Rencontre avec les lecteurs

Le 8 novembre, à 19h00 Saint-Pétersbourg, Bookvoed, Ligovsky Ave., 10/118, dans le cadre du projet «La science n'est pas de la farine», une réunion aura lieu avec le chef de projet du livre de Frank Vilchek «Subtle Physics». Masse, éther et unification des forces mondiales » - Oleg Sivchenko.

Tous les amateurs de sciences auront une conversation fascinante sur un livre unique explorant l'arrière-plan des dernières idées physiques sur la masse, l'énergie et la nature d'un vide. L'auteur du livre, lauréat du prix Nobel de physique, expose des vues modernes sur notre incroyable univers et prédit un nouvel âge d'or des sciences physiques fondamentales. Vous trouverez une magnifique histoire sur l'unité de la matière et de l'énergie, sur les particules élémentaires et leurs interactions. Tout le monde pourra poser des questions à Oleg Sivchenko sur le thème de la réunion et recevoir un prix pour la question la plus intéressante.

Ci-dessous, nous fournissons un extrait d'introduction du livre de F. Wilczek «Subtle Physics. Masse, éther et unification des forces mondiales "

La perfection au service de la complexité: Salieri, Joseph II et Mozart

J'ai appris ce qu'est la perfection grâce au célèbre compositeur médiocre Antonio Salieri *. Dans une de mes scènes préférées d'un de mes films préférés appelé Amadeus, Salieri regarde avec étonnement les manuscrits de Mozart et dit: «Vous réorganisez une note et obtenez une dissonance. Si vous réorganisez une phrase, tout s'écroulera. »

Dans cette phrase, Salieri a saisi l'essence de la perfection. Ses deux phrases définissent précisément ce que nous entendons par perfection dans de nombreux contextes, y compris la physique théorique. On peut dire que cette définition est parfaite.

Une théorie peut être qualifiée d'idéal si un changement entraîne sa détérioration. Il s'agit de la première phrase de Salieri traduite du langage musical en langage physique. Et cela va droit au but. Cependant, le vrai génie est montré dans la deuxième phrase de Salieri. Une théorie devient parfaitement parfaite si elle ne peut être modifiée de manière significative sans la détruire complètement; c'est-à-dire si, à la suite d'un changement significatif, la théorie perd son sens.

Dans le même film, l'empereur Joseph II donne à Mozart de tels conseils musicaux: «Votre travail est brillant. Il s'agit d'un travail de très haute qualité. Il a juste trop de notes, c'est tout. Emportez-en quelques-uns et ce sera parfait. " L'empereur était confus par la complexité externe de la musique de Mozart. Il ne se rendait pas compte que chaque note avait un but précis -

* Concernant la médiocrité de Salieri, de sérieux critiques de musique se disputent encore. Néanmoins, il est connu précisément pour sa médiocrité. - Remarque. auteur fait ou tenu une promesse; terminé le dessin ou diversifié.

De même, lorsque vous vous familiarisez pour la première fois avec la physique fondamentale de nombreuses personnes, son apparente complexité les effraie. Trop de gluons!

Cependant, chacun des huit gluons colorés sert un objectif spécifique. Ensemble, ils fournissent une symétrie complète entre les charges de couleur. Retirez un gluon ou modifiez ses propriétés de quelque manière que ce soit, et la structure s'effondrera. En particulier, si vous effectuez un tel changement, la théorie anciennement connue sous le nom de QCD commencera à produire des prédictions sans signification: certaines particules seront produites avec des probabilités négatives, et d'autres avec une probabilité dépassant l'unité. Une telle théorie absolument rigoureuse qui ne permet pas de modifications successives est extrêmement vulnérable. Si l'une de ses prédictions s'avère erronée, il n'y aura nulle part où se cacher. Il n'y a pas de paramètres réglables. D'un autre côté, une théorie complètement difficile, si elle réussit suffisamment, devient vraiment puissante. Puisque si elle est censée être correcte et ne peut pas être modifiée, elle est probablement absolument correcte!

Les critères de Salieri expliquent pourquoi la symétrie est un principe si attrayant dans la construction d'une théorie. Les systèmes symétriques ont toutes les chances d'être considérés comme parfaits, selon l'idée de Salieri. Les équations régissant divers objets et différentes situations doivent être strictement liées les unes aux autres, sinon la symétrie diminuera. Avec un certain nombre de violations, l'ensemble du modèle est détruit et la symétrie disparaît. La symétrie nous aide à créer des théories parfaites.

Ainsi, l'essence du problème ne réside pas dans le nombre de notes, de particules ou d'équations, mais dans la perfection de la structure qui y est incarnée. Si le retrait de l'un des composants peut entraîner la destruction de cette structure, leur nombre est exactement ce qu'il devrait être. La réponse de Mozart à l’empereur fut excellente: "Quel genre de quelques notes voulez-vous dire, Votre Majesté?"

Deep Simplicity: Sherlock Holmes, Newton et Young Maxwell à nouveau

Un moyen le plus sûr d'éviter l'excellence est d'ajouter une complexité inutile. Les difficultés inutiles peuvent être déplacées sans détérioration de la structure et supprimées sans sa destruction. De plus, ils détournent l'attention, comme dans le prochain article sur Sherlock Holmes et le Dr Watson.

Sherlock Holmes et le Dr Watson sont allés camper. Après avoir installé une tente sous le ciel étoilé, ils se sont couchés. Au milieu de la nuit, Holmes a réveillé Watson et lui a demandé: «Watson, regarde les étoiles! Que nous disent-ils? "

«Ils nous enseignent l'humilité. Il doit y avoir des millions d'étoiles dans le ciel, et même si seulement une petite partie d'entre elles ont des planètes telles que la Terre, alors il y a des centaines de planètes habitées par des créatures intelligentes. Certains d'entre eux peuvent être plus sages que nous. Ils regardent probablement à travers leurs énormes télescopes la Terre, qui était il y a plusieurs milliers d'années. Peut-être se demandent-ils si une vie intelligente se développera un jour. »

Et Holmes a dit: "Watson, ces étoiles nous disent que quelqu'un a volé notre tente."
Revenant du ridicule au sublime, vous vous souvenez que Sir Isaac Newton n'était pas satisfait de sa théorie de la gravité, qui impliquait l'action des forces à travers l'espace vide. Cependant, puisque cette théorie était cohérente avec toutes les observations existantes et qu'il ne pouvait apporter aucune amélioration concrète, Newton a reporté ses réserves philosophiques et l'a présentée sans embellissement. Dans la finale «Main Scholia» à ses «débuts», il a fait une déclaration classique *:

«Je ne pouvais toujours pas déduire la raison de ces propriétés de la force gravitationnelle des phénomènes, mais je n'invente pas d'hypothèses. Tout ce qui n'est pas dérivé des phénomènes devrait être appelé une hypothèse. L'hypothèse de propriétés cachées métaphysiques, physiques et mécaniques n'appartient pas à la philosophie expérimentale. »

La phrase clé «Je ne fais pas d'hypothèse» dans l'original en latin sonne comme ceci: Hypothèse non fingo. Cette phrase est une légende qu'Ernst Mach a basée sur le portrait de Newton dans son œuvre influente «Mechanics». Cette phrase est suffisamment connue pour contenir un article Wikipédia distinct. Cela signifie simplement que Newton a refusé de surcharger sa théorie de la gravité avec des spéculations non étayées par des observations. (Néanmoins, les documents personnels de Newton montrent qu'il était obsédé par la recherche de preuves d'un environnement rempli d'espace.)

Bien sûr, le moyen le plus simple d'éviter des difficultés inutiles est de ne rien dire du tout. Afin de ne pas tomber dans ce piège, nous nous tournons vers le jeune Maxwell. Selon son premier biographe, petit garçon, il demandait souvent avec un accent gaélique: "Que se passe-t-il là-bas?" Et, ayant reçu une réponse insatisfaisante, il a de nouveau posé la question: "Mais que se passe-t-il exactement là-bas?"

* Attention: vous pouvez ressentir un sentiment de déjà-vu. J'ai déjà cité cette citation au chapitre 7. - Remarque. auteur

En d'autres termes, nous devons être ambitieux. Nous devons continuer à poser de nouvelles questions et rechercher des réponses spécifiques, exprimées en termes quantitatifs.

L'expression «révolution scientifique» a été utilisée pour signifier tant de choses qu'elle a perdu sa valeur. L'émergence d'ambitions associées à la création de modèles mathématiques précis du monde, et la croyance en la réussite de ces entreprises - c'est une véritable révolution scientifique sans fin.

Il existe une friction créative entre les demandes contradictoires d'économies sur les hypothèses et la fourniture de réponses spécifiques à de nombreuses questions. La simplicité profonde est avare sur les entrées, mais généreuse sur les sorties.

Et il va y avoir une diffusion en direct