Pengukuran ruang fisik

Dalam sebuah artikel tentang dunia satu dimensi, saya menulis tentang berbagai dunia satu dimensi (garis pendapatan, garis pelangi, garis eolian) - dan semuanya memiliki dimensi yang bukan dimensi fisik ruang. Apa perbedaan antara dimensi secara umum dan dimensi spasial yang jujur? Artinya, apa yang dimaksud ketika mereka mengatakan bahwa pengukuran entah bagaimana terhubung dengan ruang fisik?

Ini, sampai batas tertentu, merupakan pertanyaan mendasar dengan jawaban dasar, dan beberapa dari Anda yang merasa akrab dengan konsep-konsep seperti itu mungkin bosan. Tetapi salah satu fakta menarik adalah bahwa jawaban jelas yang akan diberikan dalam artikel ini, dalam kasus yang lebih kompleks, tidak akan sepenuhnya benar. Dan ketika kita sampai pada topik indah tentang bagaimana teori medan kuantum dan teori string kuantum saling berhubungan, kita akan melihat bahwa jawaban ini tidak lagi cukup, dan untuk alasan yang sangat rumit. Jadi baca ini, tapi jangan anggap itu terlalu jelas - karena hal-hal yang sama sekali tidak disadari dapat terjadi di masa depan.

Mungkin yang terbaik untuk memahami topik ini melalui perbandingan dan kontras. Ambil garis pelangi (Gbr. 2 dari artikel di dunia satu dimensi). Apa yang membuatnya bukan dimensi spasial?


Fig. 1

Misalkan saya memiliki dua senter yang dapat memancarkan cahaya dengan warna khusus. Setiap warna dapat diwakili oleh sebuah titik di garis pelangi. Dalam gbr. 1, saya menghadirkan cahaya lentera hitam sebagai titik hitam pada garis pelangi, dan putih - titik putih. Misalkan senter hitam memancarkan lampu hijau, dan putih - biru. Sekarang ambil senter putih dan secara bertahap menyesuaikan warnanya sampai mulai bersinar kuning, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Pada titik tertentu, kedua senter akan memiliki warna yang sama dari cahaya yang dipancarkan - titik-titik pada garis pelangi bertemu. Akankah sesuatu terjadi pada saat ini? Jelas tidak. Ketika dua titik bertemu pada garis pelangi, ini tidak memiliki efek fisik pada senter. Poin dapat melewati satu sama lain tanpa tabrakan, dan bahkan tanpa bertukar salam.

Bandingkan ini dengan apa yang terjadi jika, seperti pada gambar. 2, saya akan meninggalkan warnanya sendiri, tetapi mencoba untuk memindahkan senter putih ke kiri, atau yang hitam ke kanan. Jelas, ketika mereka terlalu berdekatan, mereka akan bertabrakan - akan ada suara berisik, kedua senter akan bertabrakan, dan mungkin rusak, dan gerakan mereka akan berubah. Ini akan terjadi meskipun mereka diwakili oleh titik yang berbeda di garis pelangi!



Secara intuitif, ruang tempat senter, seperti benda fisik, adalah fisik. Dalam ruang fisik ada konsep dekat dan jauh, dan ada konsekuensi pemulihan hubungan. Dua objek yang terletak jauh dari satu sama lain dalam dimensi fisik tidak akan saling mempengaruhi dengan cara yang sama seperti dua objek dekat. Setidaknya dua objek dekat akan tertarik karena gravitasi lebih dari jika mereka jauh. Jika benda-benda ini seperti yang kita bayangkan benda "padat", maka kekuatan listrik di dalam atom mereka akan mencegah mereka saling melewati. Tidak ada analogi dengan efek ini karena fakta bahwa mereka memancarkan cahaya dengan warna yang sama. Meskipun garis pelangi adalah ukuran yang berguna untuk mewakili warna cahaya yang dipancarkan, tidak ada hal penting yang terjadi di dalamnya.

Contoh lain: dua orang dengan pendapatan berbeda dapat direpresentasikan sebagai dua poin pada garis pendapatan. Jika salah satu dari mereka mendapatkan peningkatan dan menyusul yang kedua, maka ini dapat mempengaruhi mereka secara psikologis, tetapi tidak secara fisik! Namun, dua tali pejalan kaki di atas kawat (Gbr. 5 dalam artikel tentang dunia satu dimensi) tidak dapat saling berkeliaran; ini secara fisik tidak mungkin karena kekuatan yang timbul ketika mereka mendekati satu sama lain. Dengan kata lain, Anda dapat menendang seseorang bahkan jika dia menghasilkan uang 100 kali lebih banyak, tetapi Anda tidak dapat menendang seseorang yang berjarak 100 km dari Anda, bahkan jika dia menghasilkan uang sebanyak Anda.

Dalam dimensi spasial fisik, konsep itu dekat dan jauh sangat penting, lebih penting daripada untuk mengukur makna yang lebih umum. Secara lebih formal, fisikawan menyebut ini properti yang efek fisiknya terjadi secara lokal di ruang angkasa.

Ada banyak seluk-beluk yang terkait dengan konsep ini yang pantas mendapatkan artikel terpisah. Sebagai contoh, mekanika kuantum secara signifikan mempersulit dan memperkaya konsep ini, tetapi tidak menolaknya. Selain itu, ini tidak semuanya: ada hal-hal lain yang berkontribusi dalam membuat pengukuran fisik. Tetapi untuk sekarang, ini sudah cukup.

Saya menganggap konsep yang tampaknya sederhana ini begitu serius, karena ketika orang berbicara tentang dimensi tambahan yang dapat muncul di Large Hadron Collider, itu berarti dimensi spasial tambahan - berbagi dengan dimensi yang dapat kita lihat, properti dari apa yang ada di dalamnya. Dalam pengukuran, efek fisik bersifat lokal. Ini bukan hanya beberapa dimensi tambahan dari varietas lain. Dan ini sangat penting untuk memprediksi konsekuensi pengukuran ini dalam percobaan!

Seseorang yang bukan ahli bertanya kepada saya apakah pikiran dapat dianggap sebagai ukuran. Yang lain mengatakan bahwa dia percaya bahwa emosi sama pentingnya dengan dimensi kehidupan seseorang seperti ruang dan waktu. Dan pernyataan ini tidak salah; seorang psikolog dapat menggambarkan beberapa aspek pemikiran atau emosi yang terjadi dalam beberapa dimensi. Tetapi kita harus ingat bahwa pengukuran ini secara kualitatif berbeda dari pengukuran fisik yang dibicarakan oleh fisikawan. Kita dapat berpikir dengan satu pikiran, berbagi satu emosi tanpa saling merusak. Tapi tolong, terlepas dari pikiran atau perasaan Anda, saya akan sangat menghargainya jika Anda menghindari menginjak kakiku!

Source: https://habr.com/ru/post/id408783/


All Articles