Парадоксы физики

Физика, как говорил Ричард Фейнман, это наука всех наук, включающая и биологию, и химию, и математику и прочие дисциплины. Физики объясняет, из чего состоит все вокруг, делает прогнозы, позволяет проводить точные расчеты. Однако вместе с открытиями в физике, ученые сталкиваются и с аномалиями, парадоксами, которые не в силах разрешить даже самые светлые умы. Особенно парадоксальна квантовая механика, объясняющая взаимодействие частиц на самом глубоком уровне. Как частица может быть волной и частицей одновременно? Почему скорость света предельна? Почему Вселенная расширяется и почему случился Большой Взрыв? На некоторые парадоксальные вопросы у науки пока нет ответа, но они обязательно будут.

Существует ли другая копия вас в параллельной Вселенной?

Одна из самых интересных для обсуждения и размышлений тем — идея того, что наша реальность, наша Вселенная, может быть не единственной версией, расписанием происходящих событий. Возможно, существуют другие вселенные, с другими версиями нас, другими историями и исходами событий, не такими, как у нас. Что касается физики, то с научной точки зрения эта тема тоже крайне интересна. Вот что на самом деле наука говорит о том, может ли это быть правдой или нет.

Читать далее

Последняя работа Хокинга о черных дырах разделила сообщество физиков

Спустя месяц после того, как Стивен Хокинг и его коллеги опубликовали работу о черных дырах, физики до сих пор не могут прийти к консенсусу. Некоторые приветствуют его последнюю работу как свежий способ разрешить загадку черных дыр; другие не уверены в ее авторитетности. Первые поддерживают заявление препринта — что он обеспечивает перспективный способ разрешения загадки так называемого информационного парадокса черной дыры, который Хокинг вывел более 40 лет назад.

Читать далее

Важно знать: парадокс Ферми не Ферми и не парадокс

В разговорах о внеземном разуме часто проносятся две идеи. Одна из них — это уравнение Дрейка, которое оценивает число цивилизаций в нашей галактике, сигналы которых мы могли бы обнаружить — возможно, тысячи, если верить нашим оценкам. Другая — так называемый парадокс Ферми, согласно которому мы должны были бы увидеть разумных инопланетян, если бы они существовали хоть где-нибудь, потому что они бы неизбежно колонизировали галактику — а раз мы их не видим, то и поиск их сигналов не имеет смысла. Независимо от того, какое объяснение вы себе выбрали по нашим многочисленным статьям на тему парадокса Ферми, стоит знать, что лауреат Нобелевской премии по физике никогда не предполагал, что инопланетян не существует.

Читать далее

С чего мы начнем поиск инопланетян?

Если инопланетная жизнь может быть такой же простой, как бактерии, или сложной, как люди, — у нас есть оптимальные планы по поиску того и другого. Физик Энрико Ферми задал знаменитый вопрос «Где они?», чем выразил свое удивление отсутствием каких-либо признаков существования других разумных цивилизаций в галактике Млечный Путь. Несмотря на то, что за годы было предложено много решений «парадокса Ферми», ни одно из них пока не оказалось верным. Вопрос, одиноки ли мы в Млечном Пути (или вообще во Вселенной), остается одним из самых интригующих вопросов науки, в частности астрономии.

Читать далее

Хокинг считает, что решил информационный парадокс черных дыр

Выступая во вторник на лекции в Королевском технологическом институте (Стокгольм, Швеция), Стивен Хокинг объявил о том, что, возможно, нашел решение информационного парадокса — вопроса несогласованности квантовой механики и моделей теории общей относительности, мучивший физиков более четырех последних десятилетий.

Читать далее

Физики придумали, как запутать массивные объекты

Роман Шнабель, профессор физики Института гравитационной физики Макса Планка, опубликовал работу в журнале Physical Review Letters, в которой изложил план квантового запутывания двух «массивных» объектов. Вместе со своей командой он работает над конкретным осуществлением плана, и в случае успеха им удастся запутать два зеркала массой 0,1 кг, что будет представлять самый большой пример запутанности, так как до этого ученым удавалось запутать лишь объекты микронных размеров.

Читать далее

Каковы пределы физики?

Физика интересна эффектами, которые проявляются на самых крошечных масштабах. Если бы не человеческая любознательность, мир никогда бы не узнал, что снег состоит из молекул. Одни ученые ищут возмущения известных сил, другие ищут экзотические эффекты, которых может даже не существовать — изменения в константах природы, нарушения фундаментальных симметрий… Учитывая невероятную чувствительность этих экспериментов, может показаться, что эта игра немного нечестная по отношению к природе. Но это не так: физики-экспериментаторы хоть и гениальны по-своему, но существуют определенные физические пределы, которых они надеются достичь. Давайте поместим их в три категории: технические ограничения, фундаментальные ограничения и философские ограничения.

Читать далее

Где все? Парадоксу Ферми исполняется 65 лет

65 лет назад, в 1950 году, обедая с коллегами Эдвардом Теллером и Гербертом Йорком, лауреат Нобелевской премии по физике Энрико Ферми вдруг задался вопросом «Где все?». Хотя за этим вопросом не было глубокой теории и аргументации, его вопрос сейчас стал известен как парадокс Ферми.

Читать далее

Разговор за обедом: как появился «парадокс Ферми»?

Это своего рода легенда, как с Ньютоном и яблоком. Однажды в 1950 году великий физик Энрико Ферми обедал с коллегами в Fuller Lodge в Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико и пришел к мощному аргументу о существовании внеземного разума, так называемому «парадоксу Ферми». Но как и многие легенды, эта верна лишь отчасти. Роберт Грей в журнале Astrobiology рассказал настоящую историю.

Читать далее

Новый инфракрасный телескоп поможет нам в поиске сфер Дайсона

Поиск внеземного разума набирает обороты, благодаря внедрению нового мощнейшего инфракрасного телескопа. В дополнение к поиску импульсов инфракрасного света астрономы с его помощью будут искать мегаструктуры инопланетян — вроде сфер Дайсона.

Читать далее

9 самых странных следствий многомировой интерпретации

Согласно многомировой интерпретации квантовой физики, мы живем в бесконечной сети альтернативных вселенных. Это серьезное заявление, которое несет определенные и крайне серьезные научные, философские и экзистенциальные последствия. Давайте рассмотрим десять из них.

Читать далее

10 самых странных объяснений парадокса Ферми

Большинство людей считают само собой разумеющимся, что мы до сих пор не вступили в контакт с внеземной цивилизацией. Правда, они не знают о том, что пора бы. Наша Галактика настолько стара, что каждый ее уголок должны были посетить много, много раз к нынешнему моменту. Ни одна из теорий, выдвинутых до сих пор, не может удовлетворительно объяснить эту грандиозную тишину. Мы подробно изучали возможные объяснения парадокса Ферми, но теперь, похоже, пришло время обращаться к самым невозможным вариантам.

Читать далее

10 интерпретаций квантовой механики

За многие годы были разработаны десятки интерпретаций квантовой механики. Большинство из них пытаются разрешить, что происходит, когда в квантовой системе производится наблюдение или измерение. Математическая формула, известная как волновая функция (или вектор состояния), описывает состояние системы, в которой происходит измерение, и многочисленные возможности «коллапсируют» в один результат. Квантовая «интерпретация» пытается объяснить, почему происходит коллапс и происходит ли он вообще. Некоторые интерпретации начинают с вопроса, является ли волновая функция физически реальной или остается чем-то сугубо математическим.

Читать далее

Физики квантово запутали фотоны, одновременно не существующие

Похоже, они издеваются над нами. Физикам давно было известно, что квантовая механика позволяет создавать тонкую связь между двумя квантовыми частицами — запутанность. Это ситуация, в которой одна частица может мгновенно определять состояние другой — где бы та ни находилась. Теперь эксперименты показали, что возможно запутать два фотона, которые даже не существуют одновременно.

Читать далее

Парадоксы квантовой механики не дают физикам спать

Квантовые физики так же поражаются квантовой механике, как и вы.

В недалеком 2011 году состоялась конференция «только по приглашениям» под названием «Квантовая физика и природа реальности» (QPNR), тщательный разбор которой есть на Gizmag.com. Многие видные физики, математики и философы от науки, основная деятельность которых — разбор и интерпретация квантовой механики — собрались, чтобы привести мысли науки в порядок. Вы наверняка знаете, что квантовая механика настолько парадоксальна, что порой наводит на мысли о существовании высшего разума. Любопытно то, что светила науки так и не сошлись во мнении относительно природы квантовой физики. Знаете, почему?

Читать далее

«Файрвол» черных дыр поставил в тупик теоретическую физику

Черная дыра. Иллюстрация.

Если новая гипотеза о некой «стене огня» (firewall) в полюбившемся людям значении за горизонтом событий черных дыр окажется верной, минимум одно из трех фундаментальных понятий в теоретической физике будет поставлено под вопрос. Этот вопрос изучается физиками уже около года, и недавняя конференция лишь разогрела интерес людей от науки. И расстроила их.
Читать далее