a118 Geometrie und zusätzliche Dimensionen

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Der Text untersucht die Idee zusätzlicher Dimensionen in der Physik, in Verbindung mit den Arbeiten von Souriau und der Stringtheorie.
  • Er kritisiert die aktuelle theoretische Physik, indem er auf den Mangel an grundlegenden Entdeckungen und das Fehlen revolutionärer neuer Ideen hinweist.
  • Der Text enthält historische kritische Briefe zum heliozentrischen Modell von Kopernikus, die die Widerstände gegen wissenschaftliche Innovationen veranschaulichen.

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Im „Physique géométrique B“ wird der Leser unsere persönliche Herangehensweise finden, um eine Gruppe zu konstruieren, die auf einem zehndimensionalen Raum wirkt; diese Arbeit ist eng mit der Materie-Antimaterie-Geometrie verbunden.

Zusätzliche Dimensionen? Welche? Welche physikalische Bedeutung könnten sie haben? Können sie gemessen werden?

In seinen Werken (Géométrie et Relativité, Hermann-France, 1964; Structure des systèmes dynamiques, Birkhauser, 1997; und Dunod-France, 1973) hat der französische Mathematiker Jean-Marie Souriau die Physik in einen fünfdimensionalen Rahmen weit ausgebaut. So erhält man die vier klassischen Dimensionen (x, y, z, t) der Raum-Zeit, zu denen eine zusätzliche Dimension z hinzukommt. Diese letzte wurde ursprünglich vom Polen Kaluza in den 1920er Jahren eingeführt.

Die Superstring-Approach ist ein Versuch, die Idee von Kaluza auf sechs zusätzliche Dimensionen zu erweitern. Warum 4 + 6 = 10? Weil die Einschränkungen durch Gruppen und Symmetrien dies vorschreiben.

Wenn ein Physiker Experimente durchführen möchte, stellt er sich folgende Frage:

– Welche Energie muss ich bereitstellen?

Die Energie ist mit der Frequenz und der Wellenlänge über die Beziehung verbunden:

Je kürzer die Wellenlänge, desto größer die Energie.

Die Physiker haben also diese zusätzlichen Dimensionen untersucht, um herauszufinden, welche charakteristische Länge sie haben könnten, und somit auch die zugehörige charakteristische Energie. Sie fanden heraus:

Die Planck-Länge: 10⁻³³ cm

Wirklich hässlich. Um Teilchen eine solche Energie zu verleihen, bräuchte man einen Beschleuniger so groß wie unsere Galaxie.

– Normal, sagt Michio Kaku in seinem Buch Hyperspace, Oxford University Press, 1994. Wir beschäftigen uns mit der Physik der Zukunft. Die Superstring-Theorie gehört zur Wissenschaft des nächsten Jahrhunderts …

– Hmm …

Eine seltsame und neue Disziplin. Vor einigen Jahren war ich bei Souriau. Er zeigte mir die Protokolle einer Konferenz, die der Superstring gewidmet war. Auf der ersten Seite hatte der Sprecher erklärt:

Obwohl diese neue Wissenschaft weder Vorhersagen machen noch Beobachtungen oder Experimente interpretieren kann, zeigt die zunehmende Anzahl von Artikeln, die in diesem Bereich veröffentlicht werden, ein deutliches Zeichen ihrer großen Vitalität und Dynamik.

Souriau ist leicht spöttisch, aber immer mit einem Sinn für Humor. Über die heutige theoretische Physik hat er seine eigene kurze und prägnante Definition: Mathematik ohne Strenge.

Physik ohne Erfahrung.

Er denkt, dass seit Feynmans Arbeiten fünfundzwanzig Jahre „null-Physik“ vergangen sind.

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Theoretische Physik: „Mathematik ohne Strenge. Physik, ohne Erfahrung“.****

Das Reich der Forschung.

Gibt es etwas Faules im Reich der Forschung?

Heute gibt es mehr lebende Wissenschaftler als je zuvor in der gesamten Geschichte der Wissenschaft. Wer wird seinen Namen in Büchern in goldenen Buchstaben schreiben?

Zwischen 1895 (dem Jahr, in dem die natürliche Radioaktivität in Frankreich von Henri Becquerel entdeckt wurde) und 1932 (dem Jahr, in dem der Brite Chadwick das Neutron entdeckte), vergingen nur 37 Jahre. In so kurzer Zeit wurde das wissenschaftliche Panorama völlig verändert. Das weiß jeder.

Ich schreibe im Jahr 1998. Was haben wir seit 1961, also dreißig Jahre zuvor, wirklich groß entdeckt?

Natürlich haben wir Menschen auf den Mond geschickt, wir entwerfen Mikrocomputer, CD-ROMs, wir haben die Funktelefonie, die biologische Ingenieurwissenschaft usw. Aber es handelt sich dabei um technologische Entwicklungen. Keine wirklich neuen grundlegenden Ideen. Keine Revolution.

Die Wissenschaft scheint in einem goldenen Paradigma gefangen.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde das System der anonymen Gutachter allgemein verbreitet. Die offizielle Idee war, die Unabhängigkeit des erforderlichen Gutachters zu schützen, der entscheiden sollte, ob ein Artikel veröffentlicht werden konnte oder nicht.

Dann, wenn man etwas veröffentlichen möchte, verlangt die Regel, dass man seinen Artikel einer Zeitschrift einreicht, die einen Experten hinzuzieht. Nach einem oder zwei Monaten kommt die Antwort zurück.

Ich habe während meines Lebens Dutzende von Artikeln veröffentlicht. Wenn die Arbeit konventionell ist, ist es relativ einfach zu veröffentlichen; aber wenn Sie sich wirklich nach Westen wagen, nach „der Physik jenseits des Pecos“, wenn Sie versuchen, etwas wirklich Neues vorzuschlagen, stoßen Sie auf ernste Probleme.

Tatsächlich haben Sie überhaupt kein Problem: Die Antwort kommt schnell zurück:

Entschuldigung, wir veröffentlichen keine spekulativen Arbeiten.

Kein Experte wurde ausgewählt. Ihr Artikel wurde nicht geprüft. Warum?

Weil die führenden Zeitschriften täglich zu viele Artikel erhalten. Nature erhält 100 Artikel jeden Morgen, Physical Review etwa ein Dutzend. Wie denken Sie, können sie damit umgehen?

Als nächstes historische Referenzen: