четвъртък, 12 януари 2012 г.

Наука на биричка

...





Преди да прибавя към основната плетка от системология и математика, която съм занизала, необходимата серия постове за клетката, човешкото тяло, нервната система и мозъка, за целите на подробното представяне и разгръщане на моята ВСИЧКООБЕДИНЯВАЩА СИСТЕМНА теория „ПАКОСТ” ,
съм длъжна да направя,
макар и общ преглед на концепцията за молекулата и атома, както и на Квантовите теории изучаващи „податомния свят”, които заченах от тук: „ Природа на светлината”., но които прекъснах с МАТЕМАТИКА - I и II чсти, за да поставя основи на изложението си.



В постовете ми ще има предимно дълбоко известни факти.

Новото, което ще се опитам да предложа, е специфичната им подредба, чиято цел е да онагледи иначе оставащи незабелязани въпроси.

Освен че, ще се позовавам на банално известни научни факти, когато мога ще препращам с линкове и към подробни и добре разработени статии по темите, които излагам, за да не трупам и преповтарям излишно съдържание, което отдавна някой друг прилежно е систематизирал.

От какво е направена вселената?
От какво е изградено всичко около нас?
От какво сме направени ние?

От какво е изграден… от какво продължава да се изгражда света (ни) и кои… какви закони (го) управляват ?

Това са въпроси, които хората са си задавали от древността, но теорията за състава на материята, според която тя е изградена от отделни единици, се оформя постепенно от химията, физиката, математиката и биологията.








Материята,

най-общо казано е всичко, което има маса и обем.
Материята може да се определи и като субстанцията, от която са съставени атомите и молекулите. Тя може да съществува в пет агрегатни състояния: твърдо, течно, газообразно, плазма и Бозе-Айнщайнова кондензация.
Материята е само 4% от познатата вселена, останалото е 23% тъмна материя и 73% тъмна енергия.


Първоначалното знание за материята е свързано с понятието – ВЕЩЕСТВО.

Веществотое една от формите на съществуване на материята, която за разлика от полето се характеризира с маса в покой.
/ на фона на тази информация сега разгледайте формулата на Айнщайн/


Веществото се състои от елементарни частици — фермиони, сред които най-често срещаните са: електрони, протони и неутрони.
Последните две образуват атомното ядро, а всичките три — атомите, молекулите, кристалите и т.н.
/ще има специален пост посветен на качествата, видовете и класификацията на елементарните частици, за това тук само маркирам/






Свойства на веществото


Веществото се характеризира с маса.

Телата се привличат едно друго със сила, пропорционална на техните маси – така наречените гравитационни сили. В ежедневния живот приравняваме масата с тегло, което е всъщност мярка за гравитационната сила между него и Земята. Светлината не е вещество, макар че може да променя пътя си в гравитационно поле.
През двадесети век хората откриват, че веществото може да се превръща в енергия и обратно.




Форми на съществуване на веществото
Веществото съществува в различни форми, наричани също агрегатни състояния:


ТВЪРДО ТЯЛО
Твърдите тела имат постоянна форма.
Повърхността на твърдото тяло не се променя значително при въздействие.
Скалите, дърветата и ледът са примери за твърди тела.



ТЕЧНОСТ
Течностите заемат формата на съда, в който са поставени.
Повърхността на течността се променя значително при въздействие.
Водата, лавата са течности.


ГАЗ
Газовете също заемат формата на съда, в който се намират.
Газовете лесно се преместват при въздействие.
Въздухът, който дишаме, е съставен от газове.
Водната пара е газ.
Течностите и газовете се наричат още флуиди.


ПЛАЗМА
Плазмата е газ в състояние на висока йонизация
Йоносферата и слънчевата корона са примери за плазма.
В нормални условия на Земята повечето вещества съществуват в едно или две агрегатни състояния.
Под влияние на външни фактори като например температура и налягане те могат да преминават от едно агрегатно състояние в друго.
Водата е единственото вещество, което се среща в природата в трите агрегатни състояния.










ПОЛЕТО
във физиката,

е „разширена” ФОРМА НА СЪЩЕСТВУВАНЕ НА МАТЕРИЯТА,
характеризираща всички точки на пространство-времето и притежаваща БЕЗКРАЕН брой степени на свобода.

Във всяка точка от пространството полето се характеризира с определена физична величина, която като правило се променя при прехода от една точка към друга.
В зависимост от математическия вид на тази величина има скаларни, векторни, тензорни и спинорни полета.

В зависимост от своята природа полетата се делят на електромагнитни, гравитационни, вълнови (квантувани) и полета на ядрени сили.

Полето се проявява като взаимодействие между телата, което е преносимо и се осъществява с крайна скорост
(при това силата на взаимодействие се определя от различни характеристики на телата: масата в случай на гравитационно поле, електрическия заряд в случай на електромагнитно поле и т. н.).












ВИДОВЕ ПОЛЕТА




- Електрическо поле
- Магнитно поле
- "Гравитационно поле" , Гравитация ;
понеже точно в тази точка стават най-големите мистерии във физиката в момента, ще ви насоча и към друга статия - "Гравитомагнетизъм"; "Гравитация" ;




Дълго време се е считало, че полето е само едно нагледно теоретично обяснение на такива явления като светлинните вълни, докато през 1887 г Хайнрих Херц не доказал съществуването на електромагнитното поле експериментално.




Квантова теория на полето
е раздел на физиката, изучаващ поведението на квантовите СИСТЕМИ с безброй много степени на свобода.

Тя се явява теоретична основа за описание на микрочастиците, техните взаимодействия и преобразувания.

На квантовата теория на полето се основават физиката на елементарните частици и физиката на КОНДЕНЗИРАНАТА МАТЕРИЯ.

За момента квантовата теория на полето може да се приеме за ефективна полева теория, което означава, че съществува максимална енергия за която тя е приложима.

Математическият апарат на квантовата теория на полето е Хилбертовото пространство на състоянията и действащите в него оператори. Обектите в него са пространствени вектори, описващи възможните състояния на квантовото поле.

Основите на теорията се полагат през 1920-те, когато възниква необходимостта от създаване на квантова теория на електромагнитното поле.

През 1926 година Макс Планк, Паскуал Йордан и Вернер Хайзенберг създават такава теория, като изразяват вътрешните степени на свобода на полето като безкраен набор хармонични трептения, използвайки процедурата за квантуване на тези трептения.
/подробно ще разкажа за това в поста за елементарните частици/

В квантовата физика механизмът на взаимодействие се обяснява с обмена на частици, специфични за всяко поле
(фотони за електромагнитното поле, хипотетични гравитони за гравитационното и т. н.).




Фундаментални взаимодействия във физиката са

четири напълно различни в същността си взаимодействия между елементарните частици и телата, които изграждат. Много от усилията в съвременната физика са насочени към намиране на една обща единна теория, която да обедини всички взаимодействия. Днес се счита, че всички елементарни частици се подчиняват на тези четири основни класа взаимодействия:
силните, електромагнитните, слабите и гравитационните.


Нека разгледаме по-подробно тяхното предназначение - ролята, която природата им е определила.


Силните взаимодействия
заемат първо място в йерархията на природните сили.
Най-ярката проява на тези взаимодействия са ядрените сили, които осигуряват стабилността на ядрата, а от там и на целия съществуващ свят.


Електромагнитните взаимодействия
осигуряват стабилността на атомите и молекулите.
На тях се дължат всички явления във видимия свят: електромагнитни и оптични явления; химически превръщания; агрегатно състояние; сили на триене, на деформация, на повърхностно напрежение и т.н.


Слабите взаимодействия отговарят за разпадането на елементарните частици и за бета-превръщанията на атомните ядра.
Всички процеси, които протичат с участието на неутрино, се обуславят от тези взаимодействия. Това засяга и термоядрените процеси на Слънцето и в звездите. Следователно слабите взаимодействия „управляват" еволюцията на звездите.


Гравитационните взаимодействия
са универсални, но към момента преобладаващо се счита, че се проявяват най-вече в макроскопични мащаби.



В съвременната физика е прието, че всички взаимодействия се осъществяват чрез „посредници" - кванти, преносители на взаимодействията.

/подробно ще разискам това в пост, специално послветен на квантовата физика за елементарните частици и техните взаимодействи/





В днешно време елементарните частици се класифицират въз основа на
СТАНДАРТНИЯ МОДЕЛ —
теория, която систематизира и обяснява всички експериментални наблюдения във физиката на високите енергии и ядрената физика до този момент.

Стандартният модел обединява електромагнитното и слабото взаимодействие в единно електрослабо взаимодействие.

Съществуват теории, които разширяват стандартния модел и обединяват и другите взаимодействия, но те все още не са потвърдени експериментално.

Теориите на Великото обединение (началото на 80-те години) обединяват силното и електрослабото взаимодействие.
Под велико обединение (Теория на великото обединение, англ. Grand Unified Theory - GUT) се има предвид, която и да е от няколко сходни теории на обединеното поле, които предсказват, че при много високи енергии (над 1014 GeV), електромагнитното, слабото ядрено и силното ядрено взаимодействия се сливат в единно обединено поле.

Суперструнната теория (края на 80-те години) обединява всичките четири взаимодействия. Същото се стреми да направи нейната конкурентна Примкова квантова гравитация (от края на 90-те години).

Първото обединение обаче е това на електричеството и магнетизма за създаване на единна електромагнитна теория, заслугата за което е на Джеймс Максуел.


Стандартният модел е подкрепен с огромен експериментален материал. Някои негови предсказания, като например аномалният магнитен момент на електрона, са едни от най-точните в човешкото познание. Съвпадението между теория и експеримент в този случай е 10 части на трилион (10 на -11)

Като всяка добра физическа теория, стандартният модел има граници на валидност. Експериментално той е изучен до енергии от около 150 GeV, които съответствуват на разстояния не по-малки от около 10 на-20 m.

Теоретично, той би могъл да бъде валиден до много по-високи енергии (тъй като всички негови взаимодействия са пренормируеми и константите на взаимодействие се изменят само логаритмично с енергията).

В крайна сметка, съществува енергетичен мащаб, при който дори теоретично стандартният модел престава да бъде валиден и трябва да бъде заместен от друга теория, на която той е ниско-енергетична граница.

Стандартният модел, както и всяка друга квантова теория на полето е фундаментално несъвместим с Общата теория на относителността (ОТО).
Последната обаче, може да бъде линеаризирана и в този орязан вариант да бъде квантувана.
Частицата, която пренася гравитационното взаимодействие в тази квантова теория се нарича гравитон. Той, както и всички останали ефекти на квантовата гравитация не са наблюдавани експериментално.

Опити да се създаде високо-енергетична теория, която включва стандарния модел и пълната "квантова версия" на ОТО са Суперструнната теория и Примковата квантова гравитация.
Тези теории страдат най-вече от това, че нямат експериментално потвърждение.

Много от физиците очакват, че скоро (например в експериментите с Големия адронен колайдер в ЦЕРН), ще бъде открита физика отвъд стандартният модел.

Една от възможностите е за проявяване на суперсиметрия при мащаба на слабите взаимодействия (който е и енергетичният мащаб на експериментите).

Точният вид на теорията, която включва тази суперсиметрия е неизвестен, но е възможно да се формулира най-малкото възможно суперсиметрично разширение на стандартния модел.


В настояще време отсъства пълноценна теория на квантовата гравитация, но се счита за възможно квантуването на слаби възбуждания на гравитационното поле.

В рамките на такава ЛИНЕЙНА теория, гравитонът е именно това възбуждане.
Поради факта, че гравитационното взаимодействие е изключително слабо, експерименталното наблюдаване на отделни гравитони е все още невъзможно.

Хипотезата за съществуването на гравитони се появява благодарение на успеха на квантовата теория на полето (и особено на Стандартния модел) при моделирането на останалите фундаментални взаимодействия с помощта на подобни частици:

фотоните в електромагнитното взаимодействие, глуоните в силното взаимодействие, W и Z бозоните в слабото взаимодействие. По аналогия, за гравитационното взаимодействие също трябва да има частица.

Обаче опитите да бъде разширен Стандартния модел с гравитоните се натъква на сериозни теоретически сложности в областта на високите енергии (равни или надвишаващи енергията на Планк).

На решаването на този въпрос са посветени няколко теории на квантовата гравитация и в частност теорията на струните. /подробно ще я представя в отделен пост/
Според нея гравитоните (също както и другите частици) представляват не точкови частици, а състояния на струни, при това не се появят горните проблеми при високите енергии, а в същото време при ниски енергии гравитоните могат да се разглеждат като точкови частици.
Тоест, гравитонът е вид приближение към реалността, което може да се използва в областта на ниските енергии.







Най-важната ми цел в „излагането на „ПАКОСТ”,
е да покажа как МАТЕМАТИКАТА, ХИМИЯТА, ФИЗИКАТА, БИОЛОГИЯТА и ПСИХОЛОГИЯТА
се допълват и преплитат в търсенето на отговорите на тези въпросите от какво сме направени, от какво е направена вселената, какви закони я управляват и как си взаимодействат градивните елементи, независимо, че често „различните” на пръв поглед науки, правят това, като се фокусират в различни научните изследвания.







ХИМИЯТА търси и определя законите за взаимодействие между веществата, съставени от атомите и молекулите, в резултат на които се ОБРАЗУВАТ и РАЗРЕШАВАТ ХИМИЧЕСКИТЕ ВРЪЗКИ,

докато ФИЗИКАТА разглежда физическите закони, определящи СТРУКТУРА и СВОЙСТВА на формите на материята въобще, не само на веществото, но и на полето.

Биологията се фокусира върху изучаването на атомната и молекулна систематика в клетки и изградените от тях органични системи. Нейният предмет е изучаването и систематизирането на явленията.

Биологията често събира химията и физиката, чрез биохимията, биофизиката, неврофизиологията, генетиката, микробиологията и т.н. и т.н.

На практика обаче, преобладаващата част от проявленията на материята във видимия и осезаем от нас свят, не могат да бъдат разединени и ясно раздробени, така че да бъдат описани единствено от гледната точка на само един дял от науката.






Математиката

представлява съвкупността от знания, изучаващи понятия като количество, структура, пространство и промяна. Тя също би могла да се дефинира като наука, която се занимава с горепосочените понятия, с пространствените форми и количествените отношения. Бенджамин Пърс я определя като „науката, която съставя необходими заключения“. Други специалисти по математика твърдят, че математиката е наука за моделите и че математиците търсят модели (закономерности) в областта на числата, пространството, науката, компютрите и т.н. Математиците често изследват подобни понятия с цел да формулират нови хипотези и да установят тяхната достоверност, служейки си с първични понятия, аксиоми, теореми, доказателства, спазвайки правилата на логиката. Има някои вътрешни за математиката дисциплини, които служат за обосноваване на получените от нея резултати, за намиране и изучаване на общи за различните математически дисциплини закономерности и за подпомагането им.
Такива са, например теорията на множествата, математическата логика, алгебрата, топологията и функционалният анализ.
/подробно ще разкажа за всички тези дялове в математиката като междувременно продължа с поредицата математични постове/







Физиката

е естествена наука, изучаваща общите и фундаментали закономерности, определящи структурата и еволюцията на материалния свят.

Физиката е точна наука, което означава, че се занимава с намирането на количествено описание на природните явления.

Физиката се основава на теории, които дават ясни, измерими предвиждания. За физични се приемат само експериментални резултати, които могат да бъдат независимо възпроизведени. Такива резултати могат да потвърдят или отхвърлят дадена физична теория. Теоретичната и експерименталната физика са тясно свързани − понякога развитието на физичните теории мотивира провеждането на нови експерименти, а понякога нови експериментални данни провокират създаването на нова теория. За изучаването на природните явления тези два подхода са еднакво важни.

Физиката е една от най-старите области на познанието, макар в древността да не е оформена като отделна наука. Дълго време физиката и философията се ползват като синоними и едва в резултат на Научната революция от XVI-XVII век физиката се обособява като отделна наука.









Значението на физиката в съвременния свят е огромно. Новите ѝ идеи и достижения водят до развитието на другите науки и до нови научни открития, които от своя страна намират приложение в техниката и промишлеността.

Така например, изследванията в областта на електромагнетизма водят до появата на телефона, електромотора, влаковете на магнитна възглавница; откритията в областта на термодинамиката правят възможно построяването на автомобила, а развитието на радиоелектрониката води до появата на компютрите.

Въпреки невероятното количество натрупани познания за света, човешкото разбиране за процесите и явленията непрекъснато се мени и развива, новите изследвания повдигат нови и нерешени въпроси, за които трябват нови обяснения и теории. В този смисъл физиката е в непрекъснат процес на развитие и все още далече от възможността да обясни всички природни явления и процеси.

Физиката има за цел изучаването на широк спектър от предмети и явления от всички възможни мащаби: от елементарните частици до най-големите звездни купове от галактики. В това число се включват и градивните елементи, изграждащи всички тела в природата, поради което физиката се нарича „фундаментална наука” .

Физиката има за цел да опише различните сложни явления, наблюдавани в природата, като ги свежда до по-прости явления. Така физиката цели да обясни нещата, които ни заобикалят, като установи техните причини и след това се опитва да свърже тези причини помежду им в желанието да се намери окончателно обяснение на вечния човешки въпрос — защо природата е такава, каквато е.

Например в Древен Китай било наблюдавано, че определени скали (магнетит) се привличат една друга чрез невидими сили. Този ефект по-късно е наречен магнетизъм и бива сериозно изучен за първи път през 17 век. Малко по-рано, преди китайците, древните гърци са познавали свойствата на кехлибара, който при триене в кожа също предизвиква ефект на привличане. Това явление също е изучено подробно през 17 век и бива наречено електричество. В този смисъл физиката си поставя за цел да обясни нещо, наблюдавано в природата, според неговите причини.
Чак през 19 век с по-нататъшния напредък на науката се разбира, че споменатите две явления — електричество и магнетизъм — са само два различни аспекта на едно и също взаимодействие — електромагнитното.
Този процес на задълбочаване на знанията продължава и днес.

Физиката използва като научен метод емпиричната проверка: валидността на всяка физична теория се тества, като направените според нея хипотези и заключения се сравняват с резултати, извлечени от проведени експерименти и наблюдения.
Теории, които са добре подкрепени с експериментални данни и никога не са били опровергани с емпиричен опит (т.е. издържат емпиричната проверка), често се превръщат в научни закони или природни закони.
Разбира се, всички теории, включително научните закони, могат винаги да бъдат заместени от нови, по-точни твърдения, които се търсят, когато има някакво несъгласие на дадена теория с наблюдаваните експериментални данни.

При физиката има доста по-голяма степен на разделение между теория и експеримент, отколкото при други науки. Още от 12 век повечето физици се специализират или в теоретичната, или в експерименталната физика и съответно се наричат теоретици и експериментатори.
(В противовес на това, почти всички успешни теоретици в биологията или химията /например американският квантов химик и биолог Лайнъс Полинг/ са били също и експерименталисти, макар това да се променя в последно време.)

Теоретиците се стремят да развият математически модели, които едновременно да описват съществуващите експерименти и успешно да предвиждат бъдещи резултати, докато експериментаторите предлагат и извършват експерименти, за да проверят теоретичните предвиждания и да изследват нови явления. Макар че теория и експеримент се развиват от различни учени, те са силно свързани помежду си.

Прогресът във физиката често се осъществява, когато учените направят експериментално откритие, което съществуващите теории не могат да обяснят или, от друга страна, когато нови теории генерират предположения, подлежащи на проверка, вдъхновявайки поставянето на нови експерименти.

Също така има физици, които работят едновременно върху теория и експеримент и които се наричат феноменологисти.
Феноменологистите свързват емпирични наблюдения над определени феномени помежду им по начин, който е в съгласие с фундаменталната теория, но не произтича директно от нея.

Теоретичната физика е исторически вдъхновена от философията и метафизиката, например обединението на електричеството и магнетизма в единна теория — електромагнетизъм е станало по този начин.

Извън познатата ни Вселена, в полето на теоретичната физика се включва и боравенето с хипотетични въпроси, като паралелни вселени, мултивселена и по-високи измерения.
Експерименталната физика е в основата на техниката и технологиите.
Експериментаторите в областта на фундаменталните изследвания работят например с ускорители на частици и лазери, докато тези в областта на приложните изследвания често работят за индустрията, например създавайки транзистори или метода на ядрен магнитен резонанс.







В голяма степен физиката произлиза от древногръцката философия - от първия опит на Талес да характеризира материята, през заключението на Демокрит, че материята трябва да се редуцира до инвариантно състояние и астрономията на кристалния небосвод на Птолемей до книгата на Аристотел Физика гръцките философи развивали различни възгледи и теории за природата. Чак до средата на 18 век физиката се нарича естествена философия (натур-философия).

Към 19 век физиката вече се възприема като позитивна и отделна наука, различна от философията и другите науки. От друга страна, физиката заедно с другите науки разчитат на философията на науката да даде адекватно описание на научния метод. Научният метод включва априорно и апостериорно мислене, както и вероятностни оценки, за да се прецени валидността на дадена теория.

Развитието на физиката дава отговори на много от питанията на ранните философи, но в същото време поставя и нови въпроси.

Изследването на философските въпроси, отнасящи се до физиката, включва по-конкретно теми като: същност на пространство-времето, детерминизъм, както и метафизически перспективи като емпиризъм, натурализъм и научен реализъм.

Много физици са писали върху философските аспекти на тяхната работа, например Лаплас, който първи засяга темата за каузалния детерминизъм и Ервин Шрьодингер, който пише върху квантовата механика.

Математическият физик Роджър Пенроуз e наречен платоник от Стивън Хокинг, което пък е коментирано от Пенроуз в неговата книга Пътят към реалността Хокинг, от своя страна, нарича себе си "безсрамен редукционист" и спори с възгледите на Пенроуз.




Основните теории във физиката са



Класическа Механика;
Електромагнетизъм;
Термодинамика и статическа физика;
Квантова механика;
Теория на относителността














Астрофизиката


е клон на астрономията, който изучава преди всичко свойствата на астрономическите обекти във Вселената (плътност, температура, химичен състав и други). Такива обекти могат да бъдат звезди, комети, планети, галактики, междузвездната среда.
Астрофизиката е раздел от Астрономията, която е една от най-древните науки. За разлика от нея, е сравнително нова наука.

Теоретичната астрофизика се занимава с изучаване на състава и еволюцията на Вселената като СИСТЕМА, като създава аналитични модели и теории и ги съпоставя основно с наблюдения тъй като експериментите са значително затруднени поради големината и отдалечеността на обектите.
Постиженията на науката и техниката спомагат за усъвършенстването на тези модели и по-добри статистически предвиждания. Едни от тези теории са тази за тъмната материя, Големият взрив, ΛCDM (ламбда-CDM).

Ядрената астрофизика е раздел на физиката, получен при припокриване на области като астрономия, ядрена физика и физика на елементарните частици. Тя изучава и обяснява формирането (посредсвом ядрени реакции) на химичните елементи.
Нейни обекти са ранната Вселена, междузвездната среда, червените гиганти и супернова, които биват изследвани с помощта на комплексни компютърни модели.









Химията

е наука, която изучава състава, структурата, свойствата и поведението на веществата (химичните елементи и техните съединения), както и преобразуванията им вследствие на различни химични реакции.
Химията е природна наука, свързана с изследванията на атоми, молекули, йони и други форми на веществата, както и на идеите за енергия и ентропия във връзка със спонтанността на химичните процеси.

Поддисциплините на химията се групират според вида на веществата, които се изучават, или според начинът на тяхното изследване. Така неорганичната химия изучава неорганичните вещества, органичната химия - органичните съединения, биохимията — веществата и химичните процеси в живите организми, физикохимията — трансформациите на енергията при химичните процеси, аналитичната химия - състава и структурата на веществата. През последните години се обособяват множество специализирани и интердисциплинарни области, като например неврохимията, химичното изучаване на нервната система.









В химията е прието всички изучавани обекти да се разглеждат като индивидуални вещества (или химични елементи), смеси от тези вещества и техни съединения.
Под индивидуално вещество се разбира абстрактно понятие, обозначаващо набор от атоми, СВЪРЗАНИ един с друг по определен закон по строго специфичен начин.

Границата между индивидуалното вещество и сместа от вещества е доста размита, защото съществуват вещества с непостоянен химически състав, за които не може да се напише точна химическа формула. Освен това индивидуалното вещество си остава абстракция, тъй като абсолютната чистота на дадено вещество практически е недостижима. Това означава, че всеки конкретен, реално съществуващ образец представлява някаква смес от вещества дори и когато едното от тях силно преобладава. Независимо от привидната изкуственост на това ограничение, много често чистотата на веществото играе ключова роля за неговите свойства. Така например, знаменитата якост на титана се проявява едва след като от него е отделен кислородът — неговото съдържание не бива да надминава определени граници (по-малко от стотни от процента).

Два големи раздела в химията разглеждат органичните и неорганичните вещества, като разделението се прави според наличието (в органичната химия) или отсъствието (в неорганичната химия) на ВЪГЛЕРОДНИ ВЕРИГИ ( ПРАВИ и ЗАТВОРЕНИ).
Все пак разделението е условно и не е пълно, защото има много припокриване, например разделът металоорганична химия.












Биологията

е природна наука, изучаваща живота и живите организми, включително тяхното устройство, начин на функциониране, растеж, разпространение, произход и развитие, таксономия, връзките между тях и неживата природа.
Биологията е обширна област на познанието, включваща множество подразделения, теми и дисциплини.

Сред най-важните теми са петте обединяващи принципа, които могат да бъдат наречени основополагащи аксиоми на съвременната биология:
клетъчната теория и теориите за еволюцията, гените, енергията и хомеостазата.


Подразделенията на биологията се разграничават едно от друго според мащаба, в който се изследват организмите, и според методите за тяхното изследване. Така биохимията изучава елементарната химия на живота, молекулярната биология - сложните взаимодействия на системи биологични молекули, клетъчната биология - клетките, физиологията — химическите и физични функции на тъканите, органите и системите, а екологията — взаимодействието на различните организми с окръжаващата среда.

Тук погледнете класификацията на биологичните науки, която умишлено изнесох в отделен пост.





...




Психология

Психологията (от гръцки: ψυχή — душа, дух, пеперуда, λόγος — наука) е научна дисциплина, изучаваща умствените процеси и поведението на хора или животни, като често прилага научния метод при лабораторни изследвания. Психолозите се стремят да разберат ролята на умствените процеси в индивидуалното и обществено поведение, както и причиняващите ги физиологични и неврологични процеси. Психологията обхваща също прилагането на това знание в различни сфери, включително проблеми от ежедневния живот и лечение на психически заболявания.

Основни обекти на изследване на психологията са възприятията, познавателната способност, вниманието, емоциите, мотивацията, функционирането на главния мозък, психологията на личността, поведението и междуличностните отношения. Някои учени, особено привържениците на дълбинната психология, включват в този списък и несъзнаваното. В своите изследвания психолозите използват емпирични методи за определяне на причинните и корелационни връзки между различни психосоциални променливи. В допълнение или вместо емпиричните и дедуктивни методи, някои клинични психолози разчитат на интерпретация на символи и други индуктивни техники.

Макар че психологическото познание обикновено се използва за оценка и третиране на проблеми с психическото здраве, то служи и за разбиране и разрешаване на проблеми от много други области. Голямото мнозинство от психолозите работят в областта на клиничната, консултативната и училищната психология, но също и на индустриалната и организационна психология и други области, като възрастова, спортна, медицинска и юридическа психология.
Корените на психологията

Първото философско учение за душата се нарича анимизъм (от латински: anima - душа). Според него душата е независима същност, отделена от тялото и способна да управлява всички живи и неживи предмети. То възникнало около 10 000 г. п.н.е. Чрез това учение древните си обяснявали каква е разликата между будния и заспалия човек, между живия и мъртвия. Духовете им давали добро обяснение за това, тъй като смятали, че те са всеобхватни и владеят всичко във Вселената. Така например, считали, че душата е напуснала мъртвия завинаги, а при заспалия душата му временно се е изселила и се връща при него на сутринта.

По-късно възниква натурофилософското тълкуване за душата. Според него душата е материално явление, наред с всички други такива. Основава се на схващането за света като изграден от три основни начала — вода, въздух и огън. За носител на душата се считало огненото начало и на нея се приписвала функцията на движението.

Според основоположниците на атомическото учение Левкип и Демокрит светът е изграден от множество малки неделими частици, наречени атоми. Най-малките и най-подвижните от тях са атомите на душата. Според това учение всичко е възникнало от взаимодействието на невидими тела, като атомите се сблъсквали, отскачали и свързвали в безкрайната празнота. Атомистите отричали божествената намеса в сътворението на всичко, твърдейки, че светът е изцяло създаден от физическо взаимодействие на тела и частици. Аристотел в своя трактат „За душата“ обяснява чрез динамиката на атомите процесите на възприятие, памет, мисъл, сънища.

Почти по същото време възниква и идеалистическото обяснение на душевните явления. Според него душата е безсмъртна (тоест, приема идеята за прераждането) и нематериална, тя усеща, мисли, помни и преживява. Душевните явления се разделят на разум (в главата), мъжество, или воля (в гърдите) и въжделение, или мотивация (в коремната кухина). Защитава идеята, че психиката е свръхествествено явление, което не може да бъде обяснено с материална причина.

Механистическото учение възниква за първи път през XVII век и според него всички естествени процеси се определят на механическо равнище и се обясняват от законите на физиката, химията, математиката и др. Отрича се съществуването на вътрешния свят.

Емпиризмът (от емпирия — опит) е учение от началото на XVIII век, според което знанието се придобива само чрез чувствения опит. Според основателят му Джон Лок човек се ражда като „чиста дъска“ (на латински: tabula rasa), върху която времето може да запише различни неща. Според това разбиране човек не се ражда добър или лош, умен или глупав, а именно социалната му среда формира качествата, талантите и пороците му.

Първата употреба на термина „психология“ е често приписвана на германския схоластичен философ Рудолф Гьокел и е публикувана за пръв път през 1590 година. Повече от шест десетилетия по-рано хърватският хуманитарист Марко Марулич използва термина в заглавието на творба, която впоследствие е загубена. Това вероятно не е първата употреба на термина, но е най-ранната документирана такава. Терминът не става популярен докато германския идеалистически философ Кристиян Волф (1679-1754) не го използва в своята Psychologia empirica and Psychologia rationalis (1732-1734).
Съвременната психология

През 1879 година германецът Вилхелм Вунд, често определян като основоположник на експерименталната психология, създава първата в света психологична лаборатория в Лайпцигския университет. Основен метод на изследване в нея е интроспекцията или самонаблюдение. През 1904 г. двама от българските ученици на Вунд създават първата в България лаборатория по психология в Софийския униврситет "Св. Климент Охридски".

През 1880 г. американският философ Уилям Джеймс публикува книгата си „Принципи на психологията“, в която очертава много от основните въпроси на психологията.

Школата на Джеймс става известна като функционализъм и се занимава с ролята на разума за адаптиране на организма към обкръжаващата го среда. Други учени с по-значителен принос към психологията на 19 век са германецът Херман Ебингхаус, пионер в експерименталните изследвания на паметта, който открива кривите на научаване и забравяне, и руският физиолог Иван Павлов, който открива ролята на условните рефлекси в процеса на учене.

През 90-те години на 19 век австрийският философ Зигмунд Фройд създава метод на психотерапия, известен като психоанализа. Разбиранията на Фройд за ума са базирани на интроспективните методи и интроспекцията и се фокусират главно в разрешаване на умствени проблеми и психопатология. Теориите на Фройд стават много известни, главно защото разглеждат теми като сексуалността и въздържанието от научна гледна точка. Тези теми били табу по онова време и Фройд ги поднася за свободно обсъждане в обществото. Въпреки че днес теориите на Фройд търпят силна критика и не се използват широко в съвременните психологични отдели, неговата идеи за приложението на психологията като медицинско лечение имат своята стойност.

Отчасти като реакция на съзнаваното и неосъзнаваното в психологията на Фройд и фокусирането му върху възстановяване на детските спомени, през първите десетилятия на 20 век възниква бихевиоризмът. Създаден от психолози като Джон Уотсън и Едуард Толмен, бихевиоризмът почива на изучаване на животинското поведение. Според бихевиористите психологията трябва да е наука за поведението, за поведенческите актове, а не за ума и отхвърлят идеята, че умствени идеи като вярванията, желанията или целите трябва да се изучват научно. Бихевиоризмът оказва голямо влияние в психологията през първата половина на 20 век.

Гещалтпсихологията, създадена също през първите десетилетия на 20 век от Макс Вертхаймер изучава възприятието като цялостен образ и характеристиките на обучението.

Хуманистичната психология възниква през 50-те години на 20 век. Тя налага феноменологичен поглед върху човешкия опит и се опитва да разбере човешките същества и поведението им чрез проучване на качествата им. Поставя акцент върху личността като уникална ценностна система. С развитието на компютърните технологии възниква уподобяването на мозъчните функции на процесите за обработка на информацията в компютрите. Този подход, заедно с научния метод за изучаване на мозъка и вярата в различните вътрешни състояния на мозъка, извеждат когнитивизма като господстващ модел на ума. Изучаването на връзките между мозъка и нервната система става по-популярно.


Обект на психологията

Психологията описва и се опитва да обясни съзнанието, поведението и социалното поведение. Емпиричната психология е посветена главно на описване на човешкия опит и поведение. През последните 20 години психологията започна да изследва връзката между съзнанието и мозъка или нервната система. Все още не е ясен начинът, по който си взаимодействат: дали съзнанието определя състоянията на мозъка или състоянията на мозъка определят съзнанието, или и двете?
Основни дялове на съвременната психология

Психологията може условно да се раздели на два относително самостоятелно развиващи се направления на научните изследвания — фундаментален и приложен.


Фундаментален дял

Резултатите от изследванията на фундаменталната психология имат общо значение за разбирането и обяснението на поведението на хора и животни.



Биологична психология


Магнитно-резонансна томография на човешки главен мозък - стрелката показва разположението на хипоталамуса

Биологичната психология е научно изследване за биологичните корени на поведението и състоянията на ума. Поведението се контролира от централната нервна система, затова е важно да се изучи как функционира мозъка, за да бъде разбрано поведението.



Възрастова психология

Фокусира се върху развитието на човешкия ум през жизнения му път и се опитва да разбере как хората започват да възприемат, разбират, действат и как тези процеси се променят с възрастта им. Изследванията на деца включват много уникални методи като специално разработени игри и постановки, които са както приятни за децата, така и полезни за учените. Измислени са начини за проучване дори на новородени.
Генетическа психология

Генетическата психология изучава наследствените механизми на психиката и поведението и доколко наследствеността има значение във формирането на личността.



Диференциална психология

Диференциалната психология изучава индивидуалните различия в психическите процеси и поведението на хората и причините за тяхното възникване и развитие. Включва изучаването на знанията, способностите, настроенията. Възникнала е в опит да се измери интелигентността, но сега се фокусира върху измерването на личността, настроенията и вярванията, професионални постижения и здравни въпроси. Измерването на тези феномени е трудно и са възникнали много нови методи в опит да се определят тези феномени.




Зоопсихология и сравнителна психология

В българската и руската наука зоопсихологията е този вид психология, която търси отговорите на въпроси като могат ли животните да изпитват емоции, да мислят, имат ли съзнание. Занимава се с цялостната психика на животните и как тяхната нервна система влияе на поведението им. На английски този тип психология е известна под названието comparative psychology или компаративна (сравнителна) психология и има по-различен обсег от зоопсихологията в изследванията, които тук са свързани не толкова с фокусирането върху психология на животните, колкото в сравнителния подход между човешката психология и тази на животните от гледна точка на възможни еволюционни връзки.

Компаративната психология се занимава с изучаването на поведението и умствения живот на животните, свързана е с дисциплини извън психологията, които изучават поведението на животните като етологията. Макар, че полето на психологията е основно заинтересовано от хората, поведението и умствените процеси на животните също са важна част от психологическите изследвания. Това или като предмет сам по себе си (например възприятие при животните и етология) или със силно ударение върху еволюционните ръзки, а понякога по-скоро спорно като начин за вникване в човешката психология. Това се постига с начините на сравняване или чрез животинските модели на емоции и поведенчески системи, като наблюдавани в неврологията, например неврология на афектите и социалната неврология.


Когнитивна психология

Когнитивната психология изучава процесите, чрез които човек получава и преработва информация за света. Използва обработването на информация като рамка за разбиране на ума.

Възприятието, научаването, разрешаването на проблеми, паметта, вниманието, езиците и емоциите са добре разработени области. Когнитивната психология е преди всичко интердисциплинарен клон на науката. Еквивалент на когнитивната психология е гносеологията в рамките на философската наука. Когнитивните психолози не просто изучават произхода на психичните явления, но и анализират принципите,върху които човешкият разум структурира и организира своя опит. В рамките на когнитивното направление се извършва задължителна ратификация на универсалната структура на филогенетичните познания и строго индивидуалните метаморфози в онотогенетичното развитие на човека. Когнициите, подобно на компютърната томография или електроенцефалографията, визуализират нервната система като биологично поле или функционално равнище на психична активност. Когнитивната психология осъществява своята функционална предназначеност да съхранява в паметовите следи на дълготрайната памет специфичните кодове,които идентифицират условнорефлекторното значение на психогенезата.За разлика от от бихевиористичната парадигма, когнитивната психология разглежда психичната топография не като прост математически сбор от механистични стумули и реакции ,а като култивирано поле,в което са дислоцирани познанието и емпирията.Изследователските методи на когнитивната психология не подценяват поведенческата стратегия,върху която акцентира вниманието бихевиористичната концепция,а просто търсят други пътища,които да символизират социалните аспекти на съзнателната преработка на постъпващата информация от заобикалящата ни среда.Пример за подобни теоретични конфигурации са социо-когнитивните теории на Джуииан Ротър и Албърт Бандура.



Психология на личността

Психологията на личността изучава психологическите модели на поведение, мисли и емоции, често наричани индивидуалност, както и устойчивостта на личността. В тази област съществуват десетки теории, които се опитват да определят факторите на личността. Според Ханс Айзенк личността има три измерения: екстравертност-интровертност, невротизъм-емоционална стабилност и психотизъм. Реймънд Кател предлага теория от 16 личностни фактора. Различен, но много известен подход към личността е този на Зигмунд Фройд. Според неговата структурна теория на личността тя се разделя на То (Ид), Аз (Его) и Свръх-Аз (Супер-Его).


Психопатология

Психопатологията е наука за разнообразните прояви на разстройствата и отклоненията на психичната дейност. Понятието психопатология е съставено от гръцките думи : псухе ( душа, дух, пеперуда ), патос ( болест , състояние ), логос ( учение ). Дословно тя означава наука за болестите на психиката. Предмет на психопатологията са „психичните и поведенческите разстройства“, тяхната класификация и диагноза, както и методите на лечение и рехабилитация.

Разграничават се обща и специална психопатология. В общата се изучават разстройствата на възприятията и представите, мисленето, интелекта, паметта, волята, емоциите, съзнанието, а в специалната психопатология се разглеждат отделните психични заболявания, като шизофрении, афективни психози, неврози, психопатии, наркомании и т.н. Психопатологията е съставна част на по-обширната наука психиатрия.

Предметът на психопатологията се свежда преди всичко към описание и изучаване на проявите на психичните разстройства и отклонения, техните закономерности на възникване и протичане, и изменението им от влиянието на различните фактори на средата и особеностите на организма, както и разкриване на същността на индивидуалните особености на патологичния процес.


Социална психология

Социалната психология изучава природата и причините за социалното поведение на човек с акцент върху това как мислят хората и как общуват. Социалната психология се стреми да разбере как извличаме смисъл от различни социални ситуации. Основна задача на социалната психология е да изследва човека не като индивид, а като част от формални и неформални групи, както и начина на функциониране и развитие на тези групи. Социалните когниции са популярен подход и включват когнитивни и експериментални методи за разбиране на социалното поведение. Изследването на груповата динамика е друга важна зона от проучванията в социалната психология. В последните години много социални психолози стават все по-заинтересовани от имплицитните мерки, медиативни модели и взаимодействието между личността и социалните изменения за отчитане на поведението.
Сравнителна психология

Изучава връзката между развитието на психиката във филогонеза (процес на развитие на животниския свят) и антропогенеза (процес на възникване и развитие на човека). Въпреки че психологията се интересува главно от хората, поведението и умствените процеси на животните също са важна част от психологическите изследвания.


Приложен дял

Приложният дял на психологията се занимава с изследвания в различни сфери на човешката дейност и най-вече в професионалните сфери.
Патопсихология

Патопсихологията е наука, изучаваща анормалните поведения с цел да ги опише, предвиди, обясни и промени. Патопсихологията изучава природата на психопатологията и нейните причини, и това знание се прилага в клиничната психология за лечението на пациенти с психологически разстройства.
Военна психология

Военната психология изучава психическите качества и процеси на хората в отбранителна готовност. Анализира как им се отразява напрежението, способността им за вземане на решения в кризисни ситуации, както и инстинктите за самосъхранение.
Медицинска психология

Медицинската психология е прилагането на психологичните теории и изследвания към здравето, болестите и лечението. Докато клиничната психология се съсредоточава върху психическото здраве и неврологични болести, здравната психология се заема с много по-широк спектър от поведения, свързани със здравето, включително здравословно хранене, връзката доктор-пациент, разбирането на пациента за здравето му и силата на убеждението при болестите.


Инженерна психология

Инжeнерната психология наблюдава, описва и се опитва да разбере връзката човек-машина.


Клинична психология

Според различните автори предимно руската школа (Менделевич) разликата между клинична и медицинска психология няма, т.е.медицинска психология се нарича от лекари, а клинична от психолози, тази теза застъпва и Вл.Иванов в учебника си "Медицинска психология". Според Тарабрина това не е така медицинската психология се дели на клинична психология, патопсихология и психокорекция и психопрофилактика, а клиничната се дели на невропсихология, психосоматика и соматопсихология, неврозология и гранични състояния. Клиничната психология е приложение на психопатологичните изследвания за разбиране, лечение и оценка на психопатологията, включително по поведенческите и здравните въпроси. Често е асоциирана с психотерапията и лекарствата, но лечението не винаги включва медикаменти и по-често се фокусира главно върху душевните проблеми. Връзките на клиничната психология с други науки. предимно с медицината и в частност със Психиатрията като фокуса върху психичните заболяванията е различен т.е.медиците психиатри търсят повече соматичната основа на заболявабето, (генетични връзки, регулация на ензими и др.), а психолозите търсят психологичния фактор. друга област е неврологията т.е. неврокогнитивните психолози се занимават с локализацията на мозъчните нарушения (афазии, апраксии и агнозии). Поведенческа неврология т.е.поведението на пациенти при различни мозъчни заболявания като за изследване се използват и инструментариум на клиничните психолози. клиничната психология е близка и с частнопсихологически области според Платонов клиничната психология изучава аномалната личност в нормални условия а авиационната и космическата психология изучават нормална личност при аномални екстремни условия. затова е близка и с т.нар.Психология на екстремните ситуации. психология на здравето област от психологията занимаваща се с превенция и профилактика на психични заболявания. медицинска педагогика област от педагогиката занимаваща се с обучителни проблеми при деца с разллични разстройства. Психотерапия без психологичните основи тази област от лечителското изкуство нямаше да може да се развива. Психологичната диагностика като част от общата медицинска диагностика. други близки области пак частно психологични до медицинската психология (според руската школа)са психология на асоциалното поведение, невропсихология, семейна клинична психология,възрастова клинична психология, детска психология, геронтопсихология, консултативна психология.


Консултативна психология

Консултативната психология анализира човешкия живот, като набляга върху емоционалните, социалните, ваканционните, образователните, здравните и професионалните проблеми. Тя помага на хората да се чувстват по-добре в средата, в която живеят и извършват определени действия. Различава се от клиничната психология по това, че се съсредоточава повече в ежедневни проблеми и стрес, а не върху психологични болести и аномалии. Консултативни психолози има в много университети, частни фирми и здравни центрове.


Педагогическа психология

Педагогическата психология, или психология на образованието, изучава как хората учат, ефективността на различните обучения, психология на преподаването и социална психология на училища и организации. Работата на педагози като Лев Виготски и Жан Пиаже е спомогнала много за изграждането на методи за преподаване и учене.
Психология на дейността

Психологията на дейността включва трудовата и организационна психология. Занимава се с трудовите процеси, управлението на човешките ресурси, изследването и подбирането на персонал, както и всички дейностни процеси, свързани със заетите лица. Дейностната психология е една от най-комплексните, защото обхваща почти всички други останали дялове.


Икономическа психология





Психодиагностика

Психодиагностиката изучава методите, които позволяват най-прецизно да се изследват психическите характеристики на хората. Тук не става дума само за психични характеристики. Психодиагностиката по-скоро се занимава с психологически изследвания, насочени към подпомагане при определянето на психичното разстройство у даден човек. Крайната ѝ цел е подбиране на възможно най-ефективно и адекватно лечение.

Спортна психология

Спортната психология изучава професионалната дейност на спортистите и как тя може да бъде подобрена и описана чрез методите на психологията.
Трудова психология

Трудовата психология изследва психичните компоненти на трудовата дейност. Тя е един от най-новите дялове на психологията. Занимава се с подобряване, оценяване и предсказване на трудовото представяне, включва още социалната психология на работното място.

Юридическа психология

Юридическата психология прилага психологическите методи в юридическата сфера. Обикновено е свързана с кличинен анализ на някой индивид и провеждането на психо-юридически въпроси. Наблюдава как хората се съобразяват с правните норми и правилата на поведение. Работата на юридическия психолог е да разбере има ли връзка между определен инцидент и неврологични промени в мозъка на даден човек.
Методи на изследване в психологията

Психологията разполага с множество различни методи за изследване на човешката психика. Ето някои от основните:

наблюдение
беседа
контролирани експерименти
дългосрочно изучаване
неврологични методи
психологически тестове
интервюта
анкети
компютърно моделиране












....




ФИЛОСОФИЯ




Философията (от гръцки: φιλοσοφια, от φιλεῖν — обичам и σοφία — мъдрост) е изследване на общите и фундаментални въпроси, засягащи човека и света. Основни теми за философията са неща като съществуването, мисленето, познанието, истината, справедливостта, красивото. В своите изследвания философията по принцип се отличава със систематичен подход и рационална аргументация, което я отличава от други подходи към същите или подобни теми, като например мистицизма и митологията.
Въпреки общото разбиране, че философията е наука, тя се различава от хуманитарните и природните науки по това, че не разчита на научния метод и няма строго определен и общоприет предмет. В зависимост от дефиницията за такъв предмет или от акцентите и подходите при изследването и решаването на този проблем, различните философи могат да бъдат причислявани към дадено течение или доктрина, а тяхната дейност и произведения да бъдат отнасяни към по-тесни области на философско изследване.



Клонове на философията

Даването на изчерпателен списък на клоновете на философията е трудно, доколкото в различни исторически периоди и в различни културни традиции са съществували различни видове деления. Въпреки това, следните области обикновено се приемат за основни:

Метафизиката изследва природата и първоначалната на съществуващото и света.

Онтологията, понякога считана за основен дял на метафизиката, е изследване на битието.

Епистемологията изследва познанието, същността и възможността на познавателния процес.

Етиката или „философия на морала“ се интересува от въпросите как трябва да постъпва човек, правилното поведение и „добрия живот“. Основни клонове на етиката са мета-етиката, нормативната етика и приложната етика. Мета-етиката се занимава с въпросите за природата на етичната мисъл, сравнението на различни етични системи, дали има абсолютни етични истини и как такива истини могат да бъдат познати. Етиката е също асоциирана с идеята за моралността. Платоновите ранни диалози включват изследване на дефинициите за добродетел.

Политическата философия изучава управлението и отношението на индивидите и общностите към държавата.

Естетиката се занимава с красивото, възвишеното, изкуството, насладата.

Логиката изследва формите и законите на мисленето; валидните форми на аргументация. Тя има своето начало в края на 19 век с математици като Готлоб Фреге, които се фокусират върху математическото третиране на логиката и днес логиката има две основни разделения: математическа логика (формална символна логика) и това, което днес се нарича философска логика.

Философията на езика изследва началата, развитието и употребата на езика и отношението му към мисленето.

Повечето академични дисциплини имат „философии“, които изследват техните основания и предмет, като тук се включват области като философия на науката, философия на историята, философия на математиката и т.н.

Същевременно множество академични дисциплини като психологията, антропологията, физиката и т.н. възникват около предмети, които са били в областта на философията и в този смисъл исторически са се обособили от нея.

История на философията обикновено се дели на четири големи периода — антична философия, средновековна философия, модерна философия и съвременна философия.

По-опосредстван начин на приложение на философията е чрез използване на нейните резултати в други академични и научни дисциплини. Примери за това са значението на логиката в математиката, лингвистиката, психологията и компютърните науки или определящата роля на философията на науката по отношение на научната методология.





......




Научното знание съществува откакто съществува човечеството, хората са се опитвали да си обяснят естествения свят още от древността. Цивилизации се раждат и умират, а знанието се пренася от едно място на друго, допълва и разширява, а понякога се губи и преоткрива отново.









Преди да започна да разказвам приказки за системата - КЛЕТКА и надсистемите, които тя изгражда, преди да „увелича мащаба”, В НЯКОЛКО ПОСТА, ще се фокусирам над системата - АТОМ -
Т.е ще се опитам да илюстрирам подробно ПРЕПЛИТАНЕТО на МАТЕМАТИКАТА, ХИМИЯТА и ФИЗИКАТА в усилията им да представят картина на градивните частици на материята.










...
Който се интересува по-дълбоко от физиката може да погледне този списък от книги на Ностро .

продължавам със "Светът на и вътре в атома".

...

28 коментара:

Змей каза...

Светле, честно ти казвам, с последните няколко статии ме хвърляш не в джаза, не в оркестъра, ами в най-тъмната черна дупка на Вселената. Чувствам се нищожна частица от Всемира. :)

Светла каза...

Змейко,
вярвам, че сме много важни частици от ВСЕмира и имам намерение подробно да изложа основанията за тази си теза :)))))))
Че няма да успея да я докажа е сигурно, мисля, че това е най-красивата част от играта във Вселената, но поне мисля да го докарам до там, че тезата ми да не може да бъде категорично оборена, което си е обнадеждаващо... за човешката значимост :)

Nostromo каза...

Светле, силно впечатление ми направи частта за веществото:

"Веществото е една от формите на съществуване на материята, която за разлика от полето се характеризира с маса в покой."

Вярно е, че полето не се характеризира с маса, била тя в покой или не, затова и много често хората постилат одеалце, когато отиват на пикник, върху което нареждат каквото си носят за похапване. Е, разбира се, могат да си сковат и маса, но това ще изисква прилагане на сила и тогава язък за пикника. Също така добре е, че в свободно състояние из полето се срещат и други вещества (освен вас), защото фотоните и да ги мернеш с чифтето, какво ще им ядеш с тая нулева маса в покой не е ясно. Виж, ако искаш да ги ядеш в движение, тогава може, но трябва да дъвчеш със скоростта на светлината плюс единица, иначе все ще ти бягат.

Оф, само глупости говоря. Да си призная картинките, които си наслагала, постоянно ми отвличаха вниманието. Всичките ми се искаше да си ги сложа за тапети.

А, и да попитам. Светле, защо искаш да изложиш ПАКОСТ, малко ли я изложих досега? Струва ми се, че ПАКОСТ е прескочила всички селения на изглацията и повече няма накъде. Но ако смяташ, че може още, ще чакам с нетърпение да видя докъде се простират възможностите й. Тази теория/практика може да крие в себе си неподозирани дълбини на себеизлагане. :D

Ама аз наистина само глупости дърдоря. Чакам продължението.

limitednickname каза...

Уха :)

Светла каза...

Ностро бе,
само човекът има способността да се излага.
Така че, докато съм жива ще се възползвам. А и ако няма такива дето смело излагат мисли, немаше никакъв напредък да има. А луди щеше да си има. То едното никога не си е пречило с другото, че и добре се е съчетавало и така ще си продължава ми се струва.
Повечето напредничиви излагащи се, е трябвало да преглътнат не само срама, но и много други проблеми и унижения, зардето са дръзнали, ей така чистосърдечно да се излагат не като хората, а по свой си собствен начин.
Да не говорим, че имам силна партийна принадлежност и ако видя, че шефът ми се излага, не мога да не го отменя, че да си почива малко от напредъка.
Нали за това са верните поданици?
И не на последно място... "ПАКОСТ" сама си се излага, ние можем да и помагаме, да й пречим или да не ебаваме, единствено, за да си разнообразяваме.

Иначе,
как веднага ми напипа ахилесовата петичка :)

Мира не ми дава тоз' покой.
К'ъв покой, когато всичко трепти и накъдето и да погледне човек, ако ще и на най-надълбоко да се взре... или да вдигне мащаба... все плюсове и минуси фърчат, в строго определени потоци и посоки, тук - таме някои се държат уж безсрамно и хаотично, или неебателно и неутрално, но при системен анализ могат моментално да бъдат заподозрени, че се държат така, като тълпа хора в метрото напр.. Т.е основателно подозрително. На всичкото отгоре всичко и всички са с връзки... йонни, ковалентни, двойни , молекулярни ... някои ползват глуони за тази цел... абе никой и нищо, като че ли, не ще само да се оправя и по собствена хрумка... Освен човекът, който обаче за щастие на майка си Природа, е добре окошарен от нея в граници, които нема току - така да успее да преодолее, поне не и дордет акъла му не дойде, че трябва и той да се съобразява с някои правила на шаване. И не може ей така, само по прищявка, щото не е редно, ако и да е възможно.

Да не говорим, че при такова движение, от най-малките частички, до огромните вселенски системи... въобще не цари пълен хаос /ако не е намесен човекът разбира се и хаосът в главата му/ - има си некъв глобален ред, че даже и забелижим в някаква степен, щом и човекът може да прави дребни иширети и фокуси, подразбрал, макар нищожна част от природените принципи и закони...



Иначе, храненето с практически безсмъртна материя като електрони и фотони много добре ми се отразява на

кожата на ръцете и на линията - хапваш нещо - гълташ нищо. Ишиаса нищо го не мори. :)

Що да не се излагам, бе Ностро, не ми ли отива?
:))))))

Светла каза...

СТРУНЕН СВЯТ

Ханс Кристиан фон Байер,

професор по физика в У-та на гр. Уилямсбърг, щат Вирджиния

Заменяйки точковите частици с невъобразимо малки нишки, физиците може би ще успеят да включат гравитацията в единната картина на света.



Струнната теория беше извадена на бял свят, след като блестящият Едуард Уитън от Института за перспективни изследвания в Принстън, Ню Джързи, в продължение на две десетилетия води героична борба с недоволното ръмжене на редица авторитетни физици, склонни да принизят тази теория до равнището на занимателната математика. Необикновено надареният със способността аргументирано да убеждава защитник на тази теория Брайън Грийн, професор едновременно по физика и математика в Колумбийския университет, публикува манифест под формата на великолепна популяризация, озаглавена: Изящната Вселена - свръхструни, скрити измерения и търсенето на окончателна теория. Многобройните му материали в различни списания и даже участието му в телевизионни предавания бележат раждането на нова звезда в научната популяризация от мащабите на Карл Сейгън и Стивън Хокинг. Казано накратко, струните излязоха на сцената.

Струнната теория е основана върху все още непотвърдената хипотеза, че елементарните съставни части на материята не са точкови, както вярваха до неотдавна почти всички учени, а извънредно малки и усукани едномерни образувания - "струни". Струните могат да бъдат затворени примки, подобни на еластични пръстенчета, или отворени сегменти, подобни на влакънца. Но и в двата случая става дума за невъобразимо малки размери: струните, ако те изобщо съществуват, трябва да са трилион трилиона (1024) пъти по-малки от атома и са безнадеждно отвъд възможностите както на кой да е микроскоп, така и на сондиращите снопове на кой да е ускорител.

Нещо повече, струните трептят - точно както ако някой с неизмеримо малки пръсти ги подръпва, а ако са прикрепени към цигулката, виолата, виолончелото и контрабаса на някакъв субатомен оркестър, те ще излъчват "звуците" на техните основни честоти и обертонове. Основните честоти и обертоновете съответстват на различните видове фундаментални частици. Предполага се, че комбинирането на струните би могли да възпроизведе многообразието на наблюдаваните частици и техните взаимодействия.

Най-привлекателната черта на струнната теория, благодарение на която тя издържа през десетилетията на съмнения и даже на отричане, е нейната уникална способност да включи гравитацията в описанието на фундаменталните природни сили. Свидетелство за трудностите, свързани с гравитацията, са останалите безплодни усилия на Айнщайн, който през целия си живот търси наричаната от него "обединена теория на полето" -теория, която би обхващала по единен начин гравитацията и останалите природни сили,
каквато например е електромагнитната сила. Много други теоретици също са се опитвали да включат гравитацията в единна теория и неуспехът ги е карал в крайна сметка да се откажат от самата идея за обединението.

Светла каза...

От друга страна възможностите на струнната теория за постигане на обединена картина, включваща гравитацията, се заплащат с неимоверно висока цена на теоретични трудности. Измежду странните особености в привидно бездънната сложност на тази теория са настойчивото твърдение, че светът има най-малко десет измерения (вместо познатите четири измерения на пространство-времето) и че взаимодействията на самите струни се описват от красивата, но концептуално трудна математика на поничките и усуканите повърхнини. Многобройните особености на тези страховити идеи са изящно и прозрачно изложени в книгата на Грийн. И при все че струнната теория загръща внушителната си обяснителна мощ в почти непробиваема за неспециалистите опаковка от математическа сложност, тя от друга страна повдига наново някои прости и заедно с това дълбоки въпроси, които са вълнували теорията на веществото от времето на гръцката древност. Казано накратко, непрекъсната или дискретна е Вселената, а заедно с нея веществото, силата, пространството и времето?

Общоприетата теория, описваща елементарните съставни части на материята и фундаменталните природни сили - с изключение на гравитацията, - доби особено развитие през последните няколко десетилетия. Физиците до такава степен са убедени в нейната вярност по същество, че я наричат "стандартен модел". Нейни фундаментални същности са от една страна частиците на веществото - кварките или лептоните, а от друга - преносителите на сили, каквито например са фотоните или частиците на светлината, които служат като посредници за взаимодействията между частиците на веществото. (Напр. фотоните са посредниците за електромагнитните взаимодействия.)

Макар че всяка частица е обвита в пашкул от преносители на силите, поради което в редица случаи истинската природа на частиците остава скрита, в стандартния модел всяка фундаментална частица се разглежда в крайна сметка като точкова. Да вземем за пример електрона - познатия носител на електричеството. Нито един експеримент досега не е показал, че тази частица има протяжност, т. е. краен радиус. Заедно с това не е успявал нито един опит в стандартния модел да се припише на електрона ненулев радиус. С други думи, макар че електронът притежава внимателно измерена и възприета от всички маса, точно определен електричен заряд и даже своеобразен магнетизъм (свързан със спина му), той все пак няма никакъв размер. Това просто твърдение, освен че изисква твърде много от въображението, лежи в основата на един от най-заплетените проблеми в теоретичната физика.

За математиците точката е възможно най-простото мислимо понятие. По-малка от острието и на най-острия молив, тя е така примитивна, че в съвременните формулировки на Евклидовата геометрия се разглежда като основен геометричен обект, който изобщо не се нуждае от словесна дефиниция. Но за физиците, които имат работа с реалния свят, а не само с неговото абстрактно математическо описание, идеята за точка, която в буквалния смисъл на думата няма никакъв размер, е истинска загадка.

Светла каза...

Да си представим например твърд конус, подобен на шапката на клоун, и мислено да го разрежем с хоризонтален удар на много остър нож. В мястото на среза долният ръб на горната половина и горният ръб на долната половина очевидно са окръжности, но дали размерите им са еднакви? Моите студенти от началните курсове неизменно твърдят, че
долната окръжност трябва да е съвсем малко по-голяма от горната - иначе конусът не би могъл да се стеснява до точка при върха си. Когато ги накарам да пояснят колко е това "съвсем малко", те се объркват, но въпреки това държат на първоначалния си отговор.

Ако въпросът се прехвърли от областта на математиката към реалния свят, интуитивният отговор на студентите е по същество правилен. Реалният конус е изграден от атоми и от долу до горе всеки слой атоми е по-малък от лежащия под него. Срезът разделя конуса в два атомни слоя и долният е съвсем малко по-голям от горния слой. Физиците избягват абстрактните логически гатанки с математическите точки, като вместо тях си представят малки обекти с краен размер, подобни на песъчинки.

За беда природата не е така сговорчива. Макар че атомът наистина притежава измерима големина - той е около 100 000 пъти по-малък от този на най-дребната песъчинка, - електронът като че ли няма никакъв размер. А това води до твърде неприятни последствия за теорията на веществото.

Електрическото притегляне между частица с положителен и частица с отрицателен заряд се мени обратнопропорционално на квадрата от разстоянието между тях. Например, ако преместим двете частици така, че разстоянието между тях да стане наполовина от първоначалното, тяхното взаимно притегляне ще се увеличи четири пъти. Точно същата връзка е в сила и за гравитационното притегляне между две частици на веществото, макар че електромагнитното притегляне между две субатомни частици е близо 1040 пъти по-силно от тяхното гравитационно привличане.

Колкото повече разстоянието между двете частици клони към нула, толкова повече силата между частиците - електромагнитна или гравитационна - се приближава към безкрайност. Това е откровено абсурдно предсказание и сигурен признак, че нещо не е в ред с теорията, въплътена във формулата. Подобен абсурд не би възникнал при твърди тела, защото диаметрите им са по-големи от нула. Така например гравитационната сила между две твърди топки - да речем, ябълка и Земята - се определя от разстоянието между техните центрове на масите. И тъй като двете тела се допират, преди центровете им да съвпаднат, всичко е нормално. Ако обаче двете тела са точкови, каквито вероятно са електроните, разстоянието между тях може да се свие до нула и така теорията да се опорочи с фалшиви и неуправляеми безкрайности.

Прост мислен експеримент показва защо законите за обратно квадратичните зависимости на електромагнитните и гравитационните сили са приложими за точки, но не непременно за обекти с крайни размери. Да разгледаме гравитационната сила между топка за бейзбол и обръч за хулахуп. Когато топката се постави точно в средата на обръча, разстоянието между двата центъра на масите става равно на нула. Ако формулата за силата е валидна винаги за центровете на масите на протяжни обекти, гравитационното привличане между топката и обръча би станало безкрайно. Но действителната сила на притегляне между двете тела всъщност изобщо не расте.

Светла каза...

Проблемът с това пресмятане е, че силовият закон е валиден за точки, а не за обръчи. В действителност отделните части на обръча притеглят топката по еднакъв начин навън, така че действията им взаимно се компенсират и силата върху топката е точно нула, а не безкрайност. Масата на обръча е разпределена по сравнително голямо разстояние и затова нейният ефект се размива. По подобен начин всички тела с ненулеви размери,
включително ябълките и планетите, разпределят ефектите на гравитацията до такава степен, че силите между тях остават крайни.

Близо две десетилетия, от 1930-те до 1950-те години, мъчителните проблеми с безкрайностите в квантовата теория на светлината и атомите, породени главно от необходимостта да разглеждаме електроните като точкови, бяха причина за неимоверни математически усилия. За да се отърват от безкрайностите - или поне за да ги скрият, - физиците измислиха сложна схема, наречена пренормировка (ренормализация). Първоначално уравненията се преработват така, че нежеланите безкрайности да се групират заедно с членовете за масата и заряда на електрона. След това на мястото на тези теоретически безкрайни величини весело и безгрижно се поставят измерените крайни стойности за електрона.

Схемата проработи великолепно: пренормировката предсказва експериментални измервания с десетзначна точност. Но въпреки забележителните успехи Ричард Файнман, един от архитектите на пренормировките, нарече тази процедура "шантав процес", "игра на тука има, тука няма" и "фокус-мокус".

Но фокусите не свършваха с електроните. Когато през 1960-те години бяха открити кварките, те също се описваха като точкови и пренормировката отново спаси нещата. Фактически тя вече се превърна в дотолкова необходим технически елемент на стандартния модел, че физиците-теоретици забравиха за опасенията на Файнман и вече са склонни да наричат процедурата на пренормировките по-скоро остроумна отколкото шантава.

Разходимостите, надничащи изпод повърхността, избухнаха с удвоена ярост в много от теориите, в които се прави опит да се присъедини гравитацията към стандартния модел. Пренормировките се оказаха безполезни за теориите, в които като носители на гравитационното взаимодействие се въвеждат гравитоните, подобни на фотоните, които пренасят електромагнетизма. Причината за неуспеха на пренормировките се дължи на съществената разлика между гравитацията и другите фундаментални взаимодействия - електромагнитното, силното и слабото.

Гравитацията, за разлика от останалите три сили, е пропорционална по големина на масата на тялото - тежките тела упражняват по-голяма сила от леките. Но масата, в съответствие с прочутата Айнщайнова формула Е = mc2, е просто друга форма на енергията. Именно тук обратноквадратичният закон на гравитацията нахлува с пълна сила в един от основните квантово-механични принципи, управляващи субатомния свят. Принципът на неопределеността гласи, че колкото по-точно е определено положението на едно тяло, толкова по-неопределена е неговата скорост или, което по същество е едно и също нещо, толкова по-неопределена е неговата енергия на движението. Когато обаче два обекта се сближават до разстояние, да речем, равно на диаметъра на протона, техните положения стават определени с много голяма точност. Обратната страна на тази точност, в съответствие с принципа на неопределеността, е, че енергиите на двата обекта стават все по-неопределени и изпитват все по-силни флуктуации. По формулата на Айнщайн това означава, че масите на обектите стават все по-неопределени и в частност от време на време могат да стават огромни.

Светла каза...

Така възниква порочен кръг. Колкото по-близки един до друг са два обекта, толкова по-голяма е силата, действаща между тях. Но колкото по-близки са те, толкова по-големи са флуктуациите на техните маси, а това на свой ред води до нарастване на средната сила. Този любопитен цикъл на обратната връзка обезсилва процеса на пренормирането. Както обяснява Грийн, единственият изход е всяка точкова маса да бъде превърната в протяжен обект. Тогава гравитационният удар, нанесен от точката, ще се размаже в пространството. Точно това правят обръчите за хулахуп и струните.

Преминаването от точки към струни разкрива с необикновена яснота конфликта между математиката и физиката. Откакто Галилей преди четири столетия нарече математиката "език на физиката", традицията е да се прославя хармонията между тях и заедно с това да се умаляват техните различия. Преди четиридесет години роденият в Унгария американски физик Юджийн Уигнър, един от пионерите на квантовата теория, произнесе в Университета на Ню Йорк прочутата си лекция "Необяснимата ефективност на математиката в природните науки". Той изтъкна, че няма никаква априорна гаранция, че математиката трябва да е подходящото средство за описание на света. Наричайки "чудо" факта, че тя работи така добре, Уигнър произнесе възхвала за математиката като "удивителен дар, който ние нито разбираме, нито заслужаваме". Спорът на тема "точки или струни" създава отрезвяващ контрапункт на тази емоционална оценка.

Докато от една страна точките са прости, ясни и еднозначно определени за математиците, те от друга страна вещаят бедствия за физиците. Със струните нещата са точно обратните: подобно на всички протяжни обекти те не поставят никакви загадки пред обичайната физическа интуиция, а заедно с това ни отървават от проклятието на безкрайностите. В математиката обаче струните се оказват същинско змийско гнездо на разходимости. Уигнъровият хвалебствен химн за щастливия брак на физиката и математиката не може да скрие факта, че подобно на всички бракове и този трябва да се справя с някои дълбоко вкоренени напрежения.

Светла каза...

От математическа гледна точка струната, представена например от права отсечка с единична дължина, е същинско чудо на сложността. Ако всяка точка на тази отсечка се означава с число, то самата отсечка е континуум от числа и в това е заложена нейната мистерия. За да идентифицират точките в интервала от 0 до 1, математиците започват с отношения на цели числа, каквито са например 1/2, 7/9 и 97/100. Всички такива числа се наричат рационални и очевидно няма граница за числата от този вид, лежащи някъде в единичния интервал.

Рационалните числа вършат много голяма работа за описанието на единичния интервал. Ако ни е зададена някаква точка от този интервал, винаги ще можем да намерим рационално число, което е толкова близко до зададената точка, колкото пожелаем. (Мислете си за това по следния начин: всяка крайна десетична дроб е рационално число; например 0,347 е 347/1000. Така че ако искаме да се окажем на разстояние от зададената точка например една милиардна част от дължината на отсечката, трябва просто да вземем най-близката крайна десетична дроб с девет знака зад десетичната точка и това ще бъде рационалното число с търсеното свойство.)

За съжаление ясната логическа подредба на рационалните числа гъмжи от други числа, много уместно наречени ирационални, които надникват от всяка цепнатина - подобно на отровни змии. Те са открити преди повече от 2000 години, когато незнаен гръцки математик доказва, че квадратният корен от 2 (дължината на диагонала на квадрат със
страна единица) не може да се представи като отношение на две цели числа. Не след дълго към този първи поразителен пример се прибавят безкрайно много други.

Светла каза...

Математиците приемат ирационалните числа като неочаквани, но неизбежни факти на живота, докато през 19 в. започват едно след друго да се проявяват техните вцепеняващи ума свойства. Дефинирани най-просто като неповтарящи се цифри в безкрайни десетични дроби (например квадратният корен от 2 е равен на 1,41421356 ... , т. е. безкрайна десетична дроб без никаква забележима закономерност), ирационалните числа са продукт на човешкия ум. Те служат да изпълнят числовата редица, вече гъсто напълнена с рационални числа, до континуума на така наречените реални числа, в който всяка точка представя някакво рационално или ирационално число.1

На свой ред континуумът се оказва неподатлив и заедно с това чаровен обект, както това беше демонстрирано по драматичен начин през 19 в. от немския математик Георг Кантор. Той показва, че континуумът е значително по-голям по размери от множеството на всички рационални числа - до такава степен, че даже ако безкрайното множество на всички рационални числа между 0 и 1 се наредят едно след друго, дължината на тази редица от точки ще бъде точно нула. Следователно всички рационални числа лесно ще се поберат в кой да е подинтервал на отсечката, колкото и малък да е той, и ще остане още много незапълнено пространство. В същия дух Кантор доказва, че всяка отсечка, даже да е една милиардна от дължината на единичната, съдържа толкова точки, колкото и цялата изходна отсечка. Ако млякото беше континуум, а не маса от дискретни атоми, ние бихме могли да вземем чаша от течността и, следвайки една от рецептите на Кантор, с лъжичка да прелеем във втора чаша до напълването й, без изобщо млякото в първата чаша да намалее.

Светла каза...

Изводите на Кантор разтърсват математическия свят. Континуумът, на пръв поглед толкова прост и непосредствен, се оказва в плен на видимо парадоксални закони, противоречащи както на здравия разум, така и на интуицията. Вината, разбира се, е в ирационалните числа, изглеждащи така невинни, когато за пръв път са въведени. Сега те са осъзнати като изкуствени постройки, които са твърде многобройни, за да бъдат наименувани, а повечето от тях са дотолкова чудати, че не могат да се запишат в крайна тетрадка и дори не могат да се програмират като изчислителна процедура в краен компютър. По думите на немския математик от 19 в. Леополд Кронекер: "Господ е създал целите числа - останалото е човешко изобретение".

Опитвайки се да спаси математиката от прекалено навлизане в един измислен свят, откъснат от здравия смисъл, уважаваната школа по философия на математиката, наречена интуиционизъм, която процъфтява в началото на века ни, изхвърли от употреба всички числа, чиято стойност не може да се построи в явен вид с краен брой стъпки. В частност интуиционистите обявиха континуума извън закона. Те и техните наследници, така наречените конструктивисти, все още не са надделели: повечето математици смятат, че налаганите от тях прекалени ограничения биха унищожили твърде много от нещата, които вече са възприети като валидна математика. Все пак тяхното безпокойство относно законността на континуума трябва да накара физиците да се замислят, когато се опитват да моделират природата с помощта на една толкова особена постройка.

Точки или континуум? Цели числа или реални числа? Прекъснатост или свързаност? Как е устроен светът? Как би трябвало да се описва? Борбата между тези
противоположни възгледи е почти толкова стара, колкото е физиката, и не дава никакви признаци за затихване. В действителност много от основните жалони в историята на физиката - и особено в историята на схващанията за материята - са съпроводени от наклоняване на везните ту към едната, ту към другата страна в този спор.

Древногръцките философи учат, че цялата материя е изградена от една или повече непрекъснати субстанции: земя, вода, въздух и огън. Атомната хипотеза, която заменя непрекъснатите субстанции с дискретни точкови частици, отчасти е мотивирана от неудовлетворението, което носят непрекъснатостите.

Светла каза...

Прескачаме бързо напред до 1926 г. Електроните се разглеждат като точкови частици, кръжащи около ядро. От време на време те внезапно сменят орбитата си и излъчват или поглъщат фотон с дискретна честота. Австрийският физик Ервин Шрьодингер решава да опише този процес по начина, който той познава от класическата физика, в която се описват непрекъснати движения в пространствено-времевия континуум. Но електроните очевидно се движат прекъснато. За да излезе от тази дилема, той изобретява нещо, което нарича "авариен изход" - вълновата механика. Основен помощен елемент на теорията е непрекъсната вълнова функция, която изобщо не е реален обект, а само кодира информация относно възможните резултати от експеримента. Шрьодингер намеква, че онова, което го кара да се чувства недоволен от собствената си теория, би могло да е свързано с несъответствието между реалността и изкуствения числов континуум.

С течение на времето вълновата механика довежда до квантова теория на полето, която запълва света със завихрени и препокриващи се континууми - по един континуум за всяка елементарна частица. Когато завършвах следването си преди около 40 години, теоретиците се мъчеха да формализират тази картина в една обща схема, наречена аксиоматична теория на полето. След това бяха открити кварките и образът на света беше отново прерисуван . А сега точките се заменят с непрекъснати струни.

Светла каза...

Последната дума обаче още не е изречена. От една страна предпазливите физици продължават да хранят недоверие към континуума. Така например Джон Арчибалд Уилър, един от достолепните старейшини на американската теоретична физика, смята, че най-важната задача на физиката е да разбере кванта. Макар да не знае как ще стане това, той предлага списък на четири елемента, които по негово мнение няма да влизат в бъдещата теория. Третият елемент в списъка на Уилър е континуумът, като неговото изключване той подкрепя с цитат от покойния математик и физик Херман Вайл: "Доверието в трансцеденталния свят подлага на изпитание силата на нашата вяра не по-малко от ученията на първите църковни отци или на философите-схоласти от Средновековието ".

Светла каза...

Даже вярата на Брайън Грийн е подложена на изпитание. Идеята за струните поражда въпроса: от какво се състоят те? Грийн отговаря загадъчно: "В днешно време има интригуващи намеци ... за някакъв вид субструктура на струните, но все още липсват преки доказателства за това". Дали това не означава, че един ден точковите частици ще се върнат като съставни части на струните - по същия начин, както математическите точки изграждат реалната числова линия?
Ако историята може да ни служи като пътеводител, схващанията на физиците за материята ще продължат да се колебаят между точки и континуум и по такъв начин ще отразяват неотменимата истина, че в подобни неща математическата и физическата интуиция са, уви!, твърде различни.




(Hans Christian von Baeyer, World on a String, The Sciences, Sept./Oct. 1999)

Превод: М. Бушев

Светла каза...

Статията е много интересна и мисля, че съм подготвила с предишните си публикации разбирането й.
Неудобство е, че я пуснах като коментари, но ако не ви изкефи така да я четете, ми кажете и ще я публикувам в пост.

После ще пусна продължение на математиката, в което ще разкажа тъкмо за тези проблеми появили се чрез топологията, решени математично от Перелман. Но и за най-добрите математици, писанията на Перелман, не са много ясни. Супер яка откачалка е типчето. Публикува си труда в нета и въобще не го споделя в научни среди. Чак след четири години го оценяват, когато вече той се е скрил дълбоко и никой не може да го открие, за да му връчи заслуженото милионче - награда.

sinair каза...

според мен Винету е разбирал повече смисъла на живота въпреки че не е знаел и една милионна от гореизложените факти

Светла каза...

Синаир,
освен, че съм пропуснала да разбера какво Винету мисли за смисъла на живота,
който недопустим пропуск възнамерявам да наваксам още утре, защото започнах да се чувствам ненужно назадничево покрай всички, които се познават лично с него, въобще и хабер си нямам къде тук... в коментарите или в поста ми се обсъжда смисълът на живота... Винету, всеки има право да си го споменава без връзка, съгласна съм.
Ако ми посочиш недовидяното, мога и да разбера в какво ме упрекваш :)

Светла каза...

Забележете:
статията е писана 1999 г.

Перелман решава "23 - тият Хилбъртов проблем" - "свързан с методите на вариационното смятане" , доказвайки Хипотезата на Поанкаре - 2002 г., почти век след като Поанкаре я изказва и две години след публикуването на тази статия.

Решението е тясно свързано с топологията, а от там и с бурноразвиващата се в днешни дни ФРАКТАЛНА геометрия и алгебра, обобщена в развитието на теорията на хаоса, която се "прокрадва" и вплита, във все повече научни области и която очертах с общи щрихи в предния пост за математиката.

Изследването на Фракталите, атракторите, системите и техните взаимодействия, устройство, структура и т.н.
едва последните години набира масова популярност и навлиза мощно в почти всички основни дялове на науката.

Същото се се случва и с прокрадващото се навсякъде понятие "информация", също толкова зле/неясно дефинирано, колкото и понятието "енергия".

Научната необходимост обаче, от ясното определяне на важността му, редом с това на понятието енергия е тенденция в последното десетилетие.

Т.е всичко е много ново, прясно и се развива с нечувани досега темпове, в сравнение с развитието на идеите в досегашната история на науката.

Предстои, надявам се скоро - понятията да започнат да се препокриват и свързват "официално", а не само от дълбокоинтересуващи се от науката хора.
Има достатъчно научни основания понятието "струна" да се преразгледа в светлината на понятието "фрактал".

Ето ви общоинформативна статия за Перелман -
"Странен руснак разгада формулата на вселената"


След Перелман вече има математика, съвсем нова - КАЧЕСТВЕНО НОВА математика, която той създава и която , до голяма степен ще помогне за обединяването и ПРЕпознаването на понятия, които са били наричани различно в различни дялове на науката, но които са елементи на едни и същи процеси.

Казах вече, че ще разкажа за хипотезата на Поанкаре, решението на Перелман и за постиженията на математиката във връзка с доказването на хипотезата за КОНТИНУУМА.

Стига да има кой да желае да ми чете постовете и да ми следи мисълта.

И нема се притеснявате, че се излагам, нали аз се излагам, не вие... пък и кой ще ви забележи, че метате по едно око тук... никой :)))))))))))

Светла каза...

Пропуснала съм да линкна ФРАКТАЛНАТА геометри и алгебра,
но по добре,
че да ви обърна специално внимание на този линк:
Осветляване на ФРАКТАЛИТЕ и АТРАКТОРИЕ

обогатяващ и много добре допълващ моя пост за тях.

sinair каза...

Вече измина доста време откакто Григорий Перелман, който доказа теоремата на Поанкаре, над която си блъскаха главите всички учени на света, отказа да получи наградата си от един милион долара! Трудно е да се каже какво стряска повече: фактът, че този учен задмина всички останали или че той отказа астрономическа сума!

Наскоро все пак той даде интервю, в което казва, че умее да изчислява пустотата и не му трябват пари, защото …може да управлява Вселената.

„Аз знам да изчислявам празнотата, заедно с моите колеги знаем механизмите за запълване на социални и икономически „кухини“. Празнотите са навсякъде. Те могат да бъдат изчислени и това дава големи възможности … Знам как да се контролира Вселената. И сега ми кажете – защо ми е един милион долара?“

Светла каза...

Чудя се аз, що не могат да намерят Перелман да си поговорят с него, а то било щото е много зает - да управлява вселената :))))))))

По-добре да не го закачат, че токувиж съвсем сме оплели конците :), нищо, че след това Перелман ще ни предостави сметката, щото я може :)

Синаир,
ако за теб 10 години са много... за вселената са много по-малко от едно кихане.
От друга страна си много прав! Цели десет години загубихме и още не сме пипнали Перелман да си оправим живота, че покрай него фърчат милиони като комари по Дунава през августовска нощ и все нещо можехме да намажем, а вместо това тънем в криза :(

sinair каза...

историята му ми напомня за евреина от филма "Числото Пи", няма се учудя Аронофски да се е инспирирал от Перелман, прекалено общи неща има....
най-много ме учудва това защо досега не са използвали наготово решението му с по-комерсиална и по-друга цел...или може би вече са ?!! Светле не си мисли, че са спали 10 години...спим ние...тоест ти не с тези си теми и теории... :)) айде буди ни, че се оплетохме в тоз материализъм като пате в кълчища :) само че на много високо ниво са ти обясненията, трябва да се декодират по някакъв начин....или пък не, трябва да се опростят изводите от тях....нали ще има изводи, без изводи накъде...уравнението трябва да получи простичкия си отговор...достъпен за всеки...нали Светле ?

sinair каза...

само дето сега видях, че филма е от 1998 година, тоест все още тогава Перелман не е водел толкова откъснат начин на живот и все още най-важните му открития предстоят....не знам....

Светла каза...

Давам ви линк и към това любопитно четиво:

"Теория на торсионните полета I част" и II - ра част

Светла каза...

Торсионните полета - ключ към Вселената?


Биологическа материя

Попаднах на тези линкове преди няколко дни, когато ровех из нета, да проверявам и събирам информацията за полетата, която публикувам.

Научността и достоверността в тези, на вид шарлатанско поднесени писания, изглежда съмнителна, но в тях има СТОЙНОСТНИ ИДЕИ /научно основателни/, които ЗА СЪЖАЛЕНИЕ се компрометират от начина на поднасяне на информацията и така отблъскват по-праволинейно, здравомислещо ориентираната аудитория .

limitednickname каза...

Хей, това с допълнителните долни публикации наистина ме впечатли и дори зареди :)) Пазя си всичко това за по-късно, искам да си удължа удоволствието от познанията :))

Публикуване на коментар