abrod (abrod) wrote,
abrod
abrod

Category:

И хочется, и колется, и маменька не велит.

Ученые Большого Адронного Коллайдера испытывают танталовы муки, обнаруживая в неожиданных экспериментальных данных намеки на бозон Хиггса
Экспериментальные данные Атлас и Компактный Мюоный Соленоид показали «избыточные события», обнаруженные в диапазоне характерном для частиц массой 130-150 гигаэлектронвольт Данные далеко не убедительные, но физики считают, что эти данные могут быть первыми признаками обнаружения бозона Хиггса, с которым связывают появление у других частиц массы. Результаты были представлены сегодня на конференции Europhysics по физике высоких энергий в Гренобле, Франция

"Мы были свидетелями гибели учёных, от которых осталась небольшая многострадальная кучка людей. Суровость судьбы в эти времена препятствует им всецело отдаться совершенствованию и углублению своей науки. Большая часть тех, которые в настоящее время имеют вид учёных, одевают истину ложью, не выходя в науке за пределы подделки и лицемерия. И если они встречают человека, отличающегося тем, что он ищет истину и любит правду, старается отвергнуть ложь и лицемерие и отказаться от хвастовства и обмана, они делают его предметом своего презрения и насмешек."
Омар Хайам


Надо сказать , что обнаружение бозона Хиггса это то, ради чего собственно и строился большой адронный коллайдер. Дело в том, что в 20 веке происходила скрытая война между Общей Теорией Относительности (ОТО) и Квантовой Механикой (КМ), вызванная неразрешимыми, антагонистическими противоречиями. Дело в том, что теория относительности существенно континуальна, так как основное понятие ОТО - кривизна пространства-времени,- может быть построена только для континуального пространства времени. С другой стороны основной результат ОТО – уравнения Эйнштейна, - устанавливают нерушимую связь и даже отношения взаимо-порождения между пространством-временем и массой-энергией. Естественно совершенно непонятно, как континуальное пространство-время может порождать и порождаться энергией-массой, принципиально квантовой, согласно Квантовой Механике. Таким образом в левой части уравнений Эйнштейна находятся величины, являющиеся континуумом, а в правой части - счетным множеством, и это противоречие не является следствием тех или иных приближений, а напрямую вытекает из основного постулата ОТО – принципа эквивалентности гравитационной и инертной масс.
Релятивистская квантовая механика, порожденная уравнениями Дирака, позволила согласовать Квантовую Механику и Специальную Теорию Относительности (СТО), являющуюся одним из приближений ОТО для малых плотностей масс-энергии. При этом в результате процедуры вторичного квантования были установлены отношения взаимопорождения между полем и частицами, которые оказывались квантами соответствующего поля. При этом оказывалось, что любые уравнения поля имеют два решения – одно для времени смотряшего в будушее, а другое для времени смотрящего в прошлое, причем одно получалось из другого заменой переменной, соответствующей времени. Причем одно решение уравнений Дирака соответствовало частице, а другое античастице, так как частица, смотрящая в прошлое вела себя так же как частица, смотрящая в будущее, но заряды которой для всех ее полей менялись на противоположенные. Причем именно это позволило Дираку предсказать позитрон, являющийся античастицей по отношению к электрону. Забавно, что подобно ученым ЦЕРНа, Сергей Иванович Вавилов, не обладая теорией, способной интерпретировать экспериментальные данные, вынужден был отбраковать и объявить «избыточными» фотопластинки, на которых частица с массой электрона в магнитном поле поворачивала в другую сторону.
Это естественно поставило вопрос о взаимодействии зарядов с порождаемым ими полем и vice verа. То есть поставило вопрос о взаимодействии поля с самим собой. Соответствующие уравнения квантовой механики оказались нелинейным уравнением Шредингера, решать которые физики не умели, и не умеют до сих пор, за исключением нескольких специальных случаев. И физики и математики даже не умеют определить есть ли у нелинейного решение вообще, но, несмотря на это ищут и находят приближенные решения этих уравнений. Проблема в том, что эти приближенные решения расходятся, то есть параметры этих решений, например энергия, оказываются равны бесконечности. Причем зачастую неизвестно является ли эта расходимость свойством точного или приближенного решения, когда приближенное решение расходится, а точное решение не обладает этим печальным свойством. Для квантовой механики это имеет кардинальное значение, так как современная формулировка квантовой механики утратила образную, качественную составляющую и может разговаривать только языком математики, вне которого просто не существует как наука.
К счастью или к несчастью математические формулы, описывающие любое поле, обладают свойством калибровочной инвариантности, аналогичной инвариантности потенциала, когда решения уравнений движения не меняются при добавлении к потенциалу постоянной величины. На самом деле «теор-физики» использовали это свойство как дыру в математическом аппарате, для того, чтобы найти объяснения расходимостей в приближенных решениях, не утруждая себя ответом на вопрос о наличии расходимостей в решении точном. Поскольку приближенные решения представляли собой члены разложения в ряд Тейлора точного решения по некоему малому параметру, они просто, добавляя в лагранжиан градиент произвольной скалярной функции (калибровочная инвариантность, так же известная как перенормировка) вычитали бесконечность одного члена разложения из бесконечности предыдущего члена разложения, объявляя конечную разницу истинной в последней инстанции. Это неплохо получилось для теории электрослабого взаимодействия, в значительной мере благодаря тому, что слабое взаимодействие предоставило творцам этой теории Вайнбергу и Саламу безразмерный малый параметр – постоянную тонкой структуры = 1\137. Но при попытке применить этот метод к сильным взаимодействиям в теории возникали свободные параметры которые можно было использовать для подгонки. Таким образом, терялся один из компонентов научного метода, который со времен Галилея заставлял отвергать теорию, в том случае если ее результаты противоречили эксперименту. Результаты такой калибровочной теории невозможно сравнить с экспериментом, так как на вопрос о причинах расхождения всегда существовал стандартный ответ: «Как почему? Потому что параметр блямба должен быть не 3.62, а 4.12».
Вкус приходит во время еды и вот уже вся теоретическая физика, по словам одного очень известного ученого, напоминала пьяного, который ищет потерянные ключи не там, где он их потерял, а там, где фонарь. Особенно этот процесс обострился после того как якобы обнаружилось нарушение зеркальной симметрии в слабых взаимодействиях, а Етиро Намбу открыл другой, правда вполне доброкачественный прием описания появления полей – метод спонтанного нарушения симметрии, согласно которому частицы и поля оказывались результатом туннельного перехода квантовой системы из состояния одного физического вакуума в состояние другого вакуума. В частности именно этот прием был использован Хиггсом для описания появления инертной массы у бозонов, которые согласно теории электрослабого взаимодействия ответственны за взаимодействие лептонов, например электронов или нейтрино. Дело в том, что W± и Z бозоны калибровочных полей Вайнберга и Салама оказались подобно фотону не имеющими массы покоя. И все попытки просто приписать им массу руками приводили к расходимостям, не поддающимся процедуре перенормировки. Это противоречие было преодолено добавлением в лагранжиан нового скалярного поля, получившего название поля Хиггса, обмен квантами которого – бозонами Хиггса,- приводил к появлению инертной массы у квантов слабого взаимодействия. При этом масса появлялась как сопротивление некой среды ускорению бозонов при низких температурах. Отдельным вопросом является соотношение (таким образом определенной) инертной массы W± и Z бозонов и массы гравитационной, которая согласно принципу эквивалентности равна массе инерционной. В частности будет ли бозон Хиггса иметь античастицу, и не будет ли эта частица переносчиком антигравитации? Рассмотрение этого вопроса требует решения уравнений описывающих совместно электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодействия, которое в рамках современной теории тоже оказывается калибровочным полем. Таким образом, достаточно пошлый и даже возможно жульнический прием преодоления математических трудностей решения нелинейного уравнения обрел собственную жизнь и физический смысл и стал как танк ездить по науке, крича что кроме него в физике ничего нет. Более того, комбинаторика технического обслуживания этого танка заставила ученых изобрести огромное количество ненаблюдаемых частиц, квантовых чисел и свойств, раздавив и выбросив на помойку другой компонент научного метода - бритву Вильяма из Оккама, глясяшую: "не плоди сущности без нужды". А тут возникает новая сущность и соответствующая мировая константа каждый раз когда ученые не могут сходу написать или решить нелинейное уравнение Шредингера. И, никто даже и не пытается. Зачем? Сама попытка решить эти проблемы - признак отсутствия квалификации.
Самое забавное это то, что если точное решение исходного нелинейного уравнение Шредингера не обладает расходимостью, то перенормировки просто не нужны, а слабое взаимодействие может оказаться обладающим совершенно другими свойствами, определяемыми точными решениями уравнений электромагнитного и гравитационного взаимодействия. При этом все достижения Стандартной Модели окажутся просто комбинаторикой, не имеющей физического смысла, а определяемой свойствами исходного уравнения Шредингера. В этом случае заряд электрона и, соответственно, постоянная тонкой структуры окажутся не мировыми константами, а результатом квантования заряда. А теория электрослабого взаимодействия Вайнберга и Салама примитивной подгонкой, которая разрушила научный метод и увела теоретическую физику на совершенно бесплодный путь, превративший ученых в схоластов-гностиков.
Неудивительно, что неудовлетворенное желание обнаружить бозон Хиггса действительно способно вызвать танталовы муки у всех современных физиков-теоретиков и я очень удивлюсь если физики-экспериментаторы, глядя на эти муки, в самое ближайшее время не поймают эту черную кошку в темной комнате, тем более что доказательство ее там отсутствия в условиях распада научного метода представляет значительные методологические трудности и не сулит никаких научных наград. Зато обнаружение бозона Хиггса сулит Нобелевскую премию как минимум. Интересно, сколько продлятся эти тагталовы муки и когда, наконец, ученые отбросят остатки научного метода и мы выпьем бутылку шампанского за одноименный бозон и черную комнату, в которой всегда есть черная кошка.
.
Tags: brave new world, Эйнштейн, кризис научного метода
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 50 comments