Pokazywanie postów oznaczonych etykietą Maxwell. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą Maxwell. Pokaż wszystkie posty

czwartek, 20 marca 2025

Wolno myślący naleśnik

 


Wszystko co dobre, jest w miarę proste. Einstein potrafił zadać proste pytanie: - jak wyglądałby promień światła, gdyby można go było dogonić?

I doszedł do zaskakującego odkrycia, że dla goniącego czas zwalnia. Nie odczuwamy tego, ponieważ nawet w pojazdach kosmicznych poruszamy się zbyt wolno w stosunku do c.

      Poza tym, gdy zbliżymy się do c, nasze umysły zwolnią, nasze ciała staną się cięższe, a umysły opanuje błoga świadomość wolno myślącego naleśnika.

Jednym słowem czas jest czwartym wymiarem, a prawa natury stają się dopiero w wyższych wymiarach prostsze i bardziej spójne. Einstein połączył przestrzeń i czas w teorii względności.

Trzysta lat temu Newton sądził, że czas wszędzie płynie z taką sama szybkością. Uważano, że istnieje stały rytm czasu we Wszechświecie. Czas i przestrzeń były odrębnymi bytami i nikomu nie przyszło do głowy by zjednoczyć je w jedną wielkość.

      Weźmy pod uwagę równania pola Maxwella. Dotyczą teorii elektryczności i magnetyzmu, jest ich osiem i są wyjątkowo nieeleganckie, a nawet szkaradne i niejasne. Trudno je zapamiętać, ponieważ czas i przestrzeń traktują oddzielnie.

       Jeśli jednak potraktować czas jako czwarty wymiar, sprowadzają się do jednego prostego równania. Jednym mistrzowskim pociągnięciem czwarty wymiar upraszcza to równanie w piękny, jasny sposób. Teraz jedno proste równanie zawiera tę samą fizyczna treść co osiem równań  spisanych przez Maxwella ponad sto pięćdziesiąt lat temu. To jedno równanie opisuje własności prądnicy, radaru, radia, lasera, telewizora i wszelkiej elektroniki.

- To było jedno z moich pierwszych spotkań z pojęciem piękna w fizyce: - pisze Michio Kaku - zrozumiałem że symetria czterowymiarowej przestrzeni może wyjaśnić cały ocean wiedzy fizycznej, która do tej pory zapełniała bibliotekę inżyniera.

Zapisane w ten sposób równania mają wyższą symetrię – przestrzeń i czas mogą się w siebie przekształcać. Zupełnie jak płatek śniegu, który pozostaje taki sam, gdy obrócimy go wokół osi, równania pola Maxwella w postaci relatywistycznej nie zmieniają się, jeśli zamienimy przestrzeń z czasem.


środa, 7 grudnia 2022

Koń mechaniczny

 


Nie zapominajmy, że wiedza naukowa rośnie wykładniczo. Im więcej wiemy, tym szybciej dowiadujemy się jeszcze więcej. Tak samo jest z cywilizacją – ona rośnie wykładniczo, jak na drożdżach, a potem się wypieka. Jedynie sporadycznie przydarza się zakalec, lub, jeśli drożdży za dużo - cywilizacja kipi.

Od końca drugiej wojny światowej zgromadziliśmy więcej wiedzy, niż w ciągu całej naszej ewolucji trwającej dwa miliony lat!

Niemożliwe? Rozpatrzmy więc sprawę na przykładzie miary energii - jednego konia mechanicznego w dziejach homo sapiensów:

- Dziś nie widzimy niczego szczególnego  w niedzielnej przejażdżce na wieś samochodem z silnikiem o mocy dwustu koni mechanicznych. A jak to było na początku, kiedy Miss Ewolucja zainteresowała się małpą? (Tu spójrz na PS)

Ludzie zdobywali pożywienie polując i szukając pożywienia w grupach podobnych do wilczej watahy. Podstawowym źródłem energii była siła rąk i nóg, czyli około jedna ósma konia mechanicznego.





Z energetycznego punktu widzenia zmieniło się to dopiero około stu tysięcy lat temu, dzięki wynalezieniu prostych narzędzi: - włóczni, pałek, noży z obsydianu czy krzemienia. Energia podwoiła się do jednej czwartej konia mechanicznego.

   W ciągu minionych dziesięciu tysięcy lat ta energia znowu się podwoiła. Tu napędem był koniec epoki lodowcowej. Nastąpił rozwój rolnictwa. Udomowiono konie, woły oraz wilki, które zaczęły pomagać w polowaniu. Energia dostępna człowiekowi wzrosła do niemal jednego konia mechanicznego.









Porządkowane rolnictwo wymusiło podział pracy, a zaraz potem wymyślono niewolnictwo, w którym jeden człowiek mógł korzystać z pracy setek, czy nawet tysięcy ludzi. Powstały miasta, królowie przymuszali niewolników, aby ci z pomocą maszyn prostych wznosili twierdze, pomniki i świątynie. 

Świątynie musiały być - były konieczne, ponieważ odkryto, że bez jakiejś wymyślonej religii, atoli spajającej jedność plemienia, nie da się skutecznie trzymać w ryzach niewolników. Władca jednocześnie fundował sobie komfort - odtąd miał do kogo kierować ewentualne reklamacje poddanych - niedola i głód? To nie ja, to "kara z nieba" za wasze grzechy.

           Czyli z energetycznego punktu widzenia, przez 99,99 procent czasu istnienia ludzkości na Ziemi, poziom techniki tylko o jeden szczebel przewyższał umiejętności zwierząt.

        Decydującą zmianę przyniosła dopiero rewolucja przemysłowa, dzięki odkryciu przez Piękny UmysłIzaaka Newtona uniwersalnych praw grawitacji i ruchu. Powstały silniki parowe i człowiek dysponował już dziesiątkami, a nawet setkami koni mechanicznych.

Po koniec XIX wieku inny Piękny Umysł – Maxwell, pomógł w elektryfikacji miast. Silniki parowe zostały zastąpione przez potężne prądnice.

    W końcu w ostatnich pięćdziesięciu latach odkrycie siły jądrowej zwiększyło milion razy ilość energii dostępnej człowiekowi.

    Podsumujmy: - z analizy historycznej potrzeb energetycznych ludzkości wynika, że przez 0,01 procent naszego istnienia dysponowaliśmy energią tylko odrobinę większą niż zwierzęta, a w ciągu kilku wieków wyzwoliliśmy wręcz niepojęte ilości energii.

Za moment porzucimy przeszłość i pożeglujemy w przyszłość, żeby odpowiedzieć na pytanie: - Co będzie dalejhomo sapiensami? I znowu powraca pytanie towarzyszące, czemu to sapiensy mają naukowy dodatek -homo, a nie -hetero? 


PS. Czytelnicy bloga znają także alternatywną historię ingerencji w rozwój człowieka dokonanej przez Przybyszy z Gwiazd, azaliż żeby nie mącić w głowach, w tym miejscu sprawę pomijamy.

czwartek, 27 października 2022

Alicja w Krainie Czarów

  

Był taki gościu o nazwisku Riemann, który zajmował się czwartym wymiarem i w spadku zostawił nam między innymi Cięcie Riemanna. To Cięcie – tunel o zerowej długości, wykorzystał i to z wielkim sukcesem matematyk Lewis Carrol w książce Po drugiej stronie lustra



Przez tunel czasoprzestrzenny Alicja przechodzi z Anglii do Krainy Czarów. Cięciem jest powierzchnia lustra.




      Obecnie Cięcia Riemanna przetrwały pod dwiema postaciami: - trafiły do każdego kursu matematyki wyższej, gdzie są wykorzystywane w teorii elektrostatyki i przy tworzeniu map konforemnych.                                                      

Po drugie spotykamy je w epizodach z The Twilight Zone. Należy podkreślić, że sam Riemann nie traktował swoich Cięć jako sposobu podróżowania między Wszechświatami. 

Pomimo kolejnego załamania nerwowego, w roku 1858 Riemannowi udało się stworzyć jednolity opis światła i elektryczności. Dopiero po latach, gdy Riemann objął w Getyndze miejsce Gaussa, ta teoria została uznana za poprawną. Riemann zmarł przedwcześnie, w wieku 39 lat, jak wielu innych wybitnych matematyków i nie zdążył ukończyć geometrycznej teorii grawitacji, elektryczności i magnetyzmu. Problemem była wiedza jak Wszechświat musi być zakrzywiony, aby opisać te trzy siły. To kluczowe zagadnienie podejmą Maxwell i Einstein.

 

W 1881 roku Hermann von Helmholz pisał: - „Wiemy już, że czwarty wymiar jest. Jednak trudno go sobie wyobrazić, tak samo, jak dla osoby niewidomej od urodzenia niemożliwe jest wyobrażenie sobie kolorów”. W każdym razie naukowcy podziwiali elegancje prac Riemanna, zastanawiając się nad fizycznym zastosowaniem jego potężnego aparatu matematycznego.

        Czyli zaawansowana matematyka Riemanna wyprzedziła o całe stulecie dziewiętnastowieczne rozumienie fizyki. Dopiero sto lat od śmierci Riemanna fizycy zrównali się z matematykami.

 

                                           Być Bogiem

Wyobraźmy sobie, że potrafimy przenikać przez ściany. Nie musimy już szukać drzwi, aby dostać się do zamkniętego pomieszczenia, czy budynku. Możemy wejść w dowolnym miejscu.

Wyobraźmy sobie, że możemy po prostu wejść do wnętrza góry. Możemy sięgnąć do lodówki nie otwierając jej, możemy znikać i pojawiać się kiedy chcemy i gdzie chcemy. Możemy nawet zniknąć razem ze swoim samochodem i pojawić się natychmiast u celu naszej podróży omijając wszystkie korki po drodze. Wyobraźmy sobie, że nasze oczy mają zdolność prześwietlania przedmiotów, a palce potrafią wyjąć kawałki pomarańczy, bez uszkodzenia jej skóry. Czynilibyśmy cuda, bylibyśmy wszechmocni.

     Jaka istota mogłaby posiadać taką moc? Odpowiedź brzmi: - Istota z wyższych wymiarów. 

Gauss wyjaśniał sprawę na przykładzie swoich dwuwymiarowych istot zwanych PłaszczakamiMolami Książkowymi.


W każdym razie wszystkie opisane wyżej hipotetyczne możliwości, wydające się magicznymi sztuczkami, są możliwe w królestwie fizyki hiperprzestrzeni. Jest tylko jedno „ale”.  Energia potrzebna do manipulowania hiperprzestrzenią znacznie przekracza obecne możliwości Ziemian.

Czyli to tylko niesprawdzalna teoria? Przepraszam! O noł!     

Po pierwsze primo matematyka dowodzi, że jest to jak najbardziej możliwe, tyle że w przyszłości.

- A dziś, a co dziś? – niecierpliwią się laicy.

Dziś wszystkie opisane sztuczki to mogą robić duchy. Czyli po drugie primo w tym miejscu do akcji weszli mistycy i wymyślili sprytny sposób na wyobrażenie sobie czwartego wymiaru. Witamy w świecie sztuki, filozofii i duchów!

    

            Duchy z czwartego wymiaru

Czwarty wymiar wkroczył do  powszechnej świadomości w 1877 roku kiedy to pewien  proces w Londynie nadał mu międzynarodowy rozgłos.

Oto londyńskie gazety  obszernie opisywały dziwaczny proces medium  Henry’ego Slade’a. Temat rozprawy przyciągnął uwagę wielu znanych fizyków z tamtych czasów, czego rezultatem było przesunięcie dyskusji o czwartym wymiarze z tablic matematyków prosto do londyńskich domów, gdzie przy kolacji mówiło się teraz o „tym słynnym naukowym odkryciu”.

          Zaczęło się dosyć niewinnie. Slade, medium z USA, odwiedził Londyn i zaczął przeprowadzać  seanse spirytystyczne z udziałem znanych osobistości miasta. Szybko jednak został aresztowany za oszustwo i oskarżony o używanie sprytnych sposobów i sztuczek „chiromanckich oraz innych”, mających wprowadzić klientów w błąd.



W normalnych warunkach taka rozprawa nie wzbudziłaby powszechnej uwagi, jednak warunki okazały się nienormalne, ponieważ obrony Slade’a podjęli się uznani fizycy, twierdząc, że parapsychiczne wyczyny oskarżonego dowodzą, iż potrafi on wezwać na pomoc duchy przebywające w czwartym wymiarze. Trzeba dodać, że ci fizycy – obrońcy byli wybitnymi uczonymi, a wielu z nich dostało później Nagrodę Nobla.

       Główną rolę w rozpętaniu tego skandalu odegrał Johann Zollner - profesor astronomii i fizyki z Uniwersytetu w Lipsku. To właśnie on przewodniczył grupie obrońców Slade’a. Mistycy od dawna wykonywali salonowe sztuczki dla dworu królewskiego oraz wyższych sfer i było to sprawą zwykłą. Twierdzili, że potrafią wzywać duchy, aby przeczytały pismo w zamkniętej kopercie, wyjmowały przedmioty z zakorkowanych butelek, łączyły z powrotem złamane zapałki i splatały pierścionki. Niecodzienny obrót nadało sprawie włączenie się uczonych, którzy stwierdzili, że wymienione czyny są jak najbardziej możliwe do wykonania w czwartym wymiarze. I po raz pierwszy podczas rozprawy  naukowcy wytłumaczyli „szerokiej publiczności” jak rzeczy się mają.


Zellner zapewnił sobie pomoc Wiliama Crookesa, wynalazcy lampy katodowej, Wilhelma Webera, współpracownika Gaussa i nauczyciela Riemanna, J.Thompsona - dostał później tytuł lorda Kelvina, laureata Nobla, lorda Rayleigha zdobywcę Nobla.

      Uczeni poddali Slade’a badaniu. Przeprowadzono wiele ściśle kontrolowanych eksperymentów.

Slade przeciągnął jedną obręcz drewnianą przez drugą nie łamiąc jej i splótł je ze sobą, a potem rozplótł.

Zmienił kierunek skręcenia muszli prawoskrętnej na lewoskrętną i vice versa.

Na zamkniętej pętli liny udało mu się zawiązać węzeł. Wykonano kilka udanych odmian eksperymentu z liną.

Wyjmował zawartość z zapieczętowanej butelki.

 

                Magia w czwartym wymiarze

Obecnie wiemy, że manipulowanie wielowymiarową przestrzenią, co demonstrował Slade, jest możliwe w dającej się przewidzieć przyszłości. Jednak najistotniejsze w procesie Slade’a było to, że naukowcy przypisali jego „magiczne sztuczki” czwartemu wymiarowi.

Jak to się odbywa? Otóż każdy harcerz, który męczył się z węzłami, aby zdobyć sprawność, wie, że nie da się rozsupłać węzła na pętli liny. Inaczej dzieje się w wyższych wymiarach. Wtedy węzły dają się łatwo rozplatać, a pierścienie spleść, gdyż jest tam „więcej miejsca” do przesuwania liny i pierścieni względem siebie. W czwartym wymiarze można linę i pierścienie wyjąć z naszego świata, wykonać na nich operację i z powrotem je w nim umieścić. Co więcej w czwartym wymiarze węzły można łatwo rozwiązać nie uszkadzając liny.

       Nie da się tego zrobić w trzech wymiarach. Ten trzeci wymiar, jak dowiodła fizyka, jest jedynym wymiarem w którym węzły pozostają zawiązane. Podobnie jest ze sztywnym lewoskrętnym przedmiotem, którego nie można zmienić na prawoskrętny.

Jak to jest możliwe w czwartym wymiarze, wykazał matematyk August Moebius w 1827 roku. Aby to wykonać trzeba „tylko” przenieść przedmiot do czwartego wymiaru.

       Naukowa obrona Slade’a wzbudziła burzę kontrowersji wśród londyńczyków, chociaż był to tylko jeden z wielu głośnych incydentów, wydarzających się pod koniec XIX wieku. Był to bowiem czas, gdy wiktoriańska Anglia zachłysnęła się dosłownie wyczynami mediów i spirytystów i światem duchów. Okultyzm stał się modny.  


Podnosiły się oczywiście głosy krytyków. Na przykład telepatię uznano za niemożliwą i zmieszano ją z błotem. Co ciekawe sto lat później rozgorzała podobna dyskusja, kiedy debatowano nad umiejętnościami izraelskiego medium Uri Gellera. Geller demonstrował swoje umiejętności w Instytucie Badawczym Stanforda w Kalifornii, ale był też udany publiczny pokaz w angielskiej TV - w domach widzów wyginały się noże i widelce!

Uczeni należący do Beocjan nie potrafili wymyśleć nic innego, więc przypominali przysłowie pochodzące ze starego Rzymuludzie chcą być oszukiwani, więc ich oszukujmy.

Jest to przysłowie skądinąd całkiem słuszne, stosowane skutecznie przez politycznych demagogów.