[LukaszLamza]

Mój krótki komentarz na temat ostatniego artykułu Stephena Hawkinga [https://arxiv.org/pdf/1707.07702.pdf]. Wklejam tu, co namazałem pod znaleziskiem, może ktoś na mirko się zaciekawi:
https://www.wykop.pl/link/4219071/ostatni-artykul-stephena-hawkinga-przedstawia-teorie-wieloswiata/

Jakby kogoś interesowało. ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Artykuł dotyczy jednego z modeli inflacyjnych, tzw. wiecznej inflacji. Hawking i Hertog (bo to artykuł napisany przez dwóch autorów, a nie przez samego Hawkinga) próbują udowodnić, że pewien problem trapiący ten model da się rozwiązać, jeżeli posłużyć się szczególnego rodzaju matematyczną sztuczką, tzw. zasadą holograficzną (precyzyjniej: dualnością AdS/CFT). Konstruują więc "zabawkowy model" (toy universe ( ͡° ͜ʖ ͡°) ), który odtwarza niektóre cechy Wszechświata, ale ogólnie jest raczej prostą demonstracją zasady, a nie realistycznym modelem kosmologicznym, i na tym modelu pokazują, że mają rację.

O co w skrócie chodzi w owym problemie? Modele inflacji polegają z grubsza na tym, że przestrzeń dostaje dodatkowego "kopa", rozszerzając się jeszcze szybciej, niż by to się normalnie działo. Wywoływane jest to zwykle przez odrębne pole, tzw. pole inflatonowe. Modele z wieczną inflacją (eternal inflation) dodają do tego taki dinks, że obok gładkiego, jednorodnego pola, powodującego stateczne puchnięcie (slow roll inflation), występuje dodatkowy kwantowy "szumek" (technicznie: stochastyczne fluktuacje gęstości energii pola inflatonowego), powodujący lokalnie "piki", z którymi wiąże się szczególnie silny wzrost objętości. Docelowo powstają więc, w i tak rosnącym Wszechświecie, lokalne "bąble", które są superduże (potencjalnie na tych bąblach może dalej występować kwantowy szumek, co powoduje powstawanie bąbli na bąblach i tak w koło Macieju, skąd owa "wieczna" inflacja). My mielibyśmy zamieszkiwać jeden z takich bąbli.

Jest z tym parę problemów. Po pierwsze, nie do końca wiadomo, jak "wyjść" z tego typu wiecznej inflacji, jak już się raz w ten "reżim" wejdzie. Ogólnie, jest to nieco ryzykowny model i trzeba bardzo uważać, żeby ów kwantowy "szumek" nie był za mocny. Żeby nie zdominował, bo powstaje sałatka, nie Kosmos.

I tu wchodzą Hawking z Hertogiem, cali na biało. Posługują się wspomnianą sztuczką, określaną potocznie jako zasada holograficzna, zgodnie z którą pewne obiekty 3-wymiarowe (objętościowe) można "przetłumaczyć" na swój własny brzeg. Inaczej mówiąc, wszystko, co wykażesz dla 2-wymiarowego brzegu, jest też prawdziwe dla 3-wymiarowego wnętrza. To właśnie owa dualność. Dualność, czyli zgodność/odpowiedniość. W artykule Hawking i Hertog pokazują, że dla 2-wymiarowego obiektu będącego "dualnym odpowiednikiem" ich "zabawkowego wszechświata" spośród wszystkich dopuszczalnych modeli najbardziej prawdopodobne są te, w których ilość "niejednorodności" (tu technicznie: anizotropii asymptotycznej) jest niewielka. Pokazuje to obrazowo Fig. 3 (str. 10 PDFa). Co w praktyce oznacza, że najbardziej prawdopodobne są wszechświaty względnie jednorodne - co oznacza z kolei, że nasz Wszechświat MÓGŁ powstać w wyniku wiecznej inflacji - argumentują autorzy.

Jest tam oczywiście więcej szczegółów technicznych, ale większości z nich nie miałbym szansy zrozumieć, a zrozumienie innych kosztowałoby mnie za dużo czasu i nauki. ( ͡° ͜ʖ ͡°) Bardzo chętnie usłyszałbym opinię kogoś, kto siedzi w modelach inflacyjnych, na ile jest to nowatorskie, ale tak na szybko: jest to jeden z WIELU obecnych na rynku argumentów teoretycznych pokazujących, że inflacja jest czymś realistycznym. Od lat 80. kosmolodzy inflacyjni nie zajmują się niczym innym, jak pokazywaniem, że inflacja jest super. Co niekoniecznie oznacza, że ją zaobserwowano. ( ͡° ͜ʖ ͡°) Posłużenie się dualnością AdS/CFT jest dość nowoczesne, bardzo, pardon, "modne", no i z tego, co wiem, jest to uważane za bardzo elegancki sposób rozumowania, ponieważ na poziomie matematycznym, cóż, działa. :) Ale, jak mówiłem, to tylko takie moje amatorskie czytanie na szybko. Jeżeli będzie większe zainteresowanie, mogę poprosić kogoś o nieco bardziej merytoryczny komentarz na temat tego artykułu. Mam trochę różnego rodzaju "wejść" w środowisko kosmologów.

#liganauki #gruparatowaniapoziomu #ligamozgow #fizyka #kosmos #conowegownejczer

[Clermont]

@LukaszLamza: Uwaga, to Roger Penrose, przejmujesz jego słow... O nie, za późno

"modne"

( ͡° ͜ʖ ͡°)

[LukaszLamza]

@Clermont: "Modne w najlepszym sensie tego słowa". ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Nie wiem, czy do tego pijesz, ale tłumaczyłem na polski "Modę, wiarę i fantazję" Penrose'a, więc siłą rzeczy trochę przesiąkłem. Natomiast moim pierwszym zderzeniem z "kosmologicznym sceptycyzmem" nie był Penrose, tylko Ellis, a konkretnie ten tekst: https://arxiv.org/abs/astro-ph/0602280 .

A tak swoją drogą to pokićkałem coś? Może coś dodasz?

[Clermont]

@LukaszLamza: No, właśnie do tłumaczenia Penrose’a nawiązywałem. ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Z krytyką od Ellisa gdzieś się spotkałem, ale chyba w artykule popularnonaukowym (tylko nie wiem, czy jego autorstwa, czy parafrazującym go). Zapamiętałem, że było dużo głupot na temat falsyfikowalności, Poppera i „kryzysu nauki”. Z kosmologią inflacyjną jest tak jak z teorią strun. Znalazłoby się trochę zarzutów – mniej lub bardziej słusznych – ale ci, którzy je

[LukaszLamza]

@Clermont: Eeeno, hola hola, jeżeli ograniczasz się do krytykowania kiepskiej jakości krytyki, to idziesz na łatwiznę.To trochę tak, jak gdyby krytykować samą teorię inflacji po tym, jak się "coś o niej chyba czytało w artykule popularnonaukowym";). Poczytaj sam źródłowy artykuł Ellisa - jest niegłupi, chociaż zdążył się troszkę zestarzeć. Facet po prostu reprezentuje w tym tekście bardzo ostrożną frakcję, przykładając do hipotez kosmologicznych taką samą miarę metodologiczną, jaką byśmy przykładali do

[Clermont]

@LukaszLamza:Tego artykułu nie komentuję. Skomentowałem tylko jego opinię, znalezioną w innym źródle.

Facet po prostu reprezentuje w tym tekście bardzo ostrożną frakcję, przykładając do hipotez kosmologicznych taką samą miarę metodologiczną, jaką byśmy przykładali do hipotez nt. półprzewodników albo fizyki atmosferycznej.

Przecież nie można przyłożyć takiej samej miary, bo z jednej strony mamy namacalne, łatwo mierzalne zjawiska w mezoskali, a z drugiej – ekstremalną mikro- i makroskalę. Są dwie opcje, można (1)

[LukaszLamza]

@Clermont: Chodzi wyłącznie o najgrubsze standardy naukowości. Niech będzie, że stworzyliśmy je, wychodząc od badania mezoskali, ale są bardzo rozsądne i zapewniają "bezpieczeństwo poznawcze". Przykładowo, nie mówimy o czymś, że istnieje, dopóki nie zostało bezpośrednio zaobserwowane. Zauważ, że fizycy cząstek rygorystycznie to stosują i do ostatniej chwili było mówione, że bozon Higga jest "cząstką hipotetyczną", mimo że pasowało do teorii, wiele wyjaśniało, etc. Odnoszę wrażenie, że w kosmologii tego typu elementarne

[Clermont]

przyznajmy uczciwie, że to jest po prostu granica metody empirycznej i za nią stosujemy inne metody

@LukaszLamza: Wydaje mi się, że już przekroczyliśmy tę granicę, za którą linijka i stoper ustępują miejsca umysłowi i matematyce. Ja nie mam z tym problemu, wielu fizyków wysokich energii raczej też nie. Tylko tu pojawiają się inne pytania. Czy stawiamy znak równości między metodą empiryczną a metodą naukową i przekroczenie tej granicy to koniec nauki

[LukaszLamza]

@Clermont:

Do pewnego stopnia to JEST pisanie wierszy, tylko w bardzo specyficznym języku. Artykuły naukowe na temat 6-wymiarowych czarnych dziur są swobodną kreacją ludzkiego umysłu w równym stopniu, co powieści Tolkiena, i w równie niewielkim stopniu mają związek z rzeczywistością fizyczną. Są inspirowane rzeczywistością, owszem, ale nie są jej opisem. A szanse na empiryczne potwierdzenie istnienia 6-wymiarowej czarnej dziury są dokładnie równe szansom zaobserwowania Mordoru. To samo dotyczy zresztą wielu modeli

[Poczmistrz_z_Tczewa]

@LukaszLamza:

z punktu widzenia filozofa nauki i w ogóle miłośnika metody naukowej oraz procedury racjonalnego budowania światopoglądów to jest jakiś dramat

Specyficznie zorientowanego, konserwatywnego filozofa nauki. Żeby długo nie szukać, w Copernicus Center Press wydaliście Strukturę rewolucji metanaukowej Życińskiego, który o oczekiwaniach jak Twoje pisze krytycznie.

Nie uważam, żeby strona ze śmiesznymi obrazkami była dobrym miejscem na dyskusję o epistemologicznym statusie ciał położonych za horyzontem zdarzeń, więc rzucam tylko jedno, luźne

[Clermont]

Naukowa, "bezpieczna", oparta na obserwacjach kosmologia przechodzi gładko w swobodną twórczość matematyczną i jest z nią mieszana - w osobie tych samych fizyków, na tych samych konferencjach, w tych samych książkach z najlepszych wydawnictw naukowych.

@LukaszLamza: No to jest jedno rozwiązanie: powiedzieć, że kończymy z nauką, ewentualnie zawieszamy ją na parę tysięcy lat, aż będziemy mieć lepszy sprzęt. Masz jakieś oczekiwania, że Wszechświat powinien wyglądać tak, a nie inaczej, że jego

[LukaszLamza]

@Clermont: Ale ja nie proponuję, żeby cokolwiek zawieszać, tylko żeby nieco bardziej szczerze i otwarcie mówić o tym, jaki jest status poszczególnych teorii/hipotez/propozycji. Tym bardziej nie mam żadnych "oczekiwań" względem świata. Z pokorą przyjmuję fakt, że pewne strefy są dla na razie zamknięte dla metody naukowej, i uważam, że naukowcy zajmujący się nimi powinni równie otwarcie przyznać, że są one - no właśnie - na razie zamknięte dla metody naukowej. Nie

[Clermont]

preferowała "piękną prostotę"

@LukaszLamza: Zmieniasz tezę. Nie pisaliśmy wcześniej ani słowa o prostocie, tylko o pięknie. Prostoty to już w ogóle nie wiem, jak można się spodziewać. Czasami ludzie kiedy zaczynają nie rozumieć wyższej fizyki i ich to wkurza, piszą, że fizyka powinna być prosta. Ale nie może prosta, jest za to piękna.

[LukaszLamza]

@Clermont: Ejno, było miło, a Ty zaczynasz się czepiać. :) O elegancji też nie pisaliśmy, więc równie dobrze można by powiedzieć, że to Ty zmieniasz tezę. Z mojego doświadczenia prostota-piękno-elegancja są częścią tego samego poglądu estetycznego. Poza tym prostota akurat pojawia się domyślnie nawet w tym, co Ty piszesz - że to TYLKO kilka równań. Jest dorozumiane, że kilkadziesiąt równań by nie było tak fajne.

A w drugiej części widzę, że

[Clermont]

Z mojego doświadczenia prostota-piękno-elegancja są częścią tego samego poglądu estetycznego.

@LukaszLamza: Może doświadczenia filozoficznego. W fizyce nie są. Piękno i elegancja w codziennym użyciu fizycznym to prawie synonimy, ale z prostotą nie mają wiele wspólnego.

że to TYLKO kilka równań

@LukaszLamza: Nie kilku równań, tylko z kilku zasad i postulatów. To, że z kilku zasad, wyłania się takie bogactwo równań, jest właśnie piękne. Nie można byłoby wyciągnąć Modelu Standardowego z

[LukaszLamza]

@Clermont: Cóż, rozmowa zaczyna coraz bardziej schodzić na estetykę, więc będę się z chyba niej wykręcał. Mówiłem po prostu o moich doświadczenia z rozmów z fizykami, zwłaszcza kosmologami. Ale nie chcę się upierać, może mam niereprezentatywne doświadczenia.

Chciałbym Cię natomiast przekonać, że moje "oczekiwanie, żeby fizyka była prostsza bliższa doświadczeniu", jeśli tak by można powiedzieć, nie wynika wcale z tego, że w pewnym momencie po prostu wyłożyłem się na fizyce i

[Clermont]

@LukaszLamza: Dyskusja już dalej nie pójdzie, więc tylko pozostawiam link do konferencji Why trust a theory? z 2015, żeby zobaczyć, co mówili o tym niektórzy ludzie z topu HEP, np. Gross czy Polchinski. I artykuł, który odbił się szerokim echem: Richard Dawid, The significance of non-empirical confirmation in fundamental physics

[LukaszLamza]

@Clermont: Dzięki za rozmowę. Poczytam. Pozdr.

[Clermont]

@LukaszLamza: Zapomniałem o właściwym linku: http://www.whytrustatheory2015.philosophie.uni-muenchen.de/program/index.html

[LukaszLamza]

@Clermont: Z artykułu Dawida:

"The actual power of non-empirical confirmation
in science is limited. No case of conclusive non-empirical confirmation
has ever occurred in any field of science up to this day. A number of factors
that will emerge later in the discussion reduce the reliability of non-empirical
confirmation in a way that keeps it far from being conclusive even under optimal
circumstances. Given our present understanding of the scientific process,