Fysiikan standardimallin kaikki yhtälöt antavat äärettömän tuloksen, ellei
niitä "renormalisoida". Toinen puute on gravitaation yhteensopimattomuus.
Gravitaatiota ei voi edes renormalisoida.
Ongelma on siinä perustavaalaatuisessa olettamuksessa, että hiukkasten
vuorovaikutus tapahtuu pisteessä, matemaattisessa pisteessä. Tästä seuraa
laskujen äärettömyydet. Säieteoriassa nuo äärettömyydet näyttävät katoavan ja
kaupan päälle se ennustaa yhden (ja vain yhden) gravitaatio-teorian, nimittäin
Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian, kuin taikahatusta!
niitä "renormalisoida". Toinen puute on gravitaation yhteensopimattomuus.
Gravitaatiota ei voi edes renormalisoida.
Ongelma on siinä perustavaalaatuisessa olettamuksessa, että hiukkasten
vuorovaikutus tapahtuu pisteessä, matemaattisessa pisteessä. Tästä seuraa
laskujen äärettömyydet. Säieteoriassa nuo äärettömyydet näyttävät katoavan ja
kaupan päälle se ennustaa yhden (ja vain yhden) gravitaatio-teorian, nimittäin
Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian, kuin taikahatusta!
Vastaukset 9
Vanhimmat
Renormaalisaatio taitaa kuitenkin olla hyväksytty tapa fysiikassa, eikä vain roskien lakaisemista maton alle. Säijeteoria avaa kokonaan uusia mahdollisuuksia, mutta on käsittääkseni matemaattisesti erittäin vaikea ja kokeellisesti osoitettavissa vain epäsuorasti. Olen yrittänyt seurailla säijeteorian edistystä jo -80 luvun hehkutuksesta alkaen, mutta siitä löytyy melko vähän sen tason populaareja artikkeleja, että maallikko pysyisi kärryillä.
Itsekin olen sitä mieltä noin ihan talonpoikaisjärjellä, että todellista, fysikaalista ääretöntä ei voi olla olemassa, vaikka toki tiedänkin monien ilmiöiden hiukkastasolla olevan maalaisjärjenvastaisia. ;)
Fysiikan teoria kaikesta tullee olemaan varsin yksinkertainen, kunhan kaikki sen palikat (tai säikeet) saadaan kasaan ja pyöriteltyä oikeaan paikkaan. Ei tapahtune meidän elinaikanamme.
Voisiko äärettömyyttä havaita millään tavalla. Mikä olisi mahdollinen testiasetelma?
Entä sitten loogisesti mikä olisi äärettömyyden seuraus?
En tiedä. Ääretön fysikaalinen "asia" ei astu järkeeni. Otetaan vaikka "ääretön kylmyys". Kuinka sitä voi mitata, kun mikään ei vaikuta mihinkään...
Laittaisitko ystävällisesti jonkun linkin, josta selviää tuo suhteellisuusteorian ennuste säieteorian perusteella. Kiinnostaa todella!
Mitäs sitten ennustetaan kvanttipuolella?
Tässä yksi linkki, josta toivottavasti saat ladattua e-kirjan luettavaksi: http://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/string.html
Nopea (ja hyvin puutteellinen) "heuristinen" ajatus on, että jos säiettä kuvataan kaarevassa avaruudessa, niin metriikan pieni muutos on Ricci-tensori, joka on nolla. Kannattaa kyllä lukea kirja, välillä puhun (tahattomasti) puutaheinää..
Olisi hyvä jos fysiikan ilmiöitä voitaisiin kuvailla sellaisella matematiikalla, että ei tarvitsisi turvautua renormalisaation kaltaisiin temppuihin. Eli tarvittaisiin siis matematiikka jossa ei ole ääretöntä. Eli siis kun lähdetään nollasta ja ollaan saavuttamaisillaan äärettömyys, niin ollaankin tultu takaisin nollan tuntumaan.
Kieltämättä. Uskoisin, että lähes jokainen fyysikko toivoo, että sellainen viitekehys löydetään.