten dat buiten dat quantumregime de Einsteinvergelijkingen gelden, dus snaartheorie moet in dat geval deze Einsteinvergelijkingen weer geven.quote:Op vrijdag 6 augustus 2010 00:40 schreef Kees22 het volgende:
[..]
Ik kan je verhaal amper vastknopen aan dingen die ik al weet/denk te weten, dus een groot deel blijft zweverig. Het laatste stukje komt weer in de voor mij bekende wereld en bevat meteen tegenstrijdige beweringen.
Uit het behoud van de conforme symmetrie rolt de bewegingsvergelijking van het graviton in de ruimtetijd. OK, ik geloof je op je woord.
Maar de ruimtetijd van Einstein kende toch geen graviton?? Dan kan daar toch ook geen formule voor zijn??
Een deeltje is een bepaalde trillingstoestand van een snaar. De snaar is dus het fundamentele object. In principe heb je slechts twee verschillende snaren: gesloten en open snaren. Dat zijn wiskundig de verschillende vormen die 1 dimensionale objecten kunnen hebben. Dat is ook het mooie aan snaartheorie. Je hebt voor al die verschillende deeltjes slechts 1 object nodig, wat gesloten of open kan zijn, en wat op verschillende manieren kan trillen. Het graviton blijkt bijvoorbeeld in het spectrum van gesloten snaren te zitten, terwijl fotonen uit het elektromagnetisme met open snaren beschreven kunnen worden.quote:En de snaar kan ook andere deeltjes representeren? Dezelfde snaar? Of een andere? En verschillende deeltjes tegelijkerruimtetijd door een snaar gerepresenteerd?
Nu lijkt me een goed momentquote:Op woensdag 4 augustus 2010 21:35 schreef Haushofer het volgende:
Nu komt de vraag: wat is ruimtetijd dan precies? In Einstein's theorie zijn er helemaal geen gravitonen; zwaartekracht is slechts de kromming van ruimtetijd. Maar in snaartheorie heb je wel gravitonen. Wat is dan die ruimtetijd precies? Is het een collectie van snaren?
Daar hoop ik later op terug te komen
Dat is vet!quote:Als je nu kijkt wat dit bijvoorbeeld voor het spin-2 massaloze deeltje betekent, wat je interpreteert als het graviton, dan komen daar de Einsteinvergelijkingen in de ruimtetijd uit!
Oftewel: het behoud van die conforme symmetrie op de worldsheet van de snaar geeft je de bewegingsvergelijkingen van het graviton in de ruimtetijd!
Gravitonen zijn virtuele deeltjes. Eigenlijk zijn het wiskundige tussenstappen die je maakt omdat je je vergelijkingen niet analytisch kunt oplossen, maar alleen term voor term kunt benaderen. Een voorbeeld daarvan is het getal 2 schrijven alsquote:Op vrijdag 3 december 2010 17:08 schreef Onverlaatje het volgende:
[..]
Dat is vet!
Maar.. maar.. graviton? Of zien wij alleen de intersecties van gravitonen door onze ruimtetijd?
Speculaas... En nu is het tijd voor Sinterklaas! =Dquote:Op vrijdag 3 december 2010 23:17 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Gravitonen zijn virtuele deeltjesspeculatieve deeltje. Eigenlijk zijn het wiskundige tussenstappen(=rationeel) die je maakt omdat je je vergelijkingen niet analytisch kunt oplossen, maar alleen term voor term kunt benaderen. Een voorbeeld daarvan is het getal 2 schrijven als
x = 1+1/2+1/4+1/8+1/16+ ...+2-n + ...
Als je de uitkomst van deze som niet zou weten, dan zou je alleen zo veel mogelijk termen kunnen opschrijven.
In veel theorieën heb je zo ook te maken met uitdrukkingen waarvan je de oplossing niet exact kunt opschrijven. Je kunt alleen een benadering opschrijven. Hoe meer termen deze benadering bevat, des te dichter het antwoord zal liggen bij de oplossing. Net zoals je de x hierboven kunt benaderen door heel veel termen op te schrijven. Zo ook in snaartheorie. De tussenstappen in dit soort berekeningen manifesteren zich als "deeltjes" die echter niet aan de gewoonlijke energierelaties voldoen. We noemen ze daarom "virtueel". Deze berekeningen zijn vaak ingewikkeld en worden overzichtelijk gemaakt met Feynman diagrammen.
Als we in staat zouden zijn de vergelijkingen exact op te lossen, dan zouden we die virtuelespeculatieve deeltjes helemaal niet nodig hebben. Zo kijken de meeste fysici tegen ze aan denk ik; als wiskundige hulpmiddelen. Helaas doen sommige mensen er nogal mysterieus over, iets wat in mijn ogen helemaal niet nodig is.
Hoe kun je in vredesnaam een theorie ontwikkelen als je in je berekeningen virtuele waardes hebt? De uitkomsten zijn op deze manier aan zoveel ongewisse factoren onderhevig dat zowat elk model onvolledig is ..quote:Op vrijdag 3 december 2010 23:17 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Gravitonen zijn virtuele deeltjes. Eigenlijk zijn het wiskundige tussenstappen die je maakt omdat je je vergelijkingen niet analytisch kunt oplossen, maar alleen term voor term kunt benaderen. Een voorbeeld daarvan is het getal 2 schrijven als
x = 1+1/2+1/4+1/8+1/16+ ...+2-n + ...
Als je de uitkomst van deze som niet zou weten, dan zou je alleen zo veel mogelijk termen kunnen opschrijven.
In veel theorieën heb je zo ook te maken met uitdrukkingen waarvan je de oplossing niet exact kunt opschrijven. Je kunt alleen een benadering opschrijven. Hoe meer termen deze benadering bevat, des te dichter het antwoord zal liggen bij de oplossing. Net zoals je de x hierboven kunt benaderen door heel veel termen op te schrijven. Zo ook in snaartheorie. De tussenstappen in dit soort berekeningen manifesteren zich als "deeltjes" die echter niet aan de gewoonlijke energierelaties voldoen. We noemen ze daarom "virtueel". Deze berekeningen zijn vaak ingewikkeld en worden overzichtelijk gemaakt met Feynman diagrammen.
Als we in staat zouden zijn de vergelijkingen exact op te lossen, dan zouden we die virtuele deeltjes helemaal niet nodig hebben. Zo kijken de meeste fysici tegen ze aan denk ik; als wiskundige hulpmiddelen. Helaas doen sommige mensen er nogal mysterieus over, iets wat in mijn ogen helemaal niet nodig is.
ehh. het gaat mij om het virtuele element. Als ik het goed begrepen heb, zijn die niet echt. Als ik bijvoorbeeld een ladder in elkaar wil zetten maak ik ook geen gebruiken van virtuele treden, want dan ga ik op mijn bek..quote:
Ze zijn "echt" in de zin dat ze in je berekeningen voorkomen. Alleen zul je die deeltjes nooit rechtstreeks meten. In de kwantummechanica is het sowieso een heikel punt of "een deeltje er nu echt is of niet", omdat je het meetprobleem hebt.quote:Op vrijdag 10 december 2010 14:23 schreef KlappernootatWork het volgende:
[..]
ehh. het gaat mij om het virtuele element. Als ik het goed begrepen heb, zijn die niet echt. Als ik bijvoorbeeld een ladder in elkaar wil zetten maak ik ook geen gebruiken van virtuele treden, want dan ga ik op mijn bek..
ah, het is dus rekenkundig gegoochel..quote:Op vrijdag 10 december 2010 14:55 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Ze zijn "echt" in de zin dat ze in je berekeningen voorkomen. Alleen zul je die deeltjes nooit rechtstreeks meten. In de kwantummechanica is het sowieso een heikel punt of "een deeltje er nu echt is of niet", omdat je het meetprobleem hebt.
Ik heb gehoord dat er niet alleen snaren zijn op atomair niveau maar ook vlakken die meevibreren op astronomisch niveau.quote:Op zondag 9 januari 2011 12:48 schreef Haushofer het volgende:
Een schopje; ik vond dit filosofisch getinte artikel over snaartheorie (waarin de voetnoten soms groter zijn dan de hoofdtekst ). Ik heb het nog niet helemaal gelezen, maar ik krijg de indruk dat de auteur pleit voor het idee dat snaartheorie een voortzetting is van idee waarvan het waarschijnlijk is dat het niet toereikend is om de problemen omtrent de unificatie van zwaartekracht met kwantummechanica op te lossen.
Snaartheorie heeft namelijk twee eigenschappen, net zoals de kwantummechanica (of de speciaal-relativistische uitbreiding daarvan, "kwantumveldentheorie"):
• De theorie is "perturbatief"; we kunnen alleen bij benadering oplossingen vinden (en in snaartheorie kunnen we zelfs alleen bij benadering de bewegingsvergelijkingen voor alle velden opschrijven!)
• Hierdoor is de theorie ook "background dependent", wat zoveel inhoudt als dat je een bepaalde ruimtetijd als achtergrond moet introduceren om die perturbatie op te schrijven.
De reden waarom bepaalde fysici hier iets op tegen hebben, is dat de algemene relativiteitstheorie dit nou juist verwerpt: daarin is de ruimtetijd een oplossing van je vergelijkingen, en hoef je deze zeker niet van te voren met de hand er in te stoppen!
In dat opzicht gaat snaartheorie dus tegen een belangrijke filosofie van Einsteins algemene relativiteitstheorie in.
Het artikeltje is misschien ietwat technisch, maar bevat geen formules en kan de geïnteresseerde misschien een leuke middag bezorgen
Je bedoelt Kosmische snaren?quote:Op maandag 10 januari 2011 10:12 schreef KlappernootatWork het volgende:
[..]
Ik heb gehoord dat er niet alleen snaren zijn op atomair niveau maar ook vlakken die meevibreren op astronomisch niveau.
Iets dergelijks ja, ik denk dat Einstein wel graag hier op gefiedeld zou hebben, en ik denk dat hij er mooier op had kunnen spelen dan op zijn viool.quote:
Precies, nogal onlogisch voor een theorie van alles. Loop quantum gravity scoort wat dat betreft beter.quote:Op zondag 9 januari 2011 12:48 schreef Haushofer het volgende:
Hierdoor is de theorie ook "background dependent", wat zoveel inhoudt als dat je een bepaalde ruimtetijd als achtergrond moet introduceren om die perturbatie op te schrijven.
Materie bestaat uit quarks en elektronen. Volgens snaartheorie zijn quarks en elektronen trillingstoestanden van snaren. Een snaar "creeert" dus quarks en elektronen, zoals een vioolsnaar verschillende noten kan "creeeren".quote:Op donderdag 20 januari 2011 15:09 schreef Cuban-necktie het volgende:
Op fundamenteel niveau, is het zo dat de strings bij een bepaalde vibratie materie creeert uit niks of al bestaat en zich slechts manifesteert aan de beschouwer.
Er zijn braanmodellen waarin dit soort scenario's inderdaad worden behandeld; dat zou ook kunnen verklaren waarom zwaartekracht zo zwak lijkt, aangezien het de volledige ruimtetijd "voelt". In snaartheorie wordt de gravitationele interactie beschreven via de uitwisseling van gesloten snaren, die als trillingstoestand het graviton hebbenquote:Op donderdag 20 januari 2011 15:14 schreef Cuban-necktie het volgende:
Over zwaartekracht...als we uitgaan dat de string een kluwe is van 11 dimensies...en die deeltjes bestaan uit onder andere gravitons...is zwaartkracht dan een soort restkracht van de andere dimensies voelbaar/meetbaar etc in 'onze drie zichtbare' dimensies maar uit de andere 8 dimensies komt?
Maar zoals een vioolsnaar bestaande lucht laat vibreren en een toon produceert laat dus de quantumstring bestaande materie zoals quarks en elektronen etc vibreren. In hoeverre komt bij dit proces het 'meten' aan te pas zoals fotonen in het double slit experiment. Is dat fenomeen ook actief op dat niveau?quote:Op donderdag 20 januari 2011 15:52 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Materie bestaat uit quarks en elektronen. Volgens snaartheorie zijn quarks en elektronen trillingstoestanden van snaren. Een snaar "creeert" dus quarks en elektronen, zoals een vioolsnaar verschillende noten kan "creeeren".
Even doorgaand op het graviton. Als zoals bij de LHC ze de particles tot 91.6 (ofzo) opvoeren en dan meer energie toevoegen, wordt niet de snelheid maar de massa vergroot van die particles. heeft dat te maken met het graviton deeltje (ondanks dat die massaloos zijn) of haal ik nu massa en zwaarkracht door elkaar?quote:Op donderdag 20 januari 2011 15:55 schreef Haushofer het volgende:
[..]
...die als trillingstoestand het graviton hebben
91,6 wat?quote:Op donderdag 20 januari 2011 16:36 schreef Cuban-necktie het volgende:
[..]
Even doorgaand op het graviton. Als zoals bij de LHC ze de particles tot 91.6 (ofzo) opvoeren en dan meer energie toevoegen, wordt niet de snelheid maar de massa vergroot van die particles.
Dat haal je idd door elkaar; daarom is die notie van "de massa wordt groter als de snelheid toeneemt" ook misleidend, want mensen denken dan al gauw dat daardoor de zwaartekracht uitgeoefend op zo'n deeltje ook groter wordt.quote:heeft dat te maken met het graviton deeltje (worden die gecreerd binnen de particles als gevolg van de energietoevoeging) of haal ik nu massa en zwaarkracht door elkaar?
Excuus, 91,6 procent van de lichtsnelheid die gehaald kan worden in de LHC.quote:
en nu voor dummiesquote:Op zondag 24 juni 2012 22:09 schreef Haushofer het volgende:
Een reuzeschop, maar het leek me leuk om de uitspraak "we weten niet precies wat snaartheorie is" in historische context te plaatsen.
Toen Maxwell halverwege de 19e eeuw zijn vergelijkingen van het elektromagnetische veld opschreef, was het niet direct duidelijk dat deze vergelijkingen vergaande gevolgen had: ze spraken Newtons notie van ruimte en tijd tegen. Dit werd pas manifest toen men het elektrische en magnetische veld beschreven in termen van een ruimtetijd-vector, die de "vectorpotentiaal" wordt genoemd. Zo werden de symmetrieën van de speciale relativiteitstheorie expliciet gemaakt, en was het duidelijk dat Newtons notie van ruimte en tijd vervangen moesten worden. Uiteindelijk resulteerde dit in een ware paradigmaverschuiving in de fysica.
Met snaartheorie heb je soortgelijke gevallen gehad. Ik zei eerder dat supersymmetrie in de ruimtetijd cruciaal is voor snaartheorie, omdat anders het spectrum van deeltjes niet consistent lijkt te kunnen worden geinterpreteerd. In de oorspronkelijke formulering van snaartheorie is het nogal moeilijk om die supersymmetrie voor elkaar te krijgen: het kost je erg veel moeite, komt over als een waar wonder (je gebruikt onder andere een identiteit die door Carl Gustav Jacobi in 1829 een "aequatio identica satis abstrusa", een "obscure identiteit", werd genoemd), en het komt erg onnatuurlijk over om zo hard te moeten werken om zo'n symmetrie te zien. Dat doet je ergens denken aan die Maxwell-vergelijkingen. En inderdaad, Green en Schwarz kwamen later met een andere formulering van snaartheorie waarin supersymmetrie "manifest" wordt gemaakt: de theorie wordt zo opgeschreven dat die ruimtetijd-supersymmetrie (SUSY) er vanaf het begin in zit. Zo heb je twee formuleringen van dezelfde theorie.
Naast SUSY kent snaartheorie ook veel andere symmetrieën. Eentje daarvan noemen we T-dualiteit, waarbij de "T" voor "torus" staat. Wanneer je van al die dimensies (zeg, 10) er eentje een cirkel maakt met straal R, dan blijkt het spectrum van de theorie het onderscheid niet te zien tussen een cirkel met straal R en een cirkel met straal 1/R. Dit heeft te maken met hoe een snaar zich om zo'n cirkel kan winden, en heb je dus niet voor puntdeeltjes. Dat maakt T-dualiteit erg interessant. De implicaties van deze symmetrie zijn redelijk bizar: een snaar voelt het verschil niet tussen een verschrikkelijke kleine, opgerolde dimensie en een enorm uitgestrekte gesloten dimensie; vanuit het oogpunt van snaartheorie zijn deze 2 universa exact hetzelfde! T-dualiteit blijkt ook te gelden voor meer ingewikkelde compactificaties, op zogenaamde Calabi-Yau ruimtes. Dan noemen we de symmetrie "spiegelsymmetrie", en heeft voor belangrijke wiskundige inzichten gezorgd.
Maar ook hier geldt weer: je moet er even voor werken voordat je die symmetrie ziet; ze is niet "manifest". Een hot topic in snaartheorie tegenwoordig is "double field theory", waarin mensen die T-dualiteit manifest proberen te maken door snaartheorie weer te herformuleren. Net zoals je de Maxwellvergelijkingen kunt "herformuleren" zodat Einsteins symmetrieën van de rel.theorie manifest worden. Zo hoopt men nieuwe inzichten te verkrijgen in "stringy meetkunde", meetkunde die alleen tevoorschijn komt wanneer je met snaren of branen werkt.
Het blijkt dus dat er nog al es symmetrieën in je theorie verstopt zitten, maar dat je die over het hoofd ziet omdat je de theorie onhandig hebt opgeschrevenquote:
Wat wordt eigenlijk bedoeld met symmetrieën in een theorie? En waarom is het zo belangrijk?quote:Op maandag 25 juni 2012 09:24 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Het blijkt dus dat er nog al es symmetrieën in je theorie verstopt zitten, maar dat je die over het hoofd ziet omdat je de theorie onhandig hebt opgeschreven
Overigens hoop ik dat met de linkjes en de eerdere posts mijn post redelijk te begrijpen is, maar als dat niet zo is dan kun je altijd aangeven wat niet precies duidelijk is, mocht het je interesseren
Ik vind die branen fascinerend, op oneindig groot niveau bepalen ze blijkbaar het hele gravitatiehuishouden van het heelal, op kleiner niveau (atomair) de wisselwerking tussen de onderdelen van materie. ik vraag me af of beide versies een interconnectie hebben..quote:Op zondag 24 juni 2012 22:09 schreef Haushofer het volgende:
Een reuzeschop, maar het leek me leuk om de uitspraak "we weten niet precies wat snaartheorie is" in historische context te plaatsen.
Toen Maxwell halverwege de 19e eeuw zijn vergelijkingen van het elektromagnetische veld opschreef, was het niet direct duidelijk dat deze vergelijkingen vergaande gevolgen had: ze spraken Newtons notie van ruimte en tijd tegen. Dit werd pas manifest toen men het elektrische en magnetische veld beschreven in termen van een ruimtetijd-vector, die de "vectorpotentiaal" wordt genoemd. Zo werden de symmetrieën van de speciale relativiteitstheorie expliciet gemaakt, en was het duidelijk dat Newtons notie van ruimte en tijd vervangen moesten worden. Uiteindelijk resulteerde dit in een ware paradigmaverschuiving in de fysica.
Met snaartheorie heb je soortgelijke gevallen gehad. Ik zei eerder dat supersymmetrie in de ruimtetijd cruciaal is voor snaartheorie, omdat anders het spectrum van deeltjes niet consistent lijkt te kunnen worden geinterpreteerd. In de oorspronkelijke formulering van snaartheorie is het nogal moeilijk om die supersymmetrie voor elkaar te krijgen: het kost je erg veel moeite, komt over als een waar wonder (je gebruikt onder andere een identiteit die door Carl Gustav Jacobi in 1829 een "aequatio identica satis abstrusa", een "obscure identiteit", werd genoemd), en het komt erg onnatuurlijk over om zo hard te moeten werken om zo'n symmetrie te zien. Dat doet je ergens denken aan die Maxwell-vergelijkingen. En inderdaad, Green en Schwarz kwamen later met een andere formulering van snaartheorie waarin supersymmetrie "manifest" wordt gemaakt: de theorie wordt zo opgeschreven dat die ruimtetijd-supersymmetrie (SUSY) er vanaf het begin in zit. Zo heb je twee formuleringen van dezelfde theorie.
Naast SUSY kent snaartheorie ook veel andere symmetrieën. Eentje daarvan noemen we T-dualiteit, waarbij de "T" voor "torus" staat. Wanneer je van al die dimensies (zeg, 10) er eentje een cirkel maakt met straal R, dan blijkt het spectrum van de theorie het onderscheid niet te zien tussen een cirkel met straal R en een cirkel met straal 1/R. Dit heeft te maken met hoe een snaar zich om zo'n cirkel kan winden, en heb je dus niet voor puntdeeltjes. Dat maakt T-dualiteit erg interessant. De implicaties van deze symmetrie zijn redelijk bizar: een snaar voelt het verschil niet tussen een verschrikkelijke kleine, opgerolde dimensie en een enorm uitgestrekte gesloten dimensie; vanuit het oogpunt van snaartheorie zijn deze 2 universa exact hetzelfde! T-dualiteit blijkt ook te gelden voor meer ingewikkelde compactificaties, op zogenaamde Calabi-Yau ruimtes. Dan noemen we de symmetrie "spiegelsymmetrie", en heeft voor belangrijke wiskundige inzichten gezorgd.
Maar ook hier geldt weer: je moet er even voor werken voordat je die symmetrie ziet; ze is niet "manifest". Een hot topic in snaartheorie tegenwoordig is "double field theory", waarin mensen die T-dualiteit manifest proberen te maken door snaartheorie weer te herformuleren. Net zoals je de Maxwellvergelijkingen kunt "herformuleren" zodat Einsteins symmetrieën van de rel.theorie manifest worden. Zo hoopt men nieuwe inzichten te verkrijgen in "stringy meetkunde", meetkunde die alleen tevoorschijn komt wanneer je met snaren of branen werkt.
Een symmetrie is een transformatie van je systeem die de uitkomst onveranderd laat.quote:Op maandag 25 juni 2012 12:01 schreef Parafernalia het volgende:
Wat wordt eigenlijk bedoeld met symmetrieën in een theorie?
Je kunt het zo zien. Natuurwetten rangschikken de gebeurtenissen in het universum. Symmetrieën echter op hun beurt rangschikken de natuurwetten! Ze beperken namelijk de vorm van de natuurwetten. Zo weet je bijvoorbeeld in Newtoniaanse mechanica dat een zwaartekrachtsveld tgv een puntmassa bolsymmetrisch is. Je uitdrukking voor de kracht of b.v. de zwaartekrachtspotentiaal kan dan alleen van de straal r afhangen.quote:En waarom is het zo belangrijk?
Pijnlijk. Ik kan er niet meer van maken.quote:Op dinsdag 31 juli 2012 17:54 schreef Haushofer het volgende:
Witten's public lecture over snaartheorie op Strings 2012.
Let met name op de eerste vraag uit het publiek op 43:40
Tering, wat een idioot.quote:Op dinsdag 31 juli 2012 17:54 schreef Haushofer het volgende:
Witten's public lecture over snaartheorie op Strings 2012.
Let met name op de eerste vraag uit het publiek op 43:40
Omdat wanneer je het met hoger-dimensionale objecten probeert, de theorie oneindigheden oplevert. Bij puntdeeltjes en snaren heb je dit niet. De reden waarom dit zo is, is nogal technisch. Bovendien, bij snaren krijg je een extra symmetrie kado (genaamd "conforme symmetrie") die enorm belangrijk is in het consistent maken met de kwantummechanica. Die symmetrie heb je bij hoger-dimensionale objecten niet meer.quote:Op dinsdag 31 juli 2012 19:33 schreef starla het volgende:
Waarom hebben we per se 1-dimensionale objecten nodig om het standaardmodel met ART wiskundig compatibel te maken?
Witten zal er niet wakker van liggenquote:Op dinsdag 31 juli 2012 18:35 schreef Molurus het volgende:
[..]
Pijnlijk. Ik kan er niet meer van maken.
Yuri Milnerquote:Op woensdag 1 augustus 2012 13:18 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Witten zal er niet wakker van liggen
Ik was er al bang voor; ik begrijp er niks vanquote:Op woensdag 26 september 2012 22:39 schreef Haushofer het volgende:
Die tien dimensies zijn nodig om de overgang van klassiek naar kwantummechanisch consistent te maken. In jip en janneke taal heeft de klassieke theorie (dus voordat je de theorie in overeenstemming brengt met de qm) een aantal vrijheidsgraden. Dit aantal mag niet veranderen na kwantiseren, omdat je anders opeens een andere theorie zou krijgen en niet slechts de regeltjes van de qm oplegt. In 3 of 10 dimensies is de zaak consistent, maar als je een ander aantal dimensies kiest krijg je een extra vrijheidsgraad die je theorie fundamenteel verandert.
Wiskundig gezien speelt de symmetrie genaamd "conforme symmetrie", die je alleen voor snaren hebt, een enorm belangrijke rol. Deze symmetrie raak je kwijt na het kwantiseren, mits je die 10 (of 3, maar dat vaak buiten beschouwing gelaten) dimensies kiest.
Wil je hier meer over weten, dan kun je op "conformal anomaly" googlen, maar da's nogal technisch
Het voorbeeld wat nu volgt heeft niets met string theory te maken, maar geeft misschien iets meer duidelijkheid over 'dimensies'.quote:Ik was er al bang voor; ik begrijp er niks van
Hele mooie!quote:Op donderdag 27 september 2012 13:37 schreef Ravocs het volgende:
[..]
Het voorbeeld wat nu volgt heeft niets met string theory te maken, maar geeft misschien iets meer duidelijkheid over 'dimensies'.
Van welke dingen is de weerstand van een auto afhankelijk?
Ten eerste de luchtweerstand. De vorm van de auto (1), het materiaal waar de auto van gemaakt is (2), de luchttemperatuur (3), de samenstelling van de lucht (4), de snelheid van de auto (5).
Dan de rolweerstand. Het materiaal van de banden (1), het contactoppervlak van de banden met het wegdek (2), het materiaal van het wegdek (3), etc. etc.
Als ik dus een grafiek wil maken waarin ik alle variabelen tegen elkaar uitzet en als resultaat de weerstand wil hebben, heb ik dus al minstens 5+3+1 = 9 'dimensies' nodig. (die laatste voor de weerstand, het antwoord)
Hier kunnen we prima mee rekenen. Deze dimensies zijn niet echt te vergelijken met de dimensies het hiervoor over ging, maar misschien helpt dit je inbeeldingsvermogen.
Beetje late reactie, maar was dit topic uit het oog verloren. Ik had het niet over hogerdimensionale deeltjes, maar lager.quote:Op woensdag 1 augustus 2012 11:26 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Omdat wanneer je het met hoger-dimensionale objecten probeert, de theorie oneindigheden oplevert. Bij puntdeeltjes en snaren heb je dit niet. De reden waarom dit zo is, is nogal technisch. Bovendien, bij snaren krijg je een extra symmetrie kado (genaamd "conforme symmetrie") die enorm belangrijk is in het consistent maken met de kwantummechanica. Die symmetrie heb je bij hoger-dimensionale objecten niet meer.
Je zou kunnen zeggen dat bij het invoeren van snaren bepaalde problemen van het puntdeeltje worden opgelost, zonder nieuwe problemen te introduceren. Bij hoger-dimensionale objecten introduceer je die problemen wel.
Die hoger-dimensionale objecten komen trouwens wel voor in je theorie, maar op een andere manier (je blijkt ze nodig te hebben om open snaren op te laten eindigen).
Wat Parafernalia zegt.quote:Op donderdag 27 september 2012 13:37 schreef Ravocs het volgende:
[..]
Het voorbeeld wat nu volgt heeft niets met string theory te maken, maar geeft misschien iets meer duidelijkheid over 'dimensies'.
Van welke dingen is de weerstand van een auto afhankelijk?
[knip]
Hier kunnen we prima mee rekenen. Deze dimensies zijn niet echt te vergelijken met de dimensies het hiervoor over ging, maar misschien helpt dit je inbeeldingsvermogen.
Een deeltje zonder interne ruimtelijke stuctuurquote:Op zondag 16 november 2014 23:57 schreef Parafernalia het volgende:
Wat moet ik me nou toch bij een nuldimensionaal puntdeeltje voorstellen?
Als wiskundig concept kan ik me dat voorstellen. Maar als natuurkundig ding? Nul euro is niks.quote:Op maandag 17 november 2014 08:34 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Een deeltje zonder interne ruimtelijke structuur
Maar wat is het danquote:Op maandag 17 november 2014 08:34 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Een deeltje zonder interne ruimtelijke stuctuur
Ja, mooi kut is dat he..heb ik dus ookquote:Op woensdag 19 november 2014 10:16 schreef Romanus het volgende:
Helaas ben ik dusdanig slecht in wiskunde dat ik nooit een natuurkundestudie ben gaan volgen, hoewel ik natuurkunde wel erg interessant vind
Een hopelijk nuttig antwoord:quote:Op vrijdag 21 november 2014 17:06 schreef Haushofer het volgende:
Kun je je vraag toelichten? Ik weet niet of ik precies begrijp wat je bedoelt
Laat de wiskundigen dat maar niet horen. Formeel ben ik qua natuurkunde ook nooit veel verder gekomen dan wat op de universiteit gegeven werd als relevant voor de medische opleiding, maar snaartheorie heeft wel altijd mijn interesse gehad. Gek genoeg ben ik erdoor geïnteresseerd geraakt door The Road to Reality van Roger Penrose, waarin het slechts kort besproken wordt en waarin Penrose zich geen voorstander van de theorie toont.quote:Op woensdag 19 november 2014 10:16 schreef Romanus het volgende:
Mooie uitleg
Helaas ben ik dusdanig slecht in wiskunde dat ik nooit een natuurkundestudie ben gaan volgen, hoewel ik natuurkunde wel erg interessant vind
Ik denk dat je kunt zeggen dat snaartheorie een soort top-down approach hanteert, terwijl Icke het liever bottom-up zou willen doen, als ik hem goed begrijp. Omdat kwantumzwaartekracht experimenteel erg moeilijk te toetsen is tot nu toe en veel van deze bottom-up aanpakken zoals Loop Quantum Gravity ook niet bepaald denderend succesvol zijn, kun je je afvragen of Icke hier gelijk heeft. De laatste eeuw heeft ons geleerd dat o.a. wiskunde en symmetrieën vaak een erg goede leidraad blijken te zijn, en bij gebrek aan concrete experimentele handvaten grijp je al gauw hierop terug.quote:Op woensdag 19 november 2014 10:09 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
Kan snaartheorie hier nog iets in betekenen?
‘Snaartheorie is op dit moment niet veel meer dan het maken van leuke wiskunde, maar zonder de fysische sommetjes. Het verklaart bijvoorbeeld niet hoeveel het ene deeltje zwaarder is dan het andere. Als natuurkundige moet je eerst weten wat je wilt doen. Pas daarna kun je bij de wiskunde te rade gaan.’
|
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |