Symposium Schwarzschild, Frankfurt, juli 2017, verslag
In het Engels
2 augustus 2017
Ik kom net terug van het symposium Karl Schwarzschild, dat in Duitsland plaatsvond in het prestigieuze FIAS, het Frankfurt Institute for Advanced Studies.
Ik had veel twijfel over de inhoud van mijn poster en besloot uiteindelijk om mijn systeem van gekoppelde veldvergelijkingen in grote lijnen te presenteren.
Een tekst paste niet goed bij het centrale thema van het symposium, dat was gericht op "de fysica van zwarte gaten". Dat is een onderwerp dat ik wilde aanpakken, maar het artikel dat ik in 2015 publiceerde in Modern Physics Letters A:
J.P. Petit & G. D’Agostini:
Cancellation of the central singularity of the Schwarzschild solution with natural mass inversion process.
Mo. Phys. Lett. A
, vol. 30, nr. 9 (2015)
was het dichtst bij dat thema. Aangezien er een schoolbord naast mijn poster stond, schreef ik er dus de hoofdlijnen van dat artikel op:
Dat trok direct aandacht. Congressisten namen foto’s en er vormde zich een groepje. Een man van ongeveer zestig jaar, een "senior researcher", liet onmiddellijk zijn scepsis blijken over het idee dat alle singuliere aspecten van de door Schwarzschild in 1916 gevonden metrische oplossing, die de basis vormt voor de theorie van zwarte gaten, konden worden uitgesloten door middel van één enkele variabelenverandering. Aangezien hij, in tegenstelling tot anderen, geen badge droeg, concludeerde ik dat hij waarschijnlijk bij het FIAS hoorde, het Frankfurt Institute for Advanced Science, dat dit symposium huisvestte. Hier is de variabelenverandering:
Eindelijk een kritiek! Om de dingen nog duidelijker te maken, zette ik snel alle berekeningsdetails op een vel dat ik gaf aan mijn expert, die het een kwartier zat te bestuderen, zittend op een stoel.
Iedereen wachtte op zijn oordeel. Uiteindelijk gaf hij het vel terug met een knikje, vol ongeloof. Ik denk dat hij dacht: "Ik heb dit nergens eerder gezien. Er moet een fout zitten die ik niet zie. Maar ik kijk er later nog wel eens naar."
Ik probeerde hem te betrekken bij dit probleem, dat de vraag oproept naar de interpretatie van het resultaat van Karl Schwarzschild uit 1916 (het symposium heette immers "Symposium Karl Schwarzschild"!). Ik vroeg hem of hij het originele artikel had gelezen dat was gepubliceerd in de Annalen van de Preußische Academie van Wetenschappen:
K. Schwarzschild:
Über das Gravitational eines Massenpunkets nach der Einsteineschen Theory.
Sitzber. Preuss. Akad. Wiss. Berlin
, p. 189–196 (13 jan. 1916). Engelse versie door S. Antoci en A. Loinger op
arXiv:physics/9905030
(12 mei 1999)
en het tweede artikel, gepubliceerd enkele weken later, slechts enkele maanden voor zijn overlijden:
K. Schwarzschild:
Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus incompressibler Flüssigkeit nach Einsteinsechen Theorie
.
Preuss. Akad. Wiss. Berlin
, p. 189–196 (24 feb. 1916). Engelse versie door S. Antoci op
arXiv:physics/9912033
(16 dec. 1999)
Hij gaf toe dat hij ze nooit had gelezen (...) en voegde eraan toe:
Leest u Duits?
Nee, ik had gewoon toegang tot recente Engelse vertalingen (1999), hoewel de documenten nu al een eeuw oud zijn. Ik heb deze documenten op mijn telefoon. Wil u ze samen bekijken? Er is ook een zeer belangrijk artikel dat David Hilbert in december 1916 publiceerde, waarin hij dit werk van Schwarzschild herneemt.
D. Hilbert:
"Die Grundlagen der Physik (Zweite Mitteilung)"
(EN)
"The Foundations of Physics (Second Communication)"
(FR) "Les Fondements de la Physique (Seconde Communication)"
Hij koos ervoor om eromheen te draaien, en voegde eraan toe dat hij ook dat andere tekst niet kende (...).
In feite realiseerde ik me in Frankfurt dat de "black hole men" gewoonweg de fundamentele teksten niet kennen waarop hun werk is gebaseerd. Tijdens een voordracht voor het hele congres
Juan Maldacena
, een "figuur" in de moderne ontwikkeling van de zwarte gattheorie, begon met te zeggen (het staat letterlijk in de brochure die voor het symposium werd uitgegeven):
Juan Maldacena
- De Schwarzschild-oplossing heeft ons al meer dan een eeuw in verwarring gebracht en heeft ons genoodzaakt onze visie op ruimte en tijd te verfijnen. Het heeft geleid tot een scherpere begrip van Einsteins theorie. Experimenteel verklaart het verschillende astrofysische waarnemingen. De kwantumaspecten hebben theoretische paradoxen opgeleverd die ons dwingen om beter te begrijpen hoe ruimtetijdgeometrie en kwantummechanica met elkaar verband houden.
Vertaling:
De Schwarzschild-oplossing heeft een eeuw lang verwarring veroorzaakt en heeft ons genoodzaakt onze manier van denken over ruimte en tijd te verfijnen. Hierdoor hebben we een beter begrip gekregen van Einsteins theorie. Experimenteel verklaart het diverse waarnemingen. De kwantumaspecten hebben theoretische paradoxen opgeleverd die ons dwingen om beter te begrijpen hoe ruimtetijdgeometrie en kwantummechanica met elkaar verband houden.
Wat betekent dit concreet?
Er was eerst de "ontdekking" van het "Hawking-straling". In feite is dit alles gebaseerd op het idee van een huwelijk tussen Algemene Relativiteitstheorie en Kwantummechanica. We weten echter dat... deze eenwording nooit tot stand is gekomen (de zwaartekracht weigert koppelen, wat zou leiden tot de beschrijving van een graviton, een deeltje met spin 2, dat nog steeds ontbreekt).
Onze moderne theoreetici zijn uiteindelijk overtuigd geraakt dat dit fantasie een realiteit is. In feite is Hawking "gebleken" dat zwarte gaten energie kunnen verliezen, "stralen", door een kwantumverschijnsel in de buurt van het gebeurtenishorizon. Dit gaf onmiddellijk aanleiding tot het "cosmologisch horizontparadox". In feite zou in deze objecten, die zwarte gaten worden genoemd, alle structuur verloren gaan, worden verpletterd. Dus zijn zwarte gaten "machines die informatie vernietigen". Maldacena legde toen de vooruitgang in de "thermodynamica van zwarte gaten" uit. Hij noemde met name "dat men heeft aangetoond dat de entropie van zwarte gaten evenredig is met hun oppervlakte".
Kortom, sinds de laatste decennia is de aandacht van theoreetici gericht op de manier waarop men dit informatieparadox kan omzeilen. U hebt waarschijnlijk gehoord van een "firewall" en dergelijke dingen. In zijn laatste werk noemt Maldacena een nieuw "sleutelwoord": "entanglement" ("intricatie"). Een concept uit de kwantummechanica en het beroemde Einstein-Podolsky-Rosen-paradox (EPR-paradox), dat ik heb uitgelegd in mijn video
JANUS 6
(om 14' 04"). In die proef zijn de twee uitgezonden fotonen "entangled". Kortom, volgens Maldacena "intricatie" geeft alle antwoorden. Daar komt nog een vleugje snaartheorie bij.
Deze uitspraak is het top van de theorie in 2017.
De deelnemers aan het symposium verwijzen uiteraard naar de JANUS-video's (zie de PDF-lijst van hun
inhoud
). Dankzij het enorme werk van Julien Geffray waren er zes video's uitgerust met ondertiteling bij het begin van het symposium, de JANUS 14 tot en met JANUS 19. En daar merk je dat deze goede Engelse ondertiteling iets is dat
absoluut noodzakelijk is.
Het is onmogelijk om slechte kwaliteit te leveren: internetgebruikers zouden direct afwassen. Geffray, die mijn werk al 20 jaar volgt en de taal van Shakespeare volledig beheerst, was de enige die dit zorgvuldige werk van ondertiteling kon doen, met een volledige werkdag per video. Dit betekent 15.000 tot 20.000 tekens per video, met een tekst die veel specifieke jargon bevat, de moeilijkheid van visuele organisatie en het nauwkeurig afstemmen van de ondertitels op een tiende van een seconde, en het aanmaken van bestanden met verwijzingen naar mijn artikelen en strips. Ik betaalde hem 500 euro per video voor deze zes eerste werken. Dus 3000 euro voor het ondertitelen van deze zes video's, die ik afhaalde uit het geld dat internetgebruikers mij hadden gestuurd.
Bij het zien van het effect op niet-Franssprekenden realiseerde ik me dat ik de 19 video's allemaal met (goede) Engelse ondertitels moest uitrusten. We hebben de prijs heronderhandeld en afgesproken op 350 euro per video. Reken maar uit. Zes video's à 500 euro, plus dertien à 350 euro:
totale budget: 7500 euro.
Meer dan wat zal worden besteed aan de financiering van mijn drie eerste missies op internationale symposia. Bovendien zal ik deze video's blijven produceren met een snelheid van twee per maand, dus 700 euro per maand (er komt een JANUS-video en de kwantummechanica). Ik denk dat dit goed geld is, want hoewel teksten op internet vaak in de vergetelheid raken, blijven video's voor altijd bestaan en zijn ze het meest moderne communicatiemiddel.
Voorspelbaar budget, tot voorjaar 2018, ondertiteling en symposia: 17.000 euro
De waarheid kost geld
Als het geld dat internetgebruikers mij hebben gestuurd (een enorme dank aan hen!) voldoende is om mijn aanwezigheid te garanderen op de komende symposia (Frankfurt, dan Parijs, COSMO 17 ...) heb ik hulp nodig voor deze ondertitelingkosten.
Impact van deze video's: reacties van jonge onderzoekers, een van hen, een Italiaan, zei uiteindelijk tegen mij:
- Ik heb uw artikelen over uw Janus-model gezien (hij had de kennis om de inhoud te waarderen). Ik kijk hoe u hier wordt ontvangen. Hoe kunt u verwachten dat deze mensen iets anders doen dan u de rug toe te keren? Wat u aanbrengt ondermijnt de basis van hun werk!
De contacten met deze jongen zijn gelegd en behouden, die in Italië werkt aan een gecorrigeerde versie van de wet van Newton. Dit is een eerste zaadje geplant. Als ik blijf "aanhaken op internationale symposia", zullen er meer zijn, binnen de jongere generatie, en waarschijnlijk niet bij degenen die hun bekendheid hebben opgebouwd op fantasieën die ik heb besproken.
Jongeren die zullen denken: "Ik geloof maar half in deze gecorrigeerde wet van Newton. En als ik eens probeer te zien waar deze ideeën van deze Fransman me naar leiden?" Deze contacten en uitwisselingen zullen worden vergemakkelijkt door het feit dat deze jonge onderzoekers de video's hebben kunnen bekijken, en de artikelen als ze mij ontmoeten.
In Frankfurt waren de meeste artikelen gericht op "de fysica van zwarte gaten", op "wat u zou kunnen waarnemen, als u het zou observeren...". Daar kwam een nieuwe modebijdrage bij: een "holografisch" universum (ik moet een video maken om aan internetgebruikers uit te leggen wat een echte hologram is. Ik denk dat dat welkom is). Een vrouw legde uit dat we geen angst hoeven te hebben voor kosmische snaartjes. Een ander toonde hoe mini-zwarte gaten in paren kunnen ontstaan tijdens de inflatieperiode van de kosmische expansie. Voeg er nog verhalen over snaartheorie, "branecollisies" aan toe. Ik was vrijwel de enige die opviel door het voorstellen van werk en resultaten die kunnen worden gecontroleerd door waarnemingen.
Als ik deze wetenschappelijke gemeenschap, die verloren is in haar dromen, wil dwingen te reageren, moet ik me richten op hun lievelingskind, het zwarte gat, wat ik pas veel later had willen doen. Maar de sfeer van het symposium in Frankfurt heeft me ertoe aangezet mijn doel aan te passen, dus zal de titel van de volgende video zijn:
JANUS 21: Het zwarte gat, voortgekomen uit een verkeerde interpretatie van de oplossing gevonden door Karl Schwarzschild in 1916
En dat zal ook het gesprek zijn dat ik zal voeren op het symposium COSMO 17 in Parijs. Op dit moment gaat het er niet om een alternatief model te voorstellen, maar om te zeggen:
Zoals het is, is dit model van het object dat u een zwart gat noemt inconsistent, het komt niet overeen met de oplossing die Schwarzschild in 1916 vond en ik toon dat.
De wiskundige Karl Schwarzschild,
overleden op 11 mei 1916 in Potsdam op 43-jarige leeftijd
drie maanden na zijn publicatie van januari 1916
De oplossing gevonden door Karl Schwarzschild in 1916
is:
In dit artikel definieert hij perfect een coördinaat
r
als een "poolcoördinaat":
Maar hij introduceert wat hij een hulpvariabele
R
noemt, en via haar geeft hij zijn beroemde oplossing van januari 1916:
Hij overlijdt op 11 mei 1916 in Potsdam op 43-jarige leeftijd
drie maanden na zijn publicatie van januari 1916
Geen wiskundige genie nodig om te zien dat, zolang het
r
dat door Schwarzschild is gekozen (hij definieert het bovenaan) strikt positief is, deze tussenliggende grootheid
R
niet vrij is, maar een ondergrens heeft die alpha is:
Bij het heroverwegen van dit werk, in een artikel van december 1916, de enorme Duitse wiskundige
David Hilbert, 54 jaar in 1916
vindt hij deze manier van het uitdrukken van de oplossing niet interessant, die in zijn ogen "alleen maar de singulariteit (in
R
= alpha) terugverplaatst naar de oorsprong, in
r
= 0". Hij geeft deze "persoonlijke mening" in zijn artikel van 23 december 1916
(Schwarzschild is overleden in mei):
In feite werkte Hilbert al jaren aan dit artikel, het titel betekent "Grondslagen van de Fysica" (!...). Men heeft de neiging te denken dat Einstein de fysicus was en Hilbert de zuivere wiskundige. Inderdaad wordt vaak een anekdote geciteerd waarin Hilbert ooit werd gevraagd om zijn collega wiskundige Felix Klein te vervangen, die elk jaar een voordracht gaf aan studenten ingenieurs van een school. Hilbert begon zijn voordracht met een grap:
Men zegt dat wiskundigen en fysici moeite hebben met communiceren. In feite is dat niet waar. Ze hebben gewoon niets met elkaar te maken!
Het werk van Hilbert op het gebied van wiskunde is inderdaad aanzienlijk, monumentaal. Maar als je nieuwsgierig bent en dit document bekijkt, zul je ontdekken dat hij probeert de grondslagen te leggen van een hooggegradueerde wiskundige fysica (eigenlijk een "wiskundige fysica"). Dat betekent dat Hilbert, in tegenstelling tot zijn opmerking tijdens die voordracht in de ingenieursschool, volledig van mening is veranderd, mogelijk na zijn ontmoeting met Einstein of algemeen na uitwisselingen met de grote fysici van die tijd. Natuurlijk, als het erom gaat om een eigen bijdrage te leveren, ziet hij groot, direct. Deze grote heer van de wetenschap kan niet op de grond blijven, zich bezighouden met secundaire problemen. Dit artikel legt dus de grondslagen van een "Lagrangiaanse aanpak" van
de hele fysica
, dus zowel zwaartekracht als elektromagnetisme. In dit artikel is het duidelijk dat Hilbert ambitie heeft om in deze aanpak "de hele fysica van die tijd" te verenigen, wat later een "unificatie van velden" zou worden genoemd, een werk dat Einstein tot het einde van zijn leven probeerde te voltooien. Het mislukte, omdat je deze twee formalismen niet in slechts vier dimensies kunt combineren, zoals getoond werd door Souriau in 1954 (in het zevende hoofdstuk van zijn boek "Géométrie et Relativité, uitgave Hermann"). Er zijn vijf nodig, een extra: de "Kaluza-dimensie".
Toen Hilbert dit 22-paginaanse artikel publiceerde op