Kosmologie hmotná tma teorie všeho

90 % hmoty v mozku zůstává neviditelné!

17. března 2004

Astrofyzika je možná příliš vážná věda, aby byla svěřena astrofyzikům

První část

Nečekaná odpověď.

25. března, 11. místo, náměstí Marcellin Berthelot. Collège de France bylo zcela obnoveno. Je stejně krásné jako Louvre.

Narlikar, indický prezident IAU, dlouholetý přítel Jean-Claude Peckera, je velmi sympatický. Máme stejný věk. Je bývalým studentem Freda Hoyle. Vím, že nějakou dobu měli návrh, že fyzikální konstanty mohou měnit se od jednoho místa vesmíru k druhému. Chtěli vysvětlit tím "neobvyklé červené posuny", skutečnost, že najdeme úplně "neobvyklé" odchylky od Hubbleovy zákona. Vím, že měli pravdu, ale v té době neměli teoretické prostředky pro řešení tohoto problému, prostřednictvím "společných fluktuací metrik".

Pecker ví, že mě v průběhu této konference chci mluvit o tomto jeho příteli.

Kontakt je velmi příjemný. Narlikar je tenký muž, plný humoru. Mluvíme anglicky. Představuji si okamžik setkání mezi Souriau a ním, několik týdnů dříve. Jean-Marie neumí angličtinu, ani jedno slovo. Pokud jde o Narlikara, musí znát několik klíčových frází, jak uvést adresu řidiči taxíku, říct tři slova sekretářce. Naštěstí se mi podaří vypořádat se s jazykem Shakespeara. Konverzujeme dvě hodiny. Narlikar je zaujatý. Na konci se pokouším o to.

*- Myslel jsem ... o myšlenkách, které jste kdysi vyhazovali s Fredem Hoylem, o této změně fyzikálních konstant. - Oh, to bylo spekulativní..... - Ne, měli jste pravdu. Vím, jak postupovat. Mohli bychom spolupracovat, publikovat. *

Narlikar se usmál (píšu jeho odpověď anglicky, s překladem):

*- My dear colleague, I am also on the black list (můj milý kolega, jsem také na černé listině). I have recently sent a paper to a peer reviewed journal. I received 43 questions. The letter with the questions was longer than the paper itself. So, I gave up (Odeslal jsem nedávno článek do recenzovaného časopisu. Dostal jsem 43 otázek. Písemná odpověď byla delší než článek sám. Tak jsem to nechal být). *

*- Then, everything if hopeless..... (pak je vše bez naděje). * Publikovat

Uznávám, že jsem trochu zmatený. Měl jsem všechny možné odpovědi, jen tuhle ne. Vím, že mám některé "románové" stránky, ale právě se psalo velmi neočekávané kapitoly. I prezident IAU, International Astronomical Union, má potíže s publikováním, zatímco každý den se publikují kilometry hloupostí. Ale i Souriau má stejné problémy. Veřejnost neví, že věda, po válce, přešla pod kontrolu anonymních skupin. Jak identifikovat tyto lidi? Je to docela jednoduché. Podívejte se na ty, kdo publikují hodně, snadno, něco docela prázdného. Oni sami jsou "referees", odborníci. Vydavatelské časopisy, s jejich výborem, jsou ve skutečnosti jen vývojem tajných vědeckých lobby. Lidé se shromažďují, rozhodnou se založit časopis, vytvořit recenzi. Tento je spravován "editorial board", který v principu jmenuje redaktora časopisu. Vezměte příklad v Francii. James Lequeux byl základatelem vydání časopisu "Astronomy and Astrophysics", časopisu s evropským zaměřením. CNRS, ministerstva poskytla peníze. Vědci se "shromáždili". Publikované práce nejsou nulové, ne. Ale jsou jen výrazem určité vědecké lobby, která Lequeux se stal "zástupcem". Tato postava někdy dosahuje cynismu a nečestnosti. Ale nic se nedá dělat. Systém je uzamčený. Proto, jak často říká Souriau, "věda se potápí do moderní školastyky".

Kdo jsou "referees" vědeckých časopisů? V principu jejich anonymita jim zaručuje "nezávislost myšlení". Ve skutečnosti to jim umožňuje blokovat jakoukoli myšlenku, která by ohrozila teze jejich vlastní školy. Všichni refereové jsou vědci, bez výjimky, často zapomeneme. Tito lidé nejsou placeni za tuto práci. Samozřejmě, nedostávají každý den jen pracovní výkony. Kdo kdykoliv může odeslat cokoli kamkoliv. Existují tedy "filtry". Jsou to lidé, kteří rychle pročítají články. Čas věnovaný prvnímu prozkoumání článku: průměrně pět, deset minut. Kritéria analýzy:

- Tento typ je součástí mé skupiny? Jeho práce podporuje naše teze? (například, v současné době dogma existence temné hmoty). Je znám? Hmmm... francouzský! Nikdy nebyly významné příspěvky z Francie v kosmologii. To musí být další hloupost ...

Prochází stránkami, zneklidněně. Je plné tenzorů. Ah, jsou skupiny....

Prochází chodbou a zaklepá na dveře budovy naproti, u přítele teoretického fyzika.

*- Hej, Mike, co znamená koadjointní akce skupiny na jejím prostoru momentů? - Nikdy jsem o tom neslyšel.... - Dobře, tak mé první dojmy byly správné. *

Vrátí se do své kanceláře a načte odpověď typu:

Sorry, we don't publish speculative works

*Děkujeme, neveřejnějeme spekulativní práce. *

Tento člověk, který pracuje na superstrunách, na "teorii všeho", TOE (Theorie of Everything), vytiskne dopis a přejde k dalšímu případu.

Dostal jsem desítky odpovědí jako tato, s návratem dopisu. Měl jsem někdy možnost publikovat, ale mohu říct, že jsem věnoval každé publikaci deset až stokrát více času, než jsem věnoval samotnému vytvoření práce. Tato odpověď je přesně ta, kterou mi Lequeux v roce 97 poslal zpět, po odeslání článku do jeho časopisu Astronomy and Astrophysics. Ale protože byl ve Francii, zavolal jsem mu. Argumentoval jsem.

*- Můj dvojčatný model není více spekulativní než model temné hmoty, který je ad-hoc interpretací. Tento model také umožňuje získat silné gravitační čočky, jako projev "negativní čočky", působení gravitačního působení dvojčatné hmoty, geometricky neviditelné, odpudivé, na fotony našeho vlastního vesmíru. Jedná se jen o jinou interpretaci jevů, ale považuji za vhodné, aby byl publikován, protože je plodný. Navrhuji věc: najděte někoho, kdo je tvrdý referee, velkého zlého vlka kosmologie a pošlete mu můj článek. Pokud najde nedostatky, přijmu to. *

Lequeux chvíli zůstal tichý na druhém konci telefonu. Skutečně si myslí, že moje práce není důvěryhodná. Člověk, který se zajímá o nezbedné objekty, nemůže produkovat kvalitní práce. Možná je to dobrá příležitost, aby to skončilo jednou provždy. Po chvíli ticho:

*- Dobře, uděláme to tak. *

Měsíc po tom jsem dostal odpověď od anonymního refereenta, požádaného Lequeuxem, s deseti otázkami. Začíná boj. Tyhle lidi jsem vždy porazil, pokud referee přijal boj. Otázky, velmi technické, jsou ostré a relevantní, ale napsal:

The work is interesting and provocating

Práce je zajímavá a provokativní.

Cítí se, že chce najít nedostatek. Odpovídám bod po bodu. V jednom okamžiku napsal: "předpokládáte, že v centru obrovských prázdných bublin, děr o průměru stovek milionů světelných let, kolem kterých se nacházejí galaxie, se nacházejí konglomeráty dvojčatné hmoty, odpudivé, které vytvořily tuto VLS (very large structure nebo velkou strukturu). Říkáte, že jsou "geometricky neviditelné". Měly by však mít vliv na obrázky objektů v pozadí, kvůli tomuto negativnímu čočkování (negativní gravitační čočkování), které zavádíte. Zvažoval jste to?"

Otázka je velmi relevantní. Začnu výpočty. Skutečně, pozadí jsou vzdálené galaxie, s vysokým červeným posunem. I když tyto konglomeráty (obrázek vlevo) mají relativně malé zdánlivé průměry, pozadí vesmíru je textilie, "tapeta" s miliony galaxií s velkým červeným posunem. S dalekohledem Hubble a moderními prostředky pozorování začínáme mít stále více obrázků tohoto vzdáleného pozadí. Jediný problém: tyto objekty jsou velmi, velmi daleké. Světlo, které nám odesílají, je extrémně slabé. Konkrétně, můžeme vytvořit obrázek těchto galaxií, jednoduché skvrny, sbíráním jednoho fotonu každou ... hodinu. Lidé si neuvědomují, jak se věci dějí. Pro získání obrázku vzdáleného objektu z povrchu Země potřebujete obrovské zrcadlo a čas, hodiny pozorování. Je třeba sbírat fotony, jeden po druhém. Pamatují si noc pozorování, kdy jsem doprovázel své kolegy "praktické astronomie". Boulesteix, astronom na observatoři v Marseille, byl jedním z prvních, kdo připojil počítač k objektivu dalekohledu. Byli jsme kolem 193. observatoře v Haute Provence, která je nyní považována za antiku (ale díky ní Mayor objevil první exoplanetu). Viděli jsme tedy obrázek galaxie, kterou pozoroval, vznikající foton po fotonu. Jacques před "zvukem procesu". Každýkrát, když se jeho senzory fotony spouštěly, vysílal vysílač počítače "tic". Byl jsem fascinován. Bylo to každých čtyři nebo pět sekund. Každý nový foton zanechal svou stopu, označil svůj dopad s objevem nového pixelu na obrazovce. Prošel jsem čtyři hodiny, kdy se tento obrázek tvořil. Současně počítač provádí měření Dopplerova jevu. Z toho odvodíme rychlost odletu a přes něj odhad vzdálenosti. Když jsou galaxie příliš daleké, je třeba zvážit dny sběru fotonů, nebo zrcadla velká jako fotbalové hřiště. Nebo zvýšit dobu sběru světla. Ale Země se otáčí a dalekohled nemůže být otočen od Slunce déle než několik hodin. To omezuje dosah pozemských dalekohledů. Vesmírné dalekohledy nemají tuto omezení. Otáčením od Slunce mohou být zaměřeny na stejnou oblast oblohy po dny a dny. Tak jsme udělali s Hubblem. Věděli jsme, že právě nad Velkým medvědem je oblast oblohy, velká jako špička jehly držená na konci ruky (také veřejnost neví, že čím dál větší dalekohledy vidí dál, tím úzký je jejich zorný úhel), která je černá jako inkoust. V této směru - tam, zdálo se, že tam není "nic", ani hvězda, ani galaxie. Pak jsme zaměřili Hubble do této oblasti, do této špičky jehly, po dobu týdne. Přijímal foton každou hodinu. Obrázek se tvořil. Dal mu jméno: "deep sky survey": "pohled na hluboký vesmír". Tato historická fotografie odhalila existenci tisíců galaxií vzdálených miliard světelných let. Tak se potvrdila myšlenka, že galaxie existují už dlouho, což také vyplývá z odhadu věku hvězd, které obsahují. Hvězdy v kulových hvězdokupách jsou považovány za "počáteční hvězdy", narozené prakticky ve stejnou dobu jako galaxie, ve které bydlí. Věk těchto hvězd je odhadován na deset nebo patnáct miliard let. Závěr je, že galaxie by se měly tvořit ve stejnou dobu jako samotný vesmír. Jak? Astrofyzici to nevědí. V každém případě, tento pozadí vesmíru tvoří koberce galaxií, téměř "spojité". Takže jejich světlo by muselo být nutně ovlivněno přicházejícím k nám kvůli opačnému gravitačnímu efektu z důvodu přítomnosti konglomerátů temné hmoty.

Dělám výpočty. Článek roste o několik stránek a poskytují svou odpověď. Tento opačný gravitační čočkovací efekt by měl fungovat jako mini divergentní čočky a oslabit signál. Už jsem vysvětlil takové věci v řadě souborů na mé stránce, věnované popularizaci tématu dvojčatných univerz. (Začátek této série stránek - stránka, kde je tento efekt zmíněn). Zde je obrázek, který ilustroval tento koncept:

Schématické znázornění galaxií v pozadí a efektu, který by mohl způsobit zásah,
**** **na linii pohledu, konglomerátu dvojčatné hmoty. **

Na takové vzdálenosti (odhadované na základě měření červeného posunu z) je důležitost galaxie, její hmotnost měřena pouze na základě množství přijatého světla. Dospívám k závěru, že toto světlo musí být oslabené. Takže je to konkrétní pozorovatelné, které by potvrdilo mou teorii: měli bychom najít na velké vzdálenosti velké množství "malých galaxií". *A to je přesně to, co Hubble odhalil, co najdeme. *

Získávám bod. Odesílám článek znovu. Vrací se, vždy po měsíci s novými otázkami. Zamýšlím se na ně a znovu odporučím tyto kritiky, odmítám je. Článek roste v průběhu výměn. Na začátku měl dvacet stránek. Osm měsíců uplynulo. Nyní dosahuje šedesáti stránek. Můj přítel Georges Comte, který byl v té době ředitelem observatoře v Marseille, komentuje:

- Páni. Když budeš mít pravdu proti tomuto refereentovi a Lequeux bude muset publikovat, bude potřebovat celý číslo svého časopisu, podle toho, jak to jde....

Ale najednou Lequeux mi pošle dopis, velmi chladný, jak je zvyklý:

• *Tento rozhovor byl dost dlouhý. Nemohu takto mobilizovat sekretariát časopisu pro tyto nekonečné výměny. Cítím, že to nevede k ničemu a ukončuji tuto věc. Moje rozhodnutí je nevratné. *

"Irrevokabilní", to je Lequeux všechno. Lidé, kteří ho znají, to znají. Míra myšlení Jamese je jako přednapětí betonu. Na observatoři jsou moji kolegové překvapeni. Nikdy se to nestalo. Comte, ředitel:

- Ale... byl jsi v tom momentu, kdy jsi zničil refereenta, vyhrál jsi proti němu boj. Tento dopis je úžasný!

Napsal jsem Lequeuxovi a navrhl fragmentaci článku, téma po tématu. Odmítá. Pak jsem se pokusil zachránit věci, navrhnout vytěžení několika prvků schválených refereentem, aby byl složen minimální článek, několika stránkami. Lequeux znovu odmítá, přesně v dopise:

- Informuji vás, že názor refereenta je jen konzultativní a v konečném důsledku rozhodnutí o přijetí nebo zamítnutí článku patří redaktorovi časopisu.

Neváhejme slovy. V celé mé vědecké kariéře jsem nikdy neviděl tak nečestný čin. Lequeux, věděl, že má plnou imunitu, chová se jako to, co je: mafie. Co dělat? Jít do ulic? Začít hladovku? Napsat vědecké tisku (který nejenže se o to nestará, ale také podporuje mafie). Jít se zavřít s Lequeuxem do jeho kanceláře a přivázat mu granát kolem krku?

Ty deset měsíců boje s tímto refereentem mě vyčerpaly. Jak publikovat tuto práci?

Zůstává mezinárodní vědecký konference, ten v Marseille v roce 2001. Pokouším se přiblížit organizátorskému výboru, ale přijetí zůstává velmi chladné. Nemám jen přátele na místní úrovni. Několik let předtím, na začátku devadesátých let, můj přítel Marie-France Duval, docentka, byla pověřena CNRS sestavit panel vystavující práce vědců našeho laboratoře, observatoře v Marseille. Požádala mě, aby do něj zahrnula obrázek nádherných zakrytých galaxií, které jsme získali v roce 92, Frédéric Lansdheat a já. Ale když byl panel představen vědecké rady observatoře, dva z jejích členů, Albert Bosma a Lia Athanassoula, se silně odporovali tomu, aby se na panelu objevila jakákoli stopy z prací Jean-Pierre Petit, který byl součástí itinerantní výstavy, která měla prezentovat práce různých laboratoří ve Francii a Navarre.

Albert Bosma

Bosma a Athanassoula, kteří bezúspěšně pokoušeli, prostřednictvím stovek numerických simulací prováděných po dvacet let na výkonných počítačích, které si koupili, dosáhnout takových výsledků, hrozí odstoupením od rady, pokud se přeskočí. Marie-France je nucena odstranit obrázky. Comte mi vysvětluje:

*- Víš, existují i velké tlaky ze strany Paříže. Musíme ... uklidnit hru. Mohl bych přeskočit, ale to by nám stálo drahé v pozicích, v rozpočtu. Rozumíš? ... Musím spravovat tuto ... blázineckou budovu a zabránit vážné krizi. *

Jsem ... srozumělý. Co jiného mohu dělat? Zůstává ten mezinárodní konference v roce 2001, která se bude konat v Marseille. Alespoň mohu tam být: neměl jsem ani peníze po 25 letech, a ještě méně náklady na cestu. .

V roce 99 se koná francouzsko-francouzský konference v Montpellier na "astroparticule". Jdu tam, vždy za své peníze, ale není to daleko. Dostal jsem časový limit dvacet minut od jednoho z organizátorů, mladého teoretického fyzika jménem Moltaka. Když jsem se chystal promluvit, přišel ke mně.

*- Hmm... máme problém. Bosma řekl, že pokud mluvíš na tomto konferenci, okamžitě odchází. *

Kousek od Moltaka se nachází kolega z observatoře v Marseille, určitý Giraud, který řečí:

- My nechceme nechat slovo lidem, kteří dostávají zprávy od mimozemšťanů!

Odpovídám: - Nešel jsem vám o tom mluvit, ale o alternativní interpretaci zrychlení vesmíru, na vysokém červeném posunu, prostřednictvím působení jeho dvojčete. Víš, Giraud, sál rady je vedle. Můžeš si vytvořit oznámení před všemi a opakovat to lidem. Ale bojím se, že budeš vypadat jako hlupák....

Mladý Moltaka je zmatený. Snaží se uklidnit hru.

- Počkej, Petit. Najdeme jiný čas pro tvůj příspěvek, když Bosma odjede zpět do Marseille. - Dobře....

Dva dny uplynuly. Atmosféra se stává tíživou. Je tam 200 účastníků, všichni astrofyzici. Rádiový zvuk pokračuje. Cílem konference je zřejmě oprávnění poskytnout prostředky pro detekci "astroparticul", složek hypotetické temné hmoty. Hlavní částice je "neutralino", odvozená od "supersymetrie". Je neutrální. Někdo (zapomněl jsem jeho jméno) navrhuje, že tuto částici lze detekovat pomocí "Cerenkovova efektu". Toto neutralino je neelektricky nabitá částice, v principu "odvozená od Velkého třesku", v "jeho prvních okamžicích". Giraut vysvětluje "že vypočítal, že hromada Hercules by měla odeslat nám tok dvou neutralinů za sekundu a za metr čtvereční". Ten, kdo se chce stát ředitelem budoucího laboratoře věnovaného astroparticulům, vysvětluje, že detekční manipulace může umožnit zaznamenat "událost za den". Za mými zády teoretický fyzik říká mezi zuby:

*- Vše je hloupost. Tato částice závisí na dvou stovkách volných parametrů. Je to opravdu něco. Pokud by tento typ předpokládal milion událostí za den, bylo by to moc. Jeden za rok by bylo příliš málo: nikdo by nevěnoval ani cent za tak problematickou detekci. Tak se všichni shodli na tomto čísle jedna za den, zcela libovolně. Výpočty Girauda nemají žádný smysl. *

Pravda je, že mé teorie se proti této temné hmotě odporují. Pro tyto lidi jsem jen překážkou. Pokud existuje dvojčatný vesmír, pak je temná hmota jen mýtem. Bosma představil výsledek svých prací. Empiricky rozptýlil galaxie "chladnou temnou hmotou", aby získal, jakýkoli způsob, hodnoty pozorovaných rychlostí hmotných hmot, což se nazývá "křivka rotace, která má "nevysvětlitelné překotné okrajové rychlosti". Tato temná hmota poskytuje "ad-hoc vysvětlení" a Bosma "fituje křivky" (od anglického slova to fit, přizpůsobit). To není astrofyzika, to je jen smutná kuchyně. Bosma ví velmi dobře, že můj dvojčatný model, publikovaný v roce 1995 v Astrophysics and Space Science, umožňuje perfektně získat tyto křivky. V této konferenci, mimozemšťané nebo ne, můj projev není přijat. Jsem pes ve hře. První den prezident univerzity v Montpellier nám v první den této francouzské konference řekl:

- Město Montpellier je v plném růstu demografickém. Zároveň počty studentů na fakultě věd stagnují. To znamená, že stále méně mladých se obrací k vědám. Pokud jde o oddělení fyziky, je prakticky v pádu. Najděte si nové myšlenky, jsme připraveni dát peníze a místa, ale dělejte to rychle, jinak za krátkou dobu už žádný student nevěří fyzice základní.

Moltaka mě vyhýbá. Vím, že ten mladý hraje svou kariéru. Přišly tlaky z Paříže. Nakonec mu řeknu:

- Tak když vám dám slovo J.P.Petit? Zbývá jen dnes a zítra. - Myslím, že nám to neřekneme. Jsem ... omluvte se....

Viděl jsem mnoho zelených a nezralých v mé kariéře, ale ten večer v hotelu jsem nemohl nic sníst. Myslel jsem si, že mám pevný žaludek. Tam to neprošlo. Byl jsem zákazníkem slova pod tlakem jednoho z "ténorů" konference, Bosma. Všichni to věděli a žádný z dvou set účastníků se nehýbal. Osobně bych řekl "Pokud Petit nemluví, já jdu." Ale já jsem ... Jean-Pierre Petit, ne astrophysik nebo teoretický fyzik z CNRS, ne jeden z těchto dvou set statečných lidí, kteří od několika dní vyhýbají pohledu. .

Zpět jsem zveřejnil záznam tohoto události na stěnu na observatoři v Marseille a na LAS, na laboratoři astronomie vesmíru téže města. Všichni, včetně ředitele mého laboratoře, "litují chování Bosma", verbálně, individuálně. Ale věci se nezlepší.

Všechno mi dává nápad. Máme přístup, nepřímo, k členu organizátorského výboru mezinárodní konference v Marseille v červnu 2001, jejíž téma je "Kde je hmota?". Athanassoula mi už řekl "že ztrácím čas, očekávaje, že bych předložil článek". Musím tedy použít jinou metodu: rukojmí. Oznámím výboru, že pokud nás nepřijmeme, abych mohl předložit komunikační, popíšu celou věc Bosma v novém knize a to může přinést určitý nevěříhodnost na laboratoři.

To funguje....

Tak se musíme chovat někdy, abychom mohli publikovat. (Viz tato publikace). Jsou to myšlenky, které mě obklopují, když se rozloučím, první den, s Narlikarem. Ten mě doprovází v řadě chodeb, které jsou označeny sasami s klíči, kde musíte zadat kód. Jaké opatření! Tato pevnost vědy je lépe chráněná než pevnost Arcueil. Možná je to kvůli ochraně před infiltrací subverzivních myšlenek?

Jak identifikovat těchto záhadných refereentů, chráněných jejich svatým anonymem? Je to docela jednoduché. Jsou to ti, kteří publikují hodně. Pro ně je vše snadné. Stejně jako členové jejich výzkumného týmu nebo jejich "klientelou". Existuje také jasný znak: tito lidé se vzájemně citují. Vrácení zpět. "Cituji tě a ty mě cituješ". Už dávno jsou vědecké články na webu a dlouho jsou vyhledávače specializované počítají každou citaci autora. CNRS a jiné instituce se velmi spoléhají na toto číslo citací. Stává se to referencí. Důležitá práce je práce, která byla citována v mnoha referencích. Tak se tvoří skupiny. "Skupina Hawing" je příklad. V tomto pořádku podívejte se na knihu Greene, Univerzální elegantní, která není špatná. Lidé z superstrun vytvořili fantastickou "společenství". Tato věc je bez precedents. Dokázali provést výkon, aby vytvořili disciplínu, která vůbec neexistuje, protože tato "teorie ve vývoji", tato "Teorie všeho" nevysvětluje nic, neinterpretuje žádný jev, žádné pozorování, nezakládá žádný model. Ale, jak psal ten mladý papoušek, který je Larousserie (Science et Avenir), "je to celková teorie".

Pokud jste "celkový", jste "v", je to jednoduché, jinak jste nic.

Znám desítky vědců, kteří jsou příliš citovaní, ale jejich články jsou jen pěna. Chcete obrázek stavu astrofyziky, kosmologie a současné teoretické fyziky? Vezměte stovky bomb na holení a všechny vyprázdněte. Pamatujete si film Brazil? Je tam postava, o které jsem zapomněl jméno, hrána Robertem de Niro, která zachrání hrdinu několikrát pomocí výkřiků. Například, unikne klouzáním po ocelovém drátu. Ale jednoho dne se přiblíží k výfuku a dostane na tvář formulář, který se přilepí na jeho tvář. Snaží se ho sundat, ale rychle se potápí v tisku, vyznačeném papírem a zemře rychle, dusí se těmito administrativními výstupy. Naši moderní Don Quichotte nezatěžují větrné mlýny. Skáčou, vepředu, do hor stříbřitých pěn, kde zemřou dusením.

Mluvit

Zítra je konference v Collège de France. Nic jsem nepřipravil. Dokonce ani jsem nepřipravil transparenty.

- Alespoň... tvůj přítel Pecker.... měl bys.....

Vím, ale závěr je zlomený, od článku Larousserie, ve Science et Avenir, v únoru 2001. Nedávno vydaly nakladatelství Dunod knihu určitého Magueijo, nazvanou "rychleji než světlo. Velký úspěch na mezinárodní úrovni. Je to trochu ve stejném stylu jako knihu Greene. V roce 97 Magueijo, mladý vědec v Cambridge, Anglie, se podařilo publikovat článek ve Physical Review. Měl nápad, že pokud si představíme kosmický scénář, kde by rychlost světla byla vyšší v minulosti, to by umožnilo částicím "komunikovat" v nejstarších dobách a tak vysvětlit výjimečnou homogenitu raného vesmíru. Ale okamžitě po někom, Moffat, Kanadě, se objeví, který publikoval podobné věci v roce 93. Moffat protestuje silně.

Ve skutečnosti jsem skutečným předchůdcem v této cestě, o které mluvím za chvíli. V roce 88-89 jsem publikoval tři články v Modern Physics Letters A [****1, 2 , 3 ]. Když jsem objevil práce Magueijo (A.Albreicht & J. Magueijo : Time-varying speed of light as a solution to cosmological puzzles, Phys. Rev. D 1999), pak Moffat v roce 93, poslal jsem jim několik e-mailů. Žádná odpověď. První musel psát knihu a to nebyl vhodný čas. A pak, co je důležité! Je tolik věcí, o kterých bych měl bojovat, začínaje MHD, kde mé myšlenky let 70-80 jsou nyní předmětem (náročné) operace vědeckého loupežnictví v organizacích jako ONERA (Office National d'Etudes et de Recherches Aéronautique). .

Druhý den ráno začíná vystoupením Narlikara, který hovoří o "standardním" scénáři Velkého třesku, s Lindeovou inflací a vším zbytečným. Pecker nás varoval:

*- Narlikar nám bude ukazovat, co ostatní myslí, ne to, co on sám myslí. *

Pak přijde čas na můj výklad. Pak se stane zvláštní jev, podobný přílivu. Místnost, kde jsme, má jen sto míst. Díky hlášením, které nám přicházejí z vstupu, se zdá, že je problém. Pecker jde a obrátí se ke shromáždění:

*- Abychom přijali všechny tyto lidi, přesuneme se do velkého amfiteátru. *

Ten je okamžitě plný a lidé musí sedět na schodech. Čert, to jsem nepředpokládal. Kolik jich je? Tři sta? Čtyři sta?

Pecker mě představí a začnu:

- Kromě Narlikara a Peckera, je tady někdo astrofyzik a kosmolog v místnosti?

Ticho.

*- Je tady někdo kosmolog, teoretický fyzik? *

Nic. Připomíná mi, co říkal můj učitel řečtiny Barquissau, když jsem šlapal své kalhoty na gymnáziu Carnot a když, po tom, co se zeptal, zda někdo chce přejít k tabuli, naše pohledy klesly k našim botám nebo se zvedly ke stropu:

*- Tak mnoho rukou se zvedlo, že nebe bylo ztmavené. *

Ptám se:

*- Je tady někdo fyzik? *

Ruce se zvedají. Složení místnosti je různorodé, ale je tam hodně "starších", mezi čtyřiceti a šedesáti. Mám hodinu, abych jim popsali můj dvojčatný pohled na vesmír.

Začnu.

• Vezměme pojem částice. Jedná se o něco, co můžeme vnímat. Nakonec, kdysi to bylo možné. lituju, že Palais de la Découverte odstranil demonstraci, kde byla vidět Wilsonova komora. Když jsem byl dítě, tento předmět mě fascinoval. Všichni jste viděli kondenzační stopy, které zanechává vysoký let letadlo v obloze. Někdy můžete vidět samotné letadlo. Ale někdy létá tak vysoko, že vidíte jen tu bílou stopy. Vzniká proto, že tam nahoře, nadmořská atmosféra bohatá na vodní páru, čeká jen na to, aby vytvořila tyto kondenzace. Při průchodu těmito hmotami vzduchu letadlo vytváří víry, hlavně na koncích křídel. Pak se tvoří kapky vody, které dávají této stope bílou barvu. Pak se voda opět vypaří a obloha se opět stane modrou.

Ve Wilsonově komoře probíhá podobný jev. Je plná přehřáté vodní páry. Nejmenší pohyb, jako průchod částice, stačí k vytvoření této vodní kondenzace. Pamatuji si, co jsem viděl, když jsem byl dítě. Místnost byla slabě osvětlená, aby byly jasně vidět tyto krátké stopy, které se objevily ve této skleněné komoře, velikosti akvária. Objevily se okamžitě, pak v této nádrži "začalo pršet". Viděli jste jemné stříbřité páry vody, které se tvořily a rozplynuly za časový úsek řádově sekundy. To mohlo nastat v důsledku průchodu neutronu, protonu nebo elektronu. Neutron je nesmírně citlivý na přítomnost magnetického pole. Na druhé straně toto pole způsobí otáčení protonu. Směr otáčení závisí na směru pole. Pokud je pole B směrované nahoru, proton se otáčí doprava. Jeho poloměr otáčení, nebo "Larmorův poloměr", závisí na intenzitě magnetického pole. Elektrony se otáčejí v opačném směru, tady doleva.

Je fantastické "vidět" částice ve Wilsonově komoře. Nevidíme je, ale jasně vnímáme kondenzační stopu, kterou nechávají.

Takže částice existují a alespoň můžeme vnímat jejich pohyb. Dnes už se užívají "bublinové komory". Je to podobný jev: při průchodu částic vznikají mikroskopické bublinky. Ale nevím, jestli někde můžete tohle vidět vlastníma očima. Všimněte si, že na tomto obrázku jsem znázornil dráhu anti-elektronu, pozitronu, jak byla skutečně "pozorována" poprvé pomocí bublinové komory umístěné na balonu. Později byla tato pozorování potvrzena pomocí velkého urychlovače v Berkeley, v Kalifornii. Tyto dráhy mohou být zaznamenány fotograficky. Předtím, než měli fotografii, nevěděli, zda antimatérie existuje. Bylo předpovězeno, že pokud ano, chová se jako "ta samá částice, ale s opačným elektrickým nábojem".

Povídám tuto anekdotu, abych ilustroval základní koncept matematické fyziky:

Řekni mi, jak se pohybuješ, a já ti řeknu, co jsi

To nás přivádí k úvahám o jiném "objektu" nazvaném "prostor-čas". Prostor, ve kterém se pohyby zaznamenávají. Dostáváme se k způsobu třídění objektů, částic, z hlediska chování. Objekty fyziky se stávají třídami pohybů. Budeme mluvit o tom, co následuje, o hmotném bodě a dynamice hmotného bodu. Hmotným bodem se bude rozumět "částice" jako neutron, proton, elektron, v relativistickém, ale nekvantovém popisu.

Ve vesmírném čase existuje nekonečně mnoho možných trajektorií, možných pohybů, i když všechny pohyby nejsou možné (omezení na v < c). Můžete si představit, že ve vaší hlavě je prostor proplácen všemi možnými trajektoriemi, všemi možnými pohyby. Je těžší si představit tyto pohyby jako "geometrické objekty". Mezi všemi možnými pohyby si můžeme představit, že je lze rozdělit do "rodin", podmnožin. Tato podmnožina pohybů může odpovídat možným pohybům fotonu nebo částice o hmotnosti m.

V tomto okamžiku je důležité pochopit, že může existovat matematický nástroj, který umožňuje z daného pohybu vytvořit jiný. Tento nástroj má název: skupina. Na úrovni populárního výkladu není nutné, aby čtenář věděl, co je skupina G, složená z prvků B. Schématicky řekneme, že máme vpravo prostor, který je prostorem pohybů. Znázorněn je schématicky jeden z těchto pohybů. Na levé straně je množina, která je skupinou a prvek g této skupiny G. Když "působíme" tímto prvkem g na tuto trajektorii, na tento pohyb, získáme jiný pohyb.

Akce skupin

Můžeme udělat paralelu s geometrickými objekty, které bydlí v našem 3D prostoru. Pokud si zvolím skupinu, která je euklidovskou skupinou, prvek této skupiny mi umožní přejít od geometrického objektu složeného z množiny bodů prostoru k jinému objektu, který bude "přemístěn dál, jinam", kde každý bod bude "přemístěn prvkem skupiny". V tomto okamžiku se myšlenka zdá intuitivní. Skupina G se skládá z prvků g, které "přemisťují". Euklidovské skupiny GE přemisťují objekty ve prostoru. Jiná skupina, jako Lorentzova skupina (relativita) nebo Poincarého skupina, "přemisťují pohyby ve prostoru pohybů". Myslím, že ne-matematický člověk je schopen přijmout takovou věc, že to, co si představuje ve statickém 3D prostoru, může mít svůj ekvivalent ve 4D prostoru-času, hřišti "dynamiky". Zůstáváme vědomě schématicky a snažíme se dát konceptu všechnu jeho obecnost.

Můžeme si představit nekonečný počet různých skupin. Euklidovská skupina udržuje délky, úhly. Můžeme si představit jinou skupinu, která může zvětšovat nebo zmenšovat objekty, provádět podobnosti, jako v cestách Gullivera. Označme ji jako Gulliverovu skupinu GG. Můžeme také spojit obě skupiny vytvořením skupiny GEG, "Euklidovské plus Gulliverovy". Každý prvek nejen přemisťuje, otáčí, ale také zvětšuje a zmenšuje. Skupina má něco společného s naším pohledem na svět. Pro třídění objektů je třeba je umístit, porovnat. Jsou podobné, různé? Můžu je překrýt, alespoň mentálně?

Znáte ten hračku, kterou dětem dávají. Jedná se o plastovou krabici s otvory. Jeden je kruhový, druhý čtvercový, třetí trojúhelníkový. Dítě se učí rozpoznávat tvary uspořádáním těchto objektů.

Instinktivně nebo návzorem se pokusí vložit hranoly s kruhovým, čtvercovým nebo trojúhelníkovým řezem do těchto otvorů.

Tyto různé objekty mohou být různých barev, ale při těchto činech se naučí třídit v hlavě "objekty, které vstupují do čtvercového otvoru". Ale pro toto bylo třeba použít prvky euklidovské skupiny, aby fyzicky přemístily objekty. Bez možnosti provést tento test nelze provést třídění. Potřebujeme skupiny k myšlení. Souriau si myslí, že pojem skupiny tvoří nejzásadnější mentální strukturu myšlení. To by podle něj bylo "před vším".

Byl jsem skeptický vůči této myšlence, ale začínám si myslet, že možná má pravdu. Jednoduše proto, že akce skupiny je "předjazyková" operace. Můžeme působit skupinou bez "řeči".

Při otáčení hliny řemeslník neví, že působí na svou hlinu podskupinou euklidovské skupiny: podskupinou otáčení kolem osy.

Předtím jsme spojili skupinu (např. euklidovskou) a prostor (v tomto případě euklidovský prostor). Tyto dva koncepty se navzájem odpovídají. Skupina přemisťuje objekty, ale také je vyděluje.

To je myšlenka zvláštní, ale relativně jednoduchá k ilustraci. Euklidovská skupina využívá určité operace. Sestavujeme prvky skupiny kombinací těchto různých základních operací, které jsou:

• Otáčení - Přesuny

(vlastně symetrie, které obrací objekty doleva a doprava, také patří do skupiny, ale nechme to prozatím stranou. Budeme uvažovat o určitém "polovině euklidovské skupiny", která odpovídá pohybům, které jsme zvyklí provádět s objekty, které manipulujeme. Nikdo podle mého poznání není fyzicky schopen přeměnit pravotočivý víček na levotočivý).

Prvky skupiny tedy jsou kombinace otáčení a posunutí. Mezi všemi prvky skupiny mohu uvažovat pouze množinu otáčení kolem pevného bodu, např. počátku O. To je podmnožina operací, kterou nazveme podskupinou. Nyní otázka: Jaké objekty zůstávají invariantní v důsledku otáčení kolem počátku.

Odpověď: To je rodina koncentrických koulí, středovaných v O:

Vidíme, že skupina samotná "vydělila" geometrický objekt, kouli, který nám byl znám, ale z neobvyklého hlediska. Možná jste zvyklí považovat kouli za množinu bodů nacházejících se ve stálé vzdálenosti od pevného bodu. Zde se objekt stane "tím, co je invariantní v důsledku působení prvků podskupiny otáčení kolem pevného bodu". K tomu je spojena veličina, skalár, nazývaná poloměr R.

Nedivte se. Matematika obvykle spočívá v tom, že otevírá dveře, které jsou otevřené. Přímka, rovina, mají podobné definice. To je to, co je invariantní v důsledku působení prvků podskupiny ..... (nechte vás to hledat).

Přejděme k prostoru-času. Hned nyní skočíme k skupině, která spravuje pohyb hmotného bodu, v relativistickém smyslu. Náš prostor-čas tedy bude "plný geometrických objektů", které budou tvořeny nekonečným počtem různých trajektorií. Raději použijeme slovo různé pohyby. Pokud si zvolím určitý pohyb, prvek g Poincarého skupiny GP mi umožní vytvořit jiný pohyb. Matematicky jsou tyto prvky "maticemi", které tvoří také prvky Poincarého skupiny. Lidé s matematickými znalostmi najdou celý kurz s názvem "Skupiny a fyzika" v tomto souboru, speciálně pro ně. Dostupné pro maturantu. Ale nevadí. Zde zůstaňme "abstraktní". Viděli jsme výše, že známé geometrické objekty se definují proto, že mají vlastnost být invariantní v důsledku působení prvků určité podskupiny. Můžeme si představit, že to bude stejné pro Poincarého skupinu. Ve skupině bude existovat podskupiny. Můžeme si představit, že některé objekty, které považujeme za fyzikální objekty, jako hmotnost, mohou být definovány jako geometrické objekty, které vznikají z vlastností invariance v důsledku působení podskupin. Čtenář se základním vzděláním může najít toto všechno konkrétně v souboru uvedeném. Ale i bez toho můžete to všechno pochopit prostou analogií. Výše jsme "rekonstruovali kouli" jiným způsobem. Můžete si představit, že fyzika, pohledem "párem brýlí" nazývanou teorie skupin, nám umožní vnímat určité "věci" jinak... geometricky. Jak hmotnost, energie, hybnost.

Vraťme se k naší euklidovské skupině. Jsme v kuchyni. Neomezené použití prvků této skupiny nám umožnilo třídit různé objekty, které jsou překrývatelné působením skupiny, jako jsou vidličky v zásuvce nebo lžíce. Euklidovská skupina je tvořena maticemi, matematickými objekty. Ty neukážeme zde. Odkaz na úvod do použití skupin ve fyzice, již zmíněný. Můžete si představit, že při sestavování těchto matic a jejich zvýšené obecnosti mohou vzniknout zvláštní prvky, které aplikované na objekty z naší kuchyně vytvářejí objekty, které se nezdají být jejich součástí. Jsou to symetrie (vzhledem k rovině).

Euklidovská skupina se skládá z prvků, které udržují orientaci objektů doleva a doprava a jiné, které... ji obrací. To je fyzik zmatený. Při aplikaci těchto prvků na lžíci, hrnec nebo vidličku, to není problém. Ale najednou, s víčkem, vznikají problémy. Pokud se víčko "matematicky" vytvoří, existuje fyzicky?

Zjistíme, že zrcadlové víčka, enantiomorfní, skutečně existují v obchodu s hračkami vedle. To neznamená, že by bylo fyzicky a snadno možné zvrátit víčko a znovu ho namotat. Ale znamená to, že tento objekt byl fyzicky zkonstruovatelný, že jeho existence byla předpovězena jako možná. Skupina to předtím vygenerovala, pomocí operace nazvané symetrie, a ukázalo se, že tento objekt mohl fyzicky existovat.

Pokud považujeme euklidovskou skupinu za množinu nekonečných transformací, můžeme je rozdělit do dvou podmnožin:

• Ty, které udržují orientaci objektů doleva a doprava - Ty, které ji obrací.

Matematik tyto dvě podmnožiny nazývá "složkami" skupiny. Euklidovská skupina je tedy skupina "s dvěma složkami". Vycházeje z pohybů, které můžeme provádět s objektem, mohli jsme vytvořit "první polovinu euklidovské skupiny". Pak matematik, hrál si s maticemi, zjistil, že mohl matematicky vytvořit jinou polovinu, jiné složky. To neznamená, že tyto jiné prvky mohly odpovídat fyzickým akcím, které lze konkrétně provést. Ale to vytvořilo jinou rodinu objektů.

Nikdo nemůže pomocí zrcadla vytvořit zrcadlové víčko a použít ho. Ale zrcadlo umožnilo uvědomit si, že takový objekt může existovat. A skutečně, vycházeje z tohoto zrcadlového obrazu mohl umělec vytvořit.

Vidíte, kam se snažím dospět, vždy použitím analogie?

Fyzici vymysleli skupinu, která umožňuje lépe pochopit Relativitu. Co se používalo předtím? Odpověď: skupina Galilea. Ta, působící na pohyby zaznamenané ve vesmírném čase (geometrické objekty), umožňovala vytvářet různé trajektorie. Obsahovala otáčky, prostorové posuny a časové posuny (normální, jsme v prostoru-času). Měli jsme možnost libovolně posunout trajektorii ve prostoru a čase (prostorově-časové posuny). Pokud si zvolíme libovolnou trajektorii, kterou má fyzický objekt, něco, co se nepohybuje příliš rychle, můžeme při působení na ni prvky skupiny získat libovolnou trajektorii, odpovídající libovolné rychlosti, získat hmotný bod pohybující se rychlostí jednoho miliardy kilometrů za sekundu. Ale experiment ukázal, že všechny rychlosti nejsou možné.

Všechno závisí na skupinách. "Pohled na svět" je způsob, jak pochopit svět prostřednictvím skupiny. Jak mi řekl Souriau před pěti minutami po telefonu:

*- Řekněte jim: "Skupina rovná se geometrie". *

Výše jsem řekl, že skupina "vyděluje geometrické objekty". Víc: "vyděluje" geometrii, prostor, který jí odpovídá. Euklidovská skupina "vyděluje" euklidovský prostor. Ale prostor, ve kterém žijeme, není perfektně euklidovský, jinak bychom neměli gravitační čočky. Ale ještě horší, není "galileovský", vůbec, kvůli Relativitě. Takže skupina Galilea, která to všechno spravovala, nebyla správná. Přišlo na to "změnit geometrii", tedy "změnit skupinu", což je to samé. Skupina Poincarého nahradila skupinu Galilea. S ní můžeme, z pohybu, použít prvek skupiny a vytvořit jiný pohyb.

Takže, řeknete mi, kde je problém?

Stalo se to, co se stalo s euklidovskou skupinou. Pamatujete, že manipulace s celou euklidovskou skupinou zahrnovala použití symetrií. Bylo to, jako kdyby někdo dal zrcadlo do vaší kuchyně a začal sledovat odrazy objektů. Najednou se objevil zvláštní víčko, které nelze překrýt s původním víčkem prostým posunutím a všichni se ptali "existují taková víčka?" až do doby, kdy jsme je našli u obchodu s hračkami vedle.

Všimnete si, že pro získání obrazu enantiomorfního objektu ve 3D euklidovském prostoru stačí, popisující jeho body pomocí ortogonálního systému OX, OY, OZ, změnit například souřadnici x na -x. Dostaneme tak osovou souměrnost objektu vzhledem k rovině YOZ, která slouží jako zrcadlo. Ve skupině euklidovské jsou prvky (matice, které "působí" na souřadnice x, y, z), které obrací souřadnici x, tedy dají obraz objektu v zrcadle vzhledem k rovině x = 0, rovině YOZ.

Ve skupině Poincarého najdeme prvky, které mění souřadnici t na -t, naprosto (nebo obecněji, mění znaménko veličiny t)! Takže, uvažujme klidný pohyb, kdy částice, hmotný bod se klidně pohybuje v směru rostoucích t, orthochronně, můžeme díky těmto prvkům vytvořit, udělat zajímavé, možné antichronní pohyby, kdy by částice cestovala proti času.

Při vytváření obrazu v zrcadle objektu s prvky euklidovské skupiny získáme jejich enantiomorfní obraz. Mluvíme také o tom, že jsme na ně aplikovali P-symetrii. P pro "paritu". Začít s orthochronním pohybem a pomocí určitých prvků skupiny Poincarého vytvořit "pojmenovat" pohyb "v zrcadle vzhledem k času" znamená provést T-symetrii.

Není třeba říct, že tyto prvky skupiny jsou "velmi speciální". Ve skutečnosti je skupina Poincaré složena z množiny prvků, které se dělí na dva podmnožiny:

• Prvky orthochronní, které umožňují přechod z jednoho pohybu na jiný, ale nezmění směr času - Prvky antichronní, které, i když změní pohyb, zároveň obrátí čas, využívají tuto symetrii ve "zrcadle času".

Jak se dalo očekávat, je stejný počet (stejná nekonečná množina) z obou.

Jako předtím, jsme v kuchyni s obrazem v zrcadle víčka. Tam se ptáme "mají tyto antichronní pohyby fyzický význam?" Podotázka: Co znamená "mít fyzický význam"? Jiná otázka: "Pokud nevidím tyto pohyby vizuálně, v jaké geometrické struktuře by mohly být zaznamenány (pamatujte, že jsme skutečně našli enantiomorfní víčka, ale v obchodu s hračkami vedle, přes ulici).

To je zde, kde vstupuje významný výsledek ve fyzikální matematice, díky Souriau. Najít (výhradně) v jeho knize Struktura dynamických systémů (napsané v roce 1968, publikované u Dunod v roce 1972, vyprodané: kniha znovu vydána v angličtině u vydavatele Birkhaser, 1999, 30 let později, bez ztráty věku. Úžasné). Nevzpomínám si na stránku, na které se to nachází (najdu &&&). Výše jsem mluvil o pohybech. Kolik parametrů mají tyto? Nezkoušejte to vytáhnout z hlavy, měli byste... celkem špatně. Ve skutečnosti, když uvažujeme o hmotném bodě, měli bychom se chtít říct: trajectorie nebo částice bez elektrického náboje, která má jen hmotnost, by měla záviset, hmm... na čtyřech parametrech, energii E, plus tři pro hybnost (px, py, pz). Špatně, existuje deset parametrů. Ale jaké jsou další šest ???

To je tam, kde "konkrétní", fyzikální intuice se stávají klamnými. Fyzika je abstraktnější, než si myslíme. Skupina je matematický objekt, který závisí na určitém počtu parametrů. Rychle jdu, to by bylo příliš dlouhé podrobně. Pokud chcete všechny, ponořte se do mého kurzu o skupinách. Euklidovská skupina závisí na šesti parametrech: tři pro vektor posunutí a tři pro otáčení ve prostoru (tzv. Eulerovy úhly). Skupina Poincaré závisí na deseti parametrech. Každý výběr těchto deseti parametrů určuje, charakterizuje pohyb (a proto raději použijeme slovo pohyb místo trajektorie, příliš redukující, ne dostatečně "bohaté"). Bude skutečně energie E, stejně jako hybnost (px, py, pz). Další šest veličin umožní vzniknout ... spinu, jako čistě geometrický objekt. Souriau byl první, kdo to udělal. Nemohu zde říct více, jinak bych se dostal do vývoje dosti náročného.

Pohyb má dvě reprezentace. Jednu ve vesmírném čase a druhou ve formě bodu v prostoru parametrů pohybu, který Souriau nazývá "prostor momentu", prostor s deseti rozměry. Když působíme prvkem g skupiny Poincaré, změníme pohyb. Koresponduje s přesunem z jednoho bodu do druhého bodu v tomto prostoru parametrů pohybu. Parametry pohybu se změní. Matematické zpracování příliš jemné, aby bylo zde zmíněno ("koadjungovaná akce skupiny na jejím prostoru momentu"), ale čtenář může najít toto na mé stránce, jak se transformují parametry pohybu "při změně pohybu", pomocí prvku g dynamické skupiny (Poincaré). Viděli jsme, že existují prvky, které obrací čas, které transformují trajektorii považovanou zpočátku za "orthochronní" na "antichronní, nebo retrochronní". Tyto prvky mění parametry pohybu. Co získáme pak:

*Když provádíme T-symetrii, obracíme čas, působíme složkou "antichronní" skupiny, energie E se obrací. *

jinými slovy:

*T-symetrie je ekvivalentní obrácení energie: E --> - E *

Máme tedy jiné fyzikální vnímání, ale možná více výstižné pro nás.

*Částice, která sleduje retrochronní trajektorii, se chová jako částice s negativní energií. *

Protože energie je zhruba mc2, můžeme také psát:

*Částice, která sleduje retrochronní trajektorii, se chová jako částice s negativní hmotností. *

Začněme na začátku.

1 - Hledali jsme "dynamickou skupinu", která umožňuje popsat relativistické pohyby hmotného bodu.

2 - Skupina Poincaré "vyděluje" pohyby, které odpovídají pozorováním spojeným s Relativitou. Takže to je správná dynamická skupina.

3 - Tato skupina obsahuje prvky, které umožňují přeměnit ortochronní pohyb na antichronní.

4 - Tyto pohyby jsou těmi částicemi s energií a hmotností zápornou.

To okamžitě vyvolá otázku: Existují tyto objekty? Pokud ano a tyto objekty se nachází ve našem vesmírném čase částic s opačnou energií, mohly by se setkat. Pak bychom dospěli k jevu:

*Dvě částice s opačnou energií se anihilují. Nejsou žádné produkty reakce. To dává ... nic. *

Důležitý problém. Pokud by vesmír byl složen z poloviny částic s kladnou energií a poloviny s zápornou energií, jednoduše by ... zmizel. Všimněte si, že to nemá nic společného s tím, co se nazývá "anihilace hmoty a antihmoty". Nihil v latinském znamená NIC

Nihil obstat: nic se tomu nebrání

Setkání mezi částicí hmoty (s kladnou energií a hmotností) a její sestrou z antihmoty (také s kladnou energií a hmotností) vytváří fotony. Výsledkem této reakce není "nic", nic. Je zachována energie-hmota. Součet energií hn fotony vzniklých je roven součtu energií vstupujících částic hmoty a antihmoty. Nejde o anihilaci. Slovo je nevhodné. Fotony vzniklé touto masivním setkáním hmoty a primordiální antihmoty tvoří "kosmické fotony", "záření kosmického pozadí o 3 °K. Navíc tyto fotony tvoří síť prostoru. Perfektní vakuum neexistuje. To, co nazýváme největším vakuem, je ve skutečnosti síť fotony "spojených". Slovo může urážet některé, protože fotony cestují rychlostí c. Jiným způsobem bych mohl říct, že to, co nazýváme vakuem, je "vlnění", každá vlnka odpovídá fotonu. Neexistuje kontejner bez obsahu, žádný oceán bez vlnění. "Pokud by vesmírný oceán přestal být pohybován vlněním, přestal by ... existovat". Skutečná anihilace směsi hmoty s kladnou energií a hmoty s zápornou energií by vedla k zmizení samotného prostoru...

Zkuste odpovědět na tuto otázku později.

Viděli jsme, že prvky skupiny Poincaré se rozdělují na dva podmnožiny, ty, které způsobují T-symetrii (obrácení času) a ty, které ne. Tyto dvě podmnožiny jsou samy složeny z dvou podpodmnožin, první způsobující obrácení objektů doleva a doprava (P-symetrie) a druhé, ne. Takže skupina Poincaré je složena ze čtyř podmnožin (matematik řekne o složkách skupiny). Schématicky jsou tyto čtyři podmnožiny, tyto čtyři "složky".

Označme jako N (neutrální) složku skupiny, která se skládá z prvků, které nezahrnují obrácení doleva a doprava, ani času a obsahuje neutrální prvek. Říká se jí v teorii skupin "neutrální složka". Vždy existuje. Můžeme tedy schématicky psát (s T pro T-symetrii a P pro P-symetrii):

Viděli jsme, že rozšíření našeho pochopení vesmíru zahrnuje změnu skupiny, nebo ... rozšíření této skupiny. Původně skupina "působila" na časoprostor (x, y, z, t) s čtyřmi rozměry. Budeme realizovat rozšíření jak skupiny, tak prostoru, ve kterém působí, přidáním pátého rozměru. Označme z pátý rozměr („Kaluza rozměr“). Pro vědce: jak se to matematicky projeví. Je to klasika. Viz kniha Souriau a také „Geometrie a Relativita“, stejného autora, vydané u Hermanna v roce 1964. Konkrétně, kapitola VII „Relativita s pěti rozměry“, strana 387. ). Toto se nazývá "ne-triviální rozšíření Poincaré skupiny". Historicky se to nestalo takto, ale můžeme to prezentovat touto formou. Pohyby by pak ležely ne v prostoru s 4 rozměry, ale v prostoru s 5.

Znovu, naše skupina přeměňuje pohyb na jiný pohyb. Pak se objeví další rozdělení. Skupina může být rozdělena na dva podmnožiny:

• Ti prvky, které udržují směr pohybu v rozměru z - Ti prvky, které jej obrací. Tuto operaci nazveme C-symetrií, jednoduše nazývanou C.

Tato identifikace konjugace náboje (operace, která obrací elektrický náboj) a obrácení pátého rozměru je zavedena v Geometrie a Relativita, Souriau 1964, strana 413. Cituji přesný text, abych uklidnil některé:

V konjugaci náboje X5 --> - X5

Souriau jednoduše nazývá tuto pátou rozměr X5

Na co se tedy vztahují pohyby, které by probíhaly obráceným směrem pohybu pátého rozměru? Připomeňte si:

Řekni mi, jak se pohybuješ, a já ti řeknu, co jsi

Odpověď: pohyb antihmoty ve smyslu Diraca. Ta je tedy C-symetrická vzhledem k normální hmotě.

Existuje známý teorém, díky matematičce Emmy Noether. Každou „symetrii“ přidáváme, je spojena s existencí nového skaláru spojeného s objektem. Přidejme, že slovo „symetrie“ nemá stejný význam pro matematika a pro obyčejného člověka. Fakt, že objekt zůstává invariantní, když ho jen „přemístíme v čase“, se nazývá „symetrie“. Tato specifická invariance je spojena s existencí skaláru: energie E. Je jasné, že korelačně obrácení času způsobí obrácení energie E.

Fakt, že částice může být přemístěna podél této souřadnice z, je spojena s existencí nové veličiny:

Elektrický náboj q

Obrácení z způsobí obrácení elektrického náboje.

z---> - z způsobí q ---> - q

Bez dalšího vysvětlení uvedeme, že pokud je tato pátá dimenze uzavřená sama na sebe, pak je elektrický náboj kvantován, nemůže nabývat libovolné hodnoty. C-symetrie způsobuje obrácení směru pohybu podél této uzavřené dimenze (což geometři nazývají „svazek kružnic“). „Rozšířená Poincarého grupa“ (skupina vytvořená „netriviální rozšířením“ původní skupiny) se tedy skládá ze osmi „složek“. Schématicky:

Kladná energie

Hmotná částice Antihmotná částice

Záporná energie

Hmotná částice Antihmotná částice

Pokud vezmeme částici hmoty, s kladnou energií, popsanou podle jejího pohybu, a tuto dráhu (tj. tuto částici) transformujeme pomocí prvků z prvních čtyř políček, dva dávají hmotu a dva antihmotu ve smyslu Diraca (což zahrnuje C-symetrii, tedy obrácení elektrického náboje q).

Pokud použijeme prvky z dalších čtyř políček, všechny vedou k objektům s zápornou energií. Zvláštní je, že z dvou těchto políček získáme prvky, které něco připomínají.

CPT-symetrie

PT-symetrie

Věta CPT, „fyzikální věta“, „nevybavená pevnou matematickou základnou“, siří Souriau“, předpovídá, že CPT-symetrická částice je v principu shodná s touto samotnou částicí (neexistuje žádný matematicky pevně dokázaný důkaz tohoto slavného „CPT-teorému“). Jinými slovy objekt, který je zrcadlově obrácen (P-symetrie), má opačný elektrický náboj (C-symetrie) a pohybuje se zpět v čase (T-symetrie), by měl v principu chovat stejně jako částice hmoty, nezjistitelně.

Podle Feynmana by PT-symetrická částice (ve zrcadle a pohybující se zpět v čase) měla chovat jako antihmota.

Ano, s tím rozdílem, že tyto CPT a PT symetrie obsahují T-symetrii, která znamená obrácení energie a hmotnosti. Jinými slovy:

CPT-symetrická částice je shodná s touto částicí, jejíž energie (a hmotnost) byla obrácena

Normálně zpracovaná PT-symetrická částice se chová jako antihmota s negativní energií a negativní hmotností.

Souriau souhlasí se mnou v obou těchto bodech. Existují tedy dva druhy částic – jedny s kladnou energií, druhé s zápornou energií. V každém z těchto podmnožin najdeme duálnost hmoty a antihmoty. Součin symetrie C s touto samou symetrií C je … identita I. Existuje tedy symetrie C mezi CPT-symetrií a PT-symetrií, protože:

C × CPT = (C × C) PT = I × PT = PT

Pokud tedy zohledníme všechny složky rozšířené Poincarého grupy, která řídí pohyb elektricky nabitých hmotných bodů, získáme čtyři typy hmoty:

Možný kontakt mezi těmito množinami s opačnou energií způsobuje problém s existencí vesmíru samotného. V roce 1967 navrhoval Andrej Sakharov, že vesmír může být složen ze dvou entit – našeho vlastního vesmíru a jeho dvojčete, které by mělo „opačný čas“. Spojením této intuice s prací Souriaua můžeme upřesnit, že tento druhý vesmír obsahuje částice, které se chovají tak, jako by měly zápornou hmotnost (a zápornou energii). Všechno to tvoří základ mé práce o dvojčatech vesmírů od roku 1977, kdy jsem poprvé publikoval na toto téma v Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, před 27 lety, díky nezbytnému André Lichénrowiczovi.

Víme, že pozorování posledních let ukazují, že fyzikální obsah vesmíru, který pozorujeme, se stále více zdá být neuspokojivý. Proto byl dodán novým přísadám, jako je „tmavá hmota“, záhadná hmota s kladnou energií a hmotností, ale podivuhodně… neviditelná. Zrychlení vesmíru na velké vzdálenosti vyvolalo další přísadu: „tmavá energie“ nebo „kvintesence“. Vracíme se k teorii čtyř prvků. Kvintesence není nic jiného než pátý prvek. Měla by mít vlastnost odpudivosti, tedy „obnovit rozpínání“. Jinam se znovu objevuje „kosmologická konstanta“, která byla rychle vytažena z křídel, po tom, co byla považována za nulovou podle „šířeho konsenzu“ (vyslovte to s kanadským přízvukem).

Co je mé teorie dvojčat, rozšířená teorie Sakharova (ale kam vlastně vzal tuto exotickou myšlenku obrácení času?). Spočívá v tom, že vysvětlíme jevy prostřednictvím interakce dvou druhů hmoty:

• Naše

• Dvojčatová hmota, CPT-symetrická naší (a její antihmota, také CPT-symetrická naší … antihmotě).

Protože tato dvojčatová hmota se chová tak, jako by měla zápornou hmotnost, hmoty a dvojčatové hmoty, které se navzájem přitahují, se odpudivě od sebe vzdalují podle „anti-Newtona“. Jakmile tento postup provedeme, pak už jsou počítačové simulace jednoduché. Stačí smíchat hmoty +m a –m a sledovat, co se děje. Všechny záhadné vlastnosti vesmíru se pak vysvětlují. To jsem začal dělat a publikovat před deseti lety. Zobrazují se:

• Struktura velkého měřítka, s dutinami (viz obrázek nahoře)

• Uzavření galaxií, zvláštní tvar jejich rotacních křivek

• Způsob jejich vzniku

• Původ silných gravitačních čoček

• Zrychlení vesmíru na velké vzdálenosti

• Spirální struktura galaxií (někdo si snad zachoval film, který jsme umístili na můj web spolu s Bolandem a ukazoval vznik spirály? V té době byly paměťové kapacity pro weby omezené a museli jsme tento soubor odstranit, protože zabíral příliš mnoho místa. Škoda, bylo to hezké).

• A další... A další...

Minulá stránka: Redakční článek 4

Další stránka

****Počet návštěv této stránky od 17. března 2004: