Fysica en kosmologie

  • View
    216

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Fysica en kosmologie

  • Fysica en kosmologie

    Al vele eeuwen een vruchtbare relatie, met ups en downs

  • Er is een sterke verwevenheid tussen natuurkunde en kosmologie

  • 1997 2013

  • Dit boek gaat over de nieuwe natuurkundige ideen die nodig zijn om de kosmos te begrijpen

  • In dit boek komt Lee Smolin met een geheel nieuwe natuurkundige visie op de werkelijkheid. Hij laat zien hoe de hedendaagse natuurkunde de tijd elimineert en geeft overtuigende argumenten dat tijd en het nu essentieel zijn voor een kosmologische theorie

  • Twee typen natuurwetenschappelijke methodes om een theorie voor de gehele kosmos op te stellen worden vergeleken: een theorie waarbij de tijd emergent is

    een theorie waarbij de tijd reel is

  • Een nieuwe Kosmologische theorie moet voldoen aan: Bevat alles wat we al weten

    Is wetenschappelijk

    Geeft antwoord op: waarom deze wetten en deze beginvoorwaarden?

  • De volgende dias laten zien welke tegenstellingen tussen de twee in dit boek genoemde theorien worden besproken

  • Tijd is een illusie

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

  • Tijd is een illusie

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

  • Causal Dynamic Triangulation , Renate Loll

    Emergente ruimte

  • Causaliteit

    Geen causaliteit

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

  • Quantum- gravity theory?

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    Zoektocht naar GUT (Grand Unified Theory)

    LHC

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Nevelvlek

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uidrukking

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

    GUT

    (Grand Unified Theory)

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uidrukking

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uidrukking

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uidrukking

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uidrukking

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

  • Tijd is een illusie Ruimte en geometrie zijn reel

    De natuurwetten zijn tijdloos

    De toekomst is gedetermineerd door wetten en de begintoestand van het heelal

    De geschiedenis van het heelal is identiek met een wiskundige uitdrukking

    Het heelal is ruimtelijk oneindig

    Tijd is het meest rele aspect van onze perceptie

    Ruimte is emergent

    De natuurwetten evolueren

    De toekomst is voor een deel nog open

    Niet elk aspect van de natuur heeft een spiegelbeeld in de wiskunde

    Het heelal is ruimtelijk eindig

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    Er is een oneindige hoeveelheid niet waarneembare universa

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

    Ons heelal komt voort uit een lange reeks voorgaande universa

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    Er is een oneindige hoeveelheid niet waarneembare universa

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

    Ons heelal komt voort uit een lange reeks voorgaande universa

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    Er is een oneindige hoeveelheid niet waarneembare universa

    Evenwicht is de natuurlijke toestand en het onontkoombare lot van ons heelal

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

    Ons heelal komt voort uit een lange reeks voorgaande universa

    Alleen subsystemen komen in evenwicht; door zwaartekracht gebonden systemen evolueren tot heterogene configuraties

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    Er is een oneindige hoeveelheid niet waarneembare universa

    Evenwicht is de natuurlijke toestand en het onontkoombare lot van ons heelal

    De waargenomen complexiteit is een toevalligheid veroorzaakt door zeldzame statistische fluctuaties

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

    Ons heelal komt voort uit een lange reeks voorgaande universa

    Alleen subsystemen komen in evenwicht; door zwaartekracht gebonden systemen evolueren tot heterogene configuraties

    De waargenomen complexiteit is het gevolg van een zeer lange evolutionaire geschiedenis

  • De initile singulariteit is het begin van de tijd

    Er is een oneindige hoeveelheid niet waarneembare universa

    Evenwicht is de natuurlijke toestand en het onontkoombare lot van ons heelal De waargenomen complexiteit is een toevalligheid veroorzaakt door zeldzame statistische fluctuaties

    Kwantummechanica is de definitieve theorie

    De Big Bang is de extreme expansie na een verdichting uit een voorgaande periode

    Ons heelal komt voort uit een lange reeks voorgaande universa

    Alleen subsystemen komen in evenwicht; door zwaartekracht gebonden systemen evolueren tot heterogene configuraties

    De waargenomen complexiteit is het gevolg van een zeer lange evolutionaire geschiedenis Kwantummechanica is een benadering van een onbekende kosmologische theorie

  • Als de kwantummechanica de definitieve theorie is dan blijkt dat de Wheeler-DeWitt vergelijking, die voortkomt uit het toepassen van kwantummechanica op de algemene relativiteitstheorie, een volkomen statisch universum oplevert.

    Kwantummechanica is de definitieve theorie

  • Zijn er waarnemingen die onderscheid zouden kunnen maken tussen de

    genoemde theorien?

  • Mogelijke waarnemingen:

    Zwaartekrachtsgolven Hoe constant zijn de natuurconstanten De achtergrondstraling (CMB) Kosmische straling

  • Meting van zwaartekrachtsgolven: Voorlopig nog alleen indirect. Over enkele (tientallen) jaren hoogstwaarschijnlijk wel direct

  • Zwaartekrachtsgolven meten?

  • Pulsar Indirecte meting zwaartekrachtsgolven

  • Twee snel om elkaar draaiende pulsars zenden zwaartekrachtsgolven uit. Daardoor vertragen ze (ze verliezen gravitatie-energie). Dit is heel precies gemeten.

  • Hoe constant zijn de natuurconstanten?

  • A Stringent Limit on a Drifting Proton-to-Electron Mass Ratio from Alcohol in the Early Universe Julija Bagdonaite, Paul