a118 幾何学と追加の次元

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

  • このテキストは、ソリアウの仕事と超弦理論に関連して、物理学における追加次元の概念を探求しています。
  • 現在の理論物理学を批判し、基礎的な発見の欠如と画期的な新しいアイデアの不在を強調しています。
  • このテキストには、コペルニクスの日心説モデルに関する歴史的な批判的な手紙が含まれており、科学的な革新に対する抵抗を示しています。

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『物理の幾何学的アプローチB』では、読者には10次元空間上で作用する群を構築する私たちの独自のアプローチが見つかるだろう。この研究は物質と反物質の幾何学と密接に関係している。

追加の次元とは?どの次元なのか?それらに物理的な意味はあるのだろうか?測定可能だろうか?

フランスの数学者ジャン=マリー・ソリアーは、彼の著作(『幾何学と相対性』、エディション・エルマン・フランス、1964年;『動的システムの構造』、バイエルクハウザー、1997年;およびドノード・フランス、1973年)において、5次元の枠組みの中で物理学を広く拡張した。これにより、空間時間の4つの古典的な次元(x、y、z、t)に加えて、追加の次元zが得られる。この最後の次元は、1920年代にポーランド人であるカールザによって最初に導入された。

スーパーコードのアプローチは、カールザの考えを6つの追加次元に拡張しようとする試みである。なぜ4+6=10なのか?それは、群と対称性に関する制約による。

物理学者が実験をしたいと考えるとき、次のような質問をする。

  • どのくらいのエネルギーが必要なのか?

エネルギーは周波数と波長と関係しており、次の式で表される。

波長が短ければ短いほど、エネルギーは大きくなる。

したがって、物理学者たちはこれらの追加次元について検討し、その特徴的な長さ、そしてそれに関連する特徴的なエネルギーを調べた。彼らが見つけたのは:

プランク長:10⁻³³ cm

本当に不快である。このようなエネルギーを粒子に与えるには、我々の銀河と同程度の大きさの加速器が必要である。

  • これは普通のことだ、ミチオ・カクは『ハイパースペース』(オックスフォード大学出版局、1994年)で述べている。私たちは未来の物理学について話している。スーパーコード理論は次の世紀の科学に属する……

  • うーん……

奇妙で新しい分野である。何年か前、ソリアーの家にいたとき、彼はスーパーコードに関する会議の議事録を見せてくれた。最初のページには、会議の司会者が次のように述べていた。

  • この新しい科学は、何の予測もできず、観測や実験の解釈もできないが、この分野で出版されている論文の数が増加していることから、その大きな活気と動員力が明らかである。

ソリアーは簡単に皮肉を言うが、常にユーモアがある。現在の理論物理学について彼は独自の簡潔で鋭い定義を示す。「数学の厳密性の欠如。物理の経験の欠如。」

彼は、ファインマンの研究以来、50年間の「無意味な物理学」が経過したと考えている。

(98)

理論物理学:「厳密性の欠如した数学。経験の欠如した物理学。」****

研究の王国。

研究の王国に何か腐っているものがあるだろうか?

今日、科学史上これまでに存在したすべての科学者より多くの科学者が生きている。誰が本に金色の文字で名前を刻むのだろうか?

1895年(フランスのアンリ・ベクレルによって天然放射性が発見された年)から1932年(イギリスのチャドウィックが中性子を発見した年)まで、わずか37年しか経っていない。その短い期間で科学の風景は完全に変化した。誰もが知っている。

私は1998年にこの文章を書いている。1961年から30年間、我々は本当に画期的な発見をしたのだろうか?

もちろん、私たちは人間を月に送り出し、マイクロコンピューターやCD-ROMを開発し、ラジオ電話やバイオテクノロジーを実現した。しかし、これらは技術的な発展であり、新しい基本的な考えや革命は一つもない。

科学は黄金の枠組みに閉じ込められているように見える。

第二次世界大戦の後、匿名の査読者制度が広く導入された。公式な考えは、査読者(論文の出版可否を決定する専門家)の独立性を守ることだった。

その後、何かを出版したいときは、論文を雑誌に提出し、その雑誌が専門家を呼び出すというルールになっている。1か月か2か月後、返答が戻ってくる。

私は一生の間に数十の論文を出版してきた。もし研究が伝統的であれば、出版は比較的簡単であるが、もし真剣に西へ進み、「ペコス川の西にある物理」というようなものを探そうとすれば、大きな問題に直面する。

実際には、何の問題も起こらない。すぐに返答が戻ってくる。

申し訳ありません、私たちは予測的な研究は掲載しません。

専門家は選ばれなかった。あなたの論文は検討されなかった。なぜだろうか?

一流雑誌は毎日多くの論文を受け取るからだ。ネイチャーは毎朝100本の論文を受け取り、フィジカル・レビューは12本ほどである。どうやってそれらが対応できると思うのか?

次に、歴史的参照:


オリジナル版(英語)

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In Geometrical Physics B the reader will find our personal approach, towards building a group acting on ten-dimensional space, this work being closely related to matter-anti-matter geometry.

Additional dimensions ? Which ones ? What could be their physical meaning ? Could we measure it ?

In his works (Géometrie et Relativité, Hermann-France Ed. 1964, Structure of Dynamical Systems, Birkhauser 1997, and Dunod-France 1973) the french mathematician Jean-Marie Souriau has widely extended physics in a five dimensional context. Then one has the four classical dimensions ( x , y , z , t ) of space-time, plus an extra-dimension z . This last was primarly introduced by the polish Kaluza in the 1920'.

Surperstring approach is an attempt to extend Kaluza trial to six more dimensions. Why 4 + 6 = 10 ? Because group and symmetries constraints.

When a physicist wants to make expriments he asks :

  • How much energy do I need ?

Energy is linked to frequency and wavelength, through :

The smaller is the wavelength, the bigger is the energy.

The physicists looked upon these additional dimensions, searching what could be the associated characteristic length, hence the subsequent associated characteristic energy. They found :

The Planck's length : 10-33 cm

Definitively ugly. To give to particles such energies you need an accelerator as big as our galaxy.

  • Normal, says Michio Kaku, in his book "Hyperspace", Oxford University Press, 1994. We deal with future physics. Superstring corresponds to next centuries' science.....

  • Hmmm.....

Strange new discipline. Some years ago I was at Souriau's home. He showed me the proceedings of a meeting devoted to superstrings. On the first page, the chairman had declared :

  • Although this new science cannot predict anything nor interpret any observation or experiment, when we consider the increasing number of papers published in the field, it's a symptome that shows its great vitality and dynamism.

Souriau is easily sarcastic, but always with a good sense of humor. About today's theoretical physics, he has his own and short definition : Mathematics without severity.

Physics without experience

He thinks that since Feynmann's works fifty years of null-physics have past.

(98)

Theoretical physics : "Mathematics without severity. Physics, without experience".****

The kingdom of research.

Is it something rotten in the kingdom of research ?

Today, there are more alive scientists than all who worked in the whole history of Science. Which one will write his name in books, in golden letters ?

Between 1895 ( when natural radio-activity was discovered in France by Henri Becquerel ) and 1932 (when the British Chadwick discovered the neutron) it's only been 37 years. During such short time the scientific panorama has been totally changed. Everybody knows that.

I'm writing in 1998. What have we discovered that's so great since 1961, thirty years ago ?

Of course, we have sent people to the Moon, we make micro-computers, cd-roms, we have radio-telephone, we have biologic engineering, and so on.. But they are technologic developments. No really new basic idea. No revolution.

Science seems jailed in a golden paradigm.

After the second world war the system of anonymous referee's system was generalized. The official idea was to protect the independence of the required referee, the expert whose charge was to decide if a paper could be published or not.

Then, when you want to publish something, the rule wants you to submit your paper to some Journal, who calls in an expert. After a month, or two, the answer comes back.

I have published dozens of papers in my life. If the work is conventional, it is relatively easy, but if you frankly go west, search "the physics at the west of the Pecos", if you try to search something really new, you get serious problems.

In fact, you have no problem at all. The answer comes back quickly :

Sorry, we don't publish speculative works.

No expert was chosen. Your paper was not reviewed. Why ?

Because top level journals receive too much papers, daily. Nature receives 100 papers each morning. Physical review, a dozen. How do you think they can manage that ?

Next, historical references.: