«Ερωτήματα αιτιώδους συνάφειας»

Σάρα Τζόουνς Νέλσον

​

8 Φεβρουαρίου 2019 Αναθεωρημένη έκδοση

​
 

Ι. Αιτιατικά Συστήματα

Η προέλευση και η εξέλιξη του χωροχρόνου εγείρουν ανοιχτά ερωτήματα σχετικά με την αιτιότητα. Πώς εξηγεί η ανάδυση από μια μπερδεμένη αρχική κατάσταση ένα κλασικό σύμπαν που περιγράφεται από τη βαρύτητα του Αϊνστάιν; Πώς θα τροποποιήσει η κβαντική βαρύτητα την εικόνα μας για το πρώιμο σύμπαν; Πώς μπορεί η θεωρία χορδών ως κβαντική θεωρία με κλασική προέλευση να περιγράψει τη χρονική αλλαγή;

Το κίνητρό μας είναι η συνοχή στη φυσική αρχικής κατάστασης ως προλεγόμενα σε ένα νέο παράδειγμα φαινομένων πριν από τα απολιθώματα από το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο (CMB). Συσχετίζουμε τη φιλοσοφία και τη φυσική των μηχανισμών στις αρχικές και πιθανές προηγούμενες καταστάσεις επιβεβαιωμένων παρατηρήσιμων στοιχείων όπως τα βαρυτικά κύματα.

Η θετικιστική πλάνη του Λούντβιχ Βιτγκενστάιν ότι τα φυσικά γεγονότα είναι όλα τα γεγονότα έρχεται σε αντίθεση με τη φυσική της κβαντικής εμπλοκής και της αιτιολογικής εξέλιξης του χρόνου με δυναμικές πολύπλοκες πληροφορίες που αναδύονται από μια κλασική προέλευση απρόσιτη  οι αισθήσεις.  Διερευνούμε τα όρια των αισθητηριακών δεδομένων κατά την αξιολόγηση μη φυσικών γεγονότων όπως π.χ  το παράδοξο EPR προκειμένου να επισημοποιηθούν κατανοητά πρότυπα επαλήθευσης που διαχωρίζουν τη φυσική από τη μεταφυσική των γεγονότων χωρίς παρατηρητικά μέσα για να αντικρούσουν τη θεωρία.

Περιγράφουμε ιδιότητες αρχικής κατάστασης του παρατηρήσιμου σύμπαντος που προέρχονται από τον χάρτη Planck. Το εμπειρικό καθήκον είναι να αναλυθεί η μετρούμενη κατανομή των θερμοκρασιών και οι σχετικοί φυσικοί μηχανισμοί του τι συνέβη κατά προσέγγιση  13.7  δισεκατομμύριο  χρόνια  πριν, προκειμένου να οικοδομηθεί ένα φυσικό θεμέλιο της θεωρίας. Το οντολογικό καθήκον είναι να διαχωρίσει τη φυσική από τη μεταφυσική και να επισημοποιήσει κατηγορίες που διαφοροποιούν τα παρατηρήσιμα από τα μη παρατηρήσιμα φαινόμενα. Μια εμπειρική θεμελίωση της φυσικής θεωρίας προϋποθέτει απτές αποδείξεις της φυσικής πραγματικότητας, της εξελισσόμενης ουσίας που γίνεται αντιληπτή μέσω των αισθήσεων.

Ο Ρενέ Ντεκάρτ ήταν ο πρώτος φιλόσοφος που ανέλυσε τη φύση των στοιχείων που οι αισθήσεις μπορούν να επαληθεύσουν ως αξιόπιστη αλήθεια. Ήταν ο πρώτος μαθηματικός που ισχυρίστηκε ότι ο νους μπορεί να συναγάγει όλους τους φυσικούς νόμους για οποιονδήποτε πιθανό κόσμο ή σύμπαν, μια ιδέα που ενέπνευσε τον Wilhelm Leibniz να επισημοποιήσει τους φυσικούς και μεταφυσικούς νόμους πιθανών κόσμων ή συμπάντων. Ωστόσο, ο σύγχρονος του Ισαάκ Νεύτων, όπως και ο Ντεκάρτ, γνώριζε ότι οι αισθήσεις μπορεί να είναι αναξιόπιστες στην εξακρίβωση οποιουδήποτε ή όλων των νόμων αυτού του σύμπαντος ή οποιουδήποτε άλλου πιθανού. Ο Νεύτων αντέκρουσε την καρτεσιανή μεταφυσική αλλά πίστευε ότι η αδόκιμη πρόνοια του Θεού ήταν η αιτία της βαρύτητας.

Η θεμελιώδης φυσική θεωρία προκύπτει από παρατηρήσιμα γεγονότα, αλλά όλα τα γεγονότα δεν έχουν ακόμη κατανοήσει τις αλήθειες ή τις αιτίες της φυσικής πραγματικότητας. Δεν καταλαβαίνουμε ακόμη την αιτιακή δομή του χωροχρόνου. δεν έχουμε εφεύρει ακόμη μια τεχνολογία παρατήρησης για να διερευνήσουμε τη δυναμική της επεκτεινόμενης φάσης, του σκοτεινού τομέα και του εσωτερικού της μαύρης τρύπας. Ούτε έχουμε εξελιχθεί ως είδος για να συμπεράνουμε από δεδομένα αισθήσεων εάν ο φυσικός νόμος μπορεί να ενοποιήσει την κβαντική και την κλασική φυσική, να εξηγήσει τις αιτίες της μη τοπικότητας ή να περιγράψει ένα άπειρο τοπίο συμπάντων με ένα ανοιχτό σύνολο μη φυσικών ιδιοτήτων που αντιβαίνουν στην απόδειξη των αισθήσεων.

Τα ισχυρά φυσικά θεμέλια της θεωρίας υποστηρίζουν την υπάρχουσα θεωρία που λειτουργεί και καταδεικνύει μια συνεπή μαθηματική λογική της αριθμητικής αιτιότητας. Τώρα, τα παρατηρήσιμα είναι απαραίτητα για τα θεμελιώδη κριτήρια για την επαλήθευση ή την παραποίηση της θεωρίας. Για παράδειγμα, οι ταλαντώσεις νετρίνων είναι αρκετά πρώιμα παρατηρήσιμα στοιχεία αρχικής κατάστασης για την εμφάνιση της βαρύτητας στην αρχική φάση. Όπου τα παρατηρήσιμα διαφεύγουν τα αισθητήρια δεδομένα, συμπεραίνουμε μέτρα φυσικών ή μαθηματικών πιθανοτήτων σε περιπτώσεις όπως η εμπλοκή στην κβαντική θεωρία πεδίου (QFT) ως το πλαίσιο της θεωρίας χορδών - ή οποιαδήποτε μεταφυσική ενός πιθανού άπειρου κόσμου.

​

II. Φυσική και Μεταφυσική

​

​

Διακρίνουμε τη φυσική  από  μεταφυσικός  γεγονότα  σε   Σειρά  προς το  ταξινομώ  δεδομένα από το CMB, τα καλύτερα εμπειρικά στοιχεία μας για  οι οποίες  προς το  χτίζω  φυσικά θεμέλια της θεωρίας για την παρατηρήσιμη εξέλιξη του χωροχρόνου. Αλλά το τυπικό κοσμολογικό μοντέλο είναι ατελές. Η ύπαρξη μιας «μεγάλης έκρηξης» είναι εικαστική. Δεν έχουμε επαληθεύσιμη ανάλυση της κλασικής και κβαντικής δυναμικής της αρχέγονης κατάστασης ή των προηγούμενων γεγονότων που να εξηγούν τους μηχανισμούς που προκάλεσαν την επιτάχυνση της κοσμικής διαστολής ως αναδυόμενο φαινόμενο.

Η τυπική υπόθεση ότι η κβαντική μηχανική πρέπει να εφαρμόζεται στο αρχέγονο καθεστώς και σε όλες τις κλίμακες αμφισβητείται, με πιθανή εξαίρεση τη βαρύτητα. Οι βαρυτικές επιδράσεις της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας στον σχηματισμό της δομής είναι άγνωστες. Η οντολογία της κυματικής συνάρτησης είναι ακατανόητη, η προηγούμενη ιστορία των τυχαίων καταστάσεων ασυνάρτητων, η αιτιολογική μη ενιαία εξέλιξη του χρόνου είναι ένα βαθύ μυστήριο. Ο ορίζοντας και το εσωτερικό των μαύρων τρυπών είναι αβέβαια. Οι βασικές εικασίες της θεωρίας χορδών είναι ελλιπείς, επειδή δεν υπάρχουν ακόμη δεδομένα αίσθησης για να τη δοκιμάσουν. θεμελιώδη μη παρατηρήσιμα εκτός της (3 + 1)-διάστατης βούλησης  περιορίστε οποιοδήποτε θεωρητικό πλαίσιο δοκιμασιμότητας έως ότου οι εξισώσεις εντός της θεωρίας μπορούν να εξηγήσουν τη χρονική δυναμική. Όλα τα παραπάνω υποδηλώνουν τον μεταφυσικό χαρακτήρα της σύγχρονης φυσικής.

Η κλασική και η κβαντική φυσική παρουσιάζουν παρατηρήσιμα δεδομένα που εξακολουθούν να διαφεύγουν από ένα πλήρες και συνεκτικό κοσμολογικό μοντέλο. Προς την εμπειρική συνοχή, αναζητούμε δεδομένα για κβαντικές ή εμπλεκόμενες ιδιότητες μιας αναδυόμενης αρχικής κατάστασης σύμφωνης με τη βαρύτητα του Αϊνστάιν. Είναι η σχετική αιτιακή δυναμική του χωροχρόνου παρατηρήσιμη σε ένα όριο που μοιράζεται τα κβαντικά και τα κλασικά συστήματα; Ο Gerard 't Hooft προτείνει τη δυνατότητα θεωριών στις οποίες τα κβαντικά και τα κλασικά συστήματα μπορούν να συνυπάρχουν σε ένα όριο επιτρέποντας διπλές χαρτογραφήσεις και των δύο συστημάτων που περιγράφουν την ίδια χρονική εξέλιξη. Μπορούν οι υποκείμενες δυνάμεις της κβαντικής βαρύτητας ως αναδυόμενου συστήματος σε ένα κλασικό καθεστώς να επισημοποιηθούν δοκιμαστικά προς αυτό το σκοπό; Πώς μπορεί η καθαρά φυσική θεωρία να περιγράψει τις αρχικές οριακές συνθήκες της κβαντικής βαρύτητας;

Οι παρατηρήσεις δείχνουν εμπειρικά διακριτά μοτίβα στον χάρτη Planck που μπορεί να εξηγήσουν σημαντικές πτυχές αυτών των οριακών συνθηκών. Ο κωδικός κλειδιού για το CMB είναι ένας σφαιρικός αρμονικός μετασχηματισμός. Οι αρχέγονες αδιαβατικές διαταραχές υπάρχουν στο φάσμα ισχύος. Εμπειρικά το CMB είναι συνεπές με την Gaussianity και τη στατιστική ισοτροπία (SI). Ο SI υποθέτει ότι δεν υπάρχει προφανώς ειδική θέση στον ουρανό. το CMB είναι συνεπές με την αρχέγονη κατανομή μάζας 3D με το φάσμα ισχύος. Εξετάζοντας τις κατανομές Gauss, βλέπουμε ιδιότητες ενός επίπεδου σύμπαντος με μια εντυπωσιακή κατανομή θερμοκρασιών, αδιαβατικές διαταραχές και πληθωρισμό αργής κύλισης απλού πεδίου (SFSR) σε ένα πρώιμο σύμπαν που κυριαρχείται από μετατόπιση ενός βαθμωτού πεδίου. Ο πληθωρισμός SFSR έχει την εμπειρική συνέπεια των B-modes και η αναζήτηση για B-modes υποκινείται από τον πληθωρισμό SFSR. Τι έθεσε τις αρχικές προϋποθέσεις για το SFSR;

Ο πληθωρισμός SFSR μοιάζει με την κβαντική μηχανική (QM) πριν από το 1925 με πολλές πειραματικές τιμές που προκύπτουν από έναν αιώνα ατομικής φασματοσκοπίας. Τα πρώτα μοτίβα αναγνωρίστηκαν από τον Johann Balmer το 1885 και εξηγήθηκαν από τον Niels Bohr το 1913. Η κβαντοποίηση του Bohr φαινόταν να βγαίνει από το πουθενά. Ο συντελεστής Einstein A συνειδητοποίησε τότε μια απροσδιόριστη φύση, η οποία εξηγούσε πολλά, αλλά τελείωσε ασυνάρτητα. Το QM (1925-1930) άλλαξε τα πάντα. Η ιστορία της ιδέας της πληθωριστικής κοσμολογίας μοιάζει με πτυχές αυτού του σεναρίου;

Από τη δεκαετία του 1980 η πληθωριστική κοσμολογία είναι το κυρίαρχο παράδειγμα. Πολλοί βρίσκουν τον πληθωρισμό μια συναρπαστική ιστορία για μια μετάβαση φάσης που παρήγαγε μια περίοδο επέκτασης. Είναι μια εμπειρικά αληθινή ιστορία ενός επίπεδου, ομοιογενούς και ισότροπου σύμπαντος ή είναι μια μεταφυσική ιστορία βασικών στοιχείων στα δεδομένα που αισθανόμαστε; Μπορούμε να ξεκινήσουμε τον πληθωρισμό από την κλίμακα Planck; Η φυσική θεωρία στην κοσμολογία ακριβείας απαιτεί θεμελιώδεις, ελεγχόμενες αρχικές συνθήκες. Απαιτεί εξήγηση φαινομένων όπως το μέλλον, η πυκνότητα, ο σκοτεινός τομέας, η κβαντική βαρύτητα, τα αρχέγονα κύματα βαρύτητας και το πρόβλημα του ορίζοντα. Οι επικριτές του πληθωρισμού όπως ο Paul Steinhardt ισχυρίζονται ότι δεν εξηγεί τίποτα από αυτά τα πράγματα περισσότερο από το σχεδόν αμετάβλητο στην κλίμακα φάσμα διακύμανσης της πυκνότητας ή την κόκκινη κλίση, μια μικρή απόκλιση από την αναλλοίωτη κλίμακα. Δεν γνωρίζουμε πώς απαιτείται η ομοιογένεια του πληθωρισμού  Η δυναμική του πληθωρισμού προέκυψε περισσότερο από το πώς προέκυψε η επιπεδότητα του δυναμικού που απαιτείται για τον πληθωρισμό.

Ο πληθωρισμός αρχικά υπέθεσε μια μετάβαση φάσης που απαιτούσε φυσαλίδες - τον πληθωρισμό SFSR - στον πυρήνα της ιστορίας του με συνέπεια να υποδηλώνει το πρόβλημα ενός πολύ ομαλού σύμπαντος. Οι κβαντικές διακυμάνσεις που εισάγονται στη θεωρία παρουσιάζουν το πρόβλημα του τρόπου με τον οποίο εξελίσσονται στο πεδίο του πληθωρισμού. Επίσης, ο πληθωρισμός του SFSR απαιτεί αρχικές συνθήκες που φαίνονται απίθανες.

Είναι αυτή μια πραγματιστική κριτική; Λίγες θεωρίες πιστεύεται ότι έχουν τα πλεονεκτήματα του πληθωρισμού. Κοιτάζοντας την κατανομή στους ουρανούς, βλέπουμε σημάδια πρόβλεψης. Για πολλούς, οι εναλλακτικές λύσεις αντί του πληθωρισμού φαίνονται εσφαλμένες. Αλλά το πραγματικό πρόβλημα είναι ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής, ο οποίος δηλώνει ότι τα πράγματα γίνονται πιο τυχαία προς τα εμπρός και λιγότερο τυχαία πηγαίνοντας προς τα πίσω. Το κλειδί εδώ είναι οι βαρυτικοί βαθμοί ελευθερίας. Ο πληθωρισμός δεν λειτουργεί σε χρονική αντιστροφή, ούτε λαμβάνει υπόψη την εμπειρική δομή του παρατηρήσιμου σύμπαντος.

​

III. Δοκιμαστικότητα

Οποιαδήποτε έκδοση του καθιερωμένου κοσμολογικού μοντέλου απαιτεί ελεγχόμενες αρχικές συνθήκες που προβλέπουν ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα. Η κριτική του Steinhardt στο πληθωριστικό μοντέλο δείχνει ότι ο εκθετικός πληθωρισμός μπορεί να παράγει οποιοδήποτε αποτέλεσμα, ανάλογα με το πώς ορίζονται οι συνθήκες ή πιστεύεται ότι διαχωρίζουν τα κβαντικά φαινόμενα από το κλασικό υπόβαθρο. Επιπλέον, για  όποιος   προφητεία  του   Ο πληθωρισμός δεν επιβεβαιώνεται από την παρατήρηση, έχουμε ένα μοντέλο που συμφωνεί με αυτό, επειδή ένα προκύπτον πολυσύμπαν μπορεί να προτείνει οποιοδήποτε μοντέλο στο οποίο οι αρχικές συνθήκες της ενεργειακής πυκνότητας αναπτύσσονται πιο αργά από την πυκνότητα Planck. Η θεωρητική γλώσσα του πληθωρισμού για τις ακριβείς αρχικές συνθήκες υπονοεί καταστάσεις ύπαρξης για τις οποίες δεν έχουμε ακόμη μέτρα. Επίσης, για λόγους που παρουσιάζονται παρακάτω, χρειαζόμαστε μια σύμμορφη εικόνα των γαλαξιών μέσα και έξω από τον ορίζοντα των σωματιδίων μας. Μπορεί το πληθωριστικό μοντέλο να μας δώσει αυτή την εικόνα;

Στην παρατηρητική κοσμολογία αναζητούμε εκατομμύρια αριθμούς από τη δομή CMB και μεγάλης κλίμακας. Ποιες είναι οι επιλογές μας για λύσεις που διαφέρουν από το πληθωριστικό παράδειγμα; Κοιτάξτε τα δαχτυλίδια στον ουρανό του CMB. Είναι υπογραφές μιας σύγκρουσης φυσαλίδων από μεταβάσεις φάσης πρώιμου σύμπαντος; Σχετικά ανοιχτά ερωτήματα σχετικά με την αιτιακή δυναμική της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας με τη σειρά τους εγείρουν το ερώτημα εάν η θεωρία χορδών μπορεί να επιλύσει αυτά τα προβλήματα. Ή μήπως θα στραφούμε στο διφάσμα και στην αρχέγονη μη-Γκαουσιανότητα;

Πώς μπορεί η θεωρία χορδών να επισημοποιήσει τη φυσική των ιδιομορφιών, τους μηχανισμούς διαστολής και τις διακυμάνσεις στην κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων που πρέπει να εξηγήσει ο πληθωρισμός; Είναι η σύμμορφη αμετάβλητη θεμελιώδες χαρακτηριστικό των στοιχειωδών συστατικών της φυσικής πραγματικότητας που προτείνει;

Τι από τα trans-planckian φαινόμενα που βλέπουμε στις αρχικές συνθήκες από τις διαταραχές; Υπάρχει πιθανό υπόλειμμα από προϋπάρχουσα φάση; Τα αποτελέσματα είναι πιο έντονα στις μεγαλύτερες κλίμακες. Τα μαθηματικά της Μεντελικής γενετικής ήταν πολύ περίπλοκα για τους περισσότερους επιστήμονες. Έτσι, τα μη τετριμμένα πρότυπα κληρονομικότητας αγνοήθηκαν για 35 χρόνια. Έχει η κοινότητα αγνόησε τα υπολειπόμενα μοτίβα στο CMB;

Σχετικά με τα trans-planckian φαινόμενα, υπάρχει κάποια ποσότητα πληθωρισμού που να εξηγεί το πρώιμο σύμπαν πριν από το παρατηρήσιμο σύμπαν μας; Είναι παρατηρήσιμο κάποιο πιθανό υπόλειμμα από μια φάση προδιαστολής; Φανταστείτε το μέλλον του παρατηρήσιμου σύμπαντος κοιτάζοντας πίσω στο αρχικό παρελθόν. Ποιες παράμετροι και συνθήκες μπορούν να συναχθούν μετά τη φάση επέκτασης; Μπορούμε να ξεκινήσουμε τον πληθωρισμό από την κλίμακα Planck; Από τον Αϊνστάιν και μετά γίνεται μια έντονη διάκριση μεταξύ του πληθωρισμού και της θεωρητικής δομής. Το πληθωριστικό μοντέλο μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι μια μεταφυσική, ανεξέλεγκτη έννοια που προβλέπει επιλεγμένες πτυχές της φυσικής πραγματικότητας.

​

IV. Αδοκιμασία

​

​

Εκτός από τη θεωρία του πληθωρισμού, πώς εξηγούμε τι συνέβη πριν από την αρχική ιδιομορφία; Ποια γεγονότα μπορεί να προηγήθηκαν του αρχέγονου σεναρίου και ποιο είναι το μακρινό μέλλον του; Ο Sir Roger Penrose έχει προωθήσει μια θεωρία της σύμμορφης κυκλικής κοσμολογίας (CCC) για να περιγράψει την προ-φαινομενολογία του παρατηρήσιμου  σύμπαν. Το CCC είναι μια ριζοσπαστική πρόταση που ξεπερνά πλέον τις γνωστές παραμέτρους της συμβατικά ελεγχόμενης κοσμολογίας. Προς το παρόν οι εξισώσεις του είναι ελλιπείς. το μοντέλο είναι κερδοσκοπικό. Αλλά μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση του  φύση του  ο   αρχέγονο σενάριο και μας  μακρινό μέλλον με μια ομοιογενή ομαλή εξέλιξη - επίλυση του προβλήματος του ορίζοντα ως προς το γιατί το σύμπαν είναι λείο και ομοιόμορφο - χρησιμοποιώντας κλασικές εξισώσεις.

Ο τρέχων αιώνας στην εικόνα του CCC ενός Λ-οδηγούμενου εκθετικά διαστελλόμενου απομακρυσμένου μέλλοντος προβλέπει τη σταδιακή εξασθένιση της μάζας μέσω του μηχανισμού Higgs, με μια σύγκρουση μεταξύ υπερμεγέθων μαύρων οπών που σπειροειδώς η μία στην άλλη με τη μορφή βαρυτικής ακτινοβολίας, και με την κρίσιμη παρουσία της κοσμολογικής σταθεράς. Το CCC αντιστοιχεί στις σημερινές προσδοκίες για το μακρινό μέλλον του σύμπαντος μας. Η εκθετική επέκταση του προηγούμενου αιώνα εξαλείφει μια πληθωριστική φάση για αρχή. Το CCC εξηγεί επίσης την αξιοσημείωτη καταστολή των βαρυτικών βαθμών ελευθερίας που προκαλούν την παράξενα εξαιρετικά χαμηλή εντροπία της αρχικής ιδιομορφίας.

Στις μαθηματικές εξισώσεις CCC για μια διασταύρωση από κάθε αιώνα στον επόμενο ακολουθούν τις απαιτήσεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν: θετική κοσμολογική σταθερά Λ και σύμμορφη κανονικότητα στη διασταύρωση. Παραμένουν, ωστόσο, αβεβαιότητες σχετικά με τις εξασθενημένες μάζες σωματιδίων στο πολύ μακρινό μέλλον και την επανεμφάνιση της μάζας νωρίς στον επόμενο αιώνα από τον οποίο οι μάζες σωματιδίων στη διασταύρωση πρέπει να εξαφανιστούν για να είναι ομοιογενώς ομαλή. Επίσης, το CCC απαιτεί έναν βασικό ρόλο για τη σκοτεινή ύλη, έναν φυσικό συνεργάτη της βαρύτητας, αλλά η σκοτεινή ύλη πρέπει να αποσυντεθεί για να είναι συνεπής το CCC. Υπό αυτή την έννοια, οι εξισώσεις του CCC σχετίζονται με ζητήματα της σωματιδιακής φυσικής.

​

Μπορούμε να υποστηρίξουμε εναλλακτικές εξηγήσεις στον ουρανό CMB της παρουσίας σε τιμές M σημάτων σε ομόκεντρα σύνολα, τους δακτυλίους που προβλέφθηκαν από το CCC από συγχωνεύσεις μαύρων οπών στον προηγούμενο αιώνα. Αυτοί οι δακτύλιοι μπορεί να προκαλέσουν μια ελαφρά, μακρινή αύξηση ή μείωση της θερμοκρασίας σε μια πιο ομοιόμορφη και ελαφρώς χαμηλότερη διακύμανση από τον κανόνα. Τα σήματα εμφανίζονται σε μια εξαιρετικά μη ισοτροπική κατανομή σε αντίθεση με τη συμβατική εικόνα των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας που προκύπτουν από τυχαία κβαντικά γεγονότα σε μια πληθωριστική φάση.

Οι θεωρητικοί αναζητούν πιο εμπειρικά ελεγχόμενες εξηγήσεις για γεγονότα κατά τη διάρκεια ή πριν από την αρχική κατάσταση. Μπορεί να χρειαστούμε ένα ακριβές κβαντομηχανικό αποτέλεσμα γύρω από τη μοναδικότητα ή κάποια μη καταρρέουσα αρχική συνθήκη. Οι εξισώσεις δείχνουν το γεγονός ότι αν η κοσμολογική σταθερά είναι σωστή, βλέπουμε μια αιωνιότητα. Με βάση το σημείο εκκίνησης της αρχικής ιδιομορφίας μπορούμε να δούμε την καμπυλότητα Weyl στο μηδέν. Αντίστοιχα, μπορούμε να επεκτείνουμε μια πυκνή, καυτή αρχική κατάσταση σε κάτι πριν από αυτήν με μέσα που λείπει το πληθωριστικό μοντέλο; Η σύμμορφη φυσική έχει νόημα ως σύμμορφη συνέχεια στην οποία κάτι υπήρχε πριν από την αρχική κατάσταση. Τα βαρυτικά κύματα μπορεί να μας δώσουν δεδομένα για να κοιτάξουμε πίσω πριν από αυτήν την κατάσταση.

Η αναπήδηση της κοσμολογίας, μια εναλλακτική λύση στο CCC και τον πληθωρισμό, είναι ένα τέτοιο πιθανό σενάριο που περιορίζεται από τα δεδομένα CMB. Το σενάριο αναπήδησης περιγράφει φαινόμενα φάσεων συστολής και επέκτασης που εξηγούν την ομαλότητα και την επιπεδότητα κοιτάζοντας δύο περιοχές του ουρανού CMB σε αντίθετες πλευρές και προβάλλοντας πίσω, υποθέτοντας ότι δεν υπάρχει πληθωρισμός και καμία ιδιομορφία σε αντίθεση με τους κλασικούς νόμους. Τα μη μοναδικά μοντέλα αναπήδησης μπορούν να αφήσουν αρκετό χρόνο στις δύο περιοχές του ουρανού για να έρθουν σε αιτιακή επαφή και να ομαλοποιηθούν πριν το CMB αποσυνδεθεί και καταγράψει τις διακυμάνσεις της πυκνότητας, έτσι ώστε το φως ή οποιαδήποτε άλλη δύναμη να μπορεί να διασχίσει την απόσταση από την αρχική κατάσταση. Επίσης, η φάση εξομάλυνσης ή συστολής περιέχει διακυμάνσεις σε σπάνια μπαλώματα που ξεθωριάζουν και τελειώνουν, αποτρέποντας έτσι το πρόβλημα του πολυσύμπαντος στην πληθωριστική κοσμολογία.

Μοντέλα μιας μη μοναδικής κοσμολογικής αναπήδησης σε διακύμανση με τα τυπικά θεωρήματα ιδιομορφίας τροποποιούν τη συσταλτική δυναμική της κατάρρευσης σε ένα σημείο για μια ιδιομορφία του Big Bang. Στο μοντέλο αναπήδησης του Neil Turok, τα αποτελέσματα της κβαντικής μηχανικής παράγουν αντ' αυτού τη δυναμική ανάκαμψης που αποκλείει μια τέτοια ιδιομορφία. Αντίθετα, η Anna Ijjas και ο Paul Steinhardt χρησιμοποιούν τις εξισώσεις της κλασικής μηχανικής για να προτείνουν μια αναπήδηση μέσω μιας συνθήκης μηδενικής ενέργειας που παραβιάζει, με ενέργεια πιο βαρυτικά αυτοαπωθητική από την ενέργεια του κενού, επαρκή για την παραγωγή αναπήδησης και κάτω από την κλίμακα Planck στο πεπερασμένο παράγοντες κλίμακας που αποτρέπουν την κατάρρευση σε ένα σημείο και προβλέπουν και μια επέκταση σε ένα κλασικό βαθμωτό πεδίο. Αυτό προβλέπει μια σταθερή, ομαλή μετάβαση από την αναπήδηση στη διαστολή που επιβεβαιώνεται από τις παρατηρήσεις ενός ισότροπου, επίπεδου ομογενούς σύμπαντος.

Ο Peter Graham, ο David Kaplan και ο Surjeet Rajendran προτείνουν τη δυνατότητα -- κατά τη διάρκεια μιας φάσης συστολής στην ημι-κλασική γενική σχετικότητα -- τεσσάρων συμπαγών χωρικών διαστάσεων σε κάθε σημείο μέσα σε ένα διανυσματικό πεδίο στροβιλισμού που παραβιάζει δυναμικά το  NEC στις εν λόγω διαστάσεις και έτσι αποτρέπει μια ιδιομορφία με τέτοιο τρόπο ώστε να επιλύεται η κοσμολογική σταθερά. Προτείνουν επίσης τη θεωρητική συνάφεια με τις διασχίσιμες σκουληκότρυπες Lorentzian.

Η αντιστοιχία AdS/CFT του θεωρητικού φυσικού Juan Maldacena, η ολογραφική εικασία του 1997, συσχετίζει τις θεωρίες μετρητών στη φυσική των σωματιδίων και της συμπυκνωμένης ύλης με τη βαρύτητα σε κβαντική κλίμακα. Περιγράφει τις διασχίσιμες σκουληκότρυπες ως ασυμπτωτικά αντικείμενα μιας πολλαπλής που πραγματοποιούνται στον χώρο Anti-deSitter. Οι σκουληκότρυπες θεωρητικά συνδέουν διακριτά σημεία του χωροχρόνου και επιδεικνύουν τις ιδιότητες της τηλεμεταφοράς που προκαλούνται από δύο αλληλεπιδρώντα όρια σε ένα βαρυτικό καθεστώς μπερδεμένων διπλών ή συζευγμένων κβαντικών συστημάτων που μεταφέρουν σύνθετα κομμάτια πληροφοριών μέσω μιας σκουληκότρυπας. Αυτή είναι μια γεωμετρική θεωρία στο Χώρο Hilbert με μια ομαλή κλασική μεταφορά μεταξύ των δύο αλληλεπιδρώντων συστημάτων. Μια σκουληκότρυπα μπορεί να προκληθεί από δύο μπερδεμένες μαύρες τρύπες ως κβαντικά συστήματα ανάλογα με ένα σύμπαν που καταρρέει.

Ένα εσωτερικό σκουληκότρυπας αντιστοιχεί σε εσωτερικό μαύρης τρύπας. Οι διαταραχές που προκαλούνται από την κβαντική διαδικασία της διαδραστικής σύζευξης μπορούν να μετατοπίσουν τον ορίζοντα της μαύρης τρύπας για να κάνουν το εσωτερικό πιο παρατηρήσιμο. Αυτό το βήμα από τη θεωρία προς τη φαινομενολογία των μαύρων τρυπών που είχε προβλέψει ο Στίβεν Χόκινγκ συμβαίνει μέσα σε μια μπλεγμένη ακτινοβολία Χόκινγκ. Θεωρητικά, οι εικασίες του Maldacena δείχνουν υπόσχεση για παρατηρήσιμα στοιχεία μαύρης τρύπας που θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν την εμπειρική δύναμη της θεωρίας χορδών και τους μηχανισμούς συσχέτισης των κβαντικών φαινομένων με κλασικές ιδιότητες. Απομένει να γίνει λεπτομέρεια που περιλαμβάνει βαθμούς ελευθερίας για την αντιστοιχία AdS/CFT για να μας πει περισσότερα για τη βαρύτητα και το παρατηρήσιμο σύμπαν που αντιλαμβανόμαστε μέσω των αισθήσεων. Για αυτόν τον λόγο σχηματίζει μια νέα μεταφυσική αυστηρής μαθηματικής λογικής προς παρατηρήσιμα φαινόμενα: τον καλύτερο από πολλούς πιθανούς κόσμους σε εξέλιξη.

​

V. Το μέλλον της Μεταφυσικής

​

​

Τα οράματα των σκουληκότρυπων και των μαύρων οπών ως αντικείμενα της φυσικής θεωρίας αντικατοπτρίζουν το πείραμα Gedanke που οδήγησε τον Αϊνστάιν να ανακαλύψει τη γενική σχετικότητα. Υπήρχε η κλασική μηχανική πριν από τα πειράματα σκέψης του; Ναι, θεωρητικά, στον πιθανό κόσμο της μεταφυσικής. Αλλά από τις αρχές του 20ου αιώνα, το εξαιρετικά επιδραστικό δόγμα του Βιτγκενστάιν ότι ο αισθητός φυσικός κόσμος είναι «ό,τι συμβαίνει» έχει ευτελίσει τη μεταφυσική ως «ανοησία». Οι πρώτοι σύγχρονοι μεταφυσικοί μας, ο Ντεκάρτ, ο Σπινόζα και ο Λάιμπνιτς μας έδωσαν βαθιά μη τετριμμένη ανάλυση και λογική στην ορθολογιστική παράδοση που χώριζε τη φυσική φιλοσοφία των πιθανών κόσμων από την εμπειρική επιστήμη. Ο Νεύτωνας επισημοποίησε αρχικά αυτόν τον διαχωρισμό μεταξύ των κλάδων. Ο Λοκ, ο Χιουμ και ο Καντ ακολούθησαν το παράδειγμά τους.

Ένας ανάλογος, λιγότερο συνεκτικός διαχωρισμός μεταξύ της θεωρητικής και της εμπειρικής φυσικής διχάζει τώρα την επιστημονική κοινότητα. Ως αποτέλεσμα, ένα αδιέξοδο μεταξύ των μη φυσικών, μαθηματικών γεγονότων της μη ελεγχόμενης αλλά αποδεδειγμένης θεωρίας, και των ελεγχόμενων γεγονότων της φυσικής πραγματικότητας, έχει κλονίσει τα θεμέλια της επιστημονικής αλήθειας. Μια νέα μεταφυσική των παρατηρήσιμων στοιχείων εντός της θεωρίας θα επιλύσει σταδιακά τη σύγκρουση. Εν τω μεταξύ, οι βασικές εικασίες του  Η θεωρία χορδών και οι δυαδότητες χορδών θα διαχωρίσουν τη θεωρητική από την παραποιήσιμη επιστήμη της πειραματικής επιβεβαίωσης.

Το κριτήριο της παραποιησιμότητας που ορίζει την επιστήμη αναπτύχθηκε από τη θετικιστική ορθοδοξία ότι η απόδειξη των αισθήσεων είναι απαραίτητη και επαρκής για την επαλήθευση οποιασδήποτε επιστημονικής αλήθειας πραγματικών δηλώσεων σχετικά με τον κόσμο, τους νόμους της φύσης και το σύνολο όλων των ακεραίων. Αυτή η αιωνόβια έκφραση του αφελούς ρεαλισμού είναι ανεπαρκής για τους πιθανούς κόσμους και την κβαντική φυσική που προϋποθέτει διαστάσεις, άπειρα και αιτιώδη σύνθετη δυναμική για την οποία βρίσκονται υπό κατασκευή παρατηρητικά και αναλυτικά εργαλεία στην υπολογιστική φυσική.

Ένα συνεκτικό παράδειγμα επαλήθευσης πρέπει τώρα να αποσαφηνίσει τα όρια των αισθήσεων κατά την αξιολόγηση των στοιχείων στη θεωρητική και την εμπειρική επιστήμη. Η Bayesian ανάλυση από μόνη της είναι ανεπαρκής για να προβλέψει τις χρήσεις της φαντασίας και του πειράματος Gedanke χωρίς περιορισμούς από πιθανότητες και τυπικούς κανόνες δοκιμασιμότητας για μη φυσικά φαινόμενα. Εξετάστε τη διαφορά μεταξύ της αφηρημένης και της ρεαλιστικής τέχνης με τον ιμπρεσιονισμό στο όριο μεταξύ αφαίρεσης και εικονοποίησης. Μια ανάλογη διαφορά διαχωρίζει τη θεωρητική από την εμπειρική φυσική. Η μαθηματική φυσική ζει στο όριο μεταξύ αυτών των δύο σωμάτων αποδείξεων ως απόδειξη ή νόμος της φύσης.

Ο Αϊνστάιν είχε δηλώσει κάποτε ότι καμία απάντηση δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή ως γνωσιολογικά ορθή εκτός αν δικαιολογείται από τα παρατηρήσιμα γεγονότα της εμπειρίας. Ο Karl Popper υποστήριξε την αντίστοιχη θετικιστική ορθοδοξία ότι «μια θεωρία πρέπει να είναι παραποιήσιμη για να είναι επιστημονική». Ο ισχυρισμός του στερείται γνώσης της μαθηματικής φυσικής και της θεωρητικής επιστήμης του 21ου αιώνα που έρχεται σε αντίθεση με το δόγμα της επιστημικής σωματικότητας.

Μια συστηματική, συνεκτική και κατανοητή επανερμηνεία της μεταφυσικής του Διαφωτισμού εντός αποδεικτικών κατηγοριών επιστημονικής έρευνας πρέπει τώρα να παραμετροποιήσει τα όρια μεταξύ φυσικών και μη φυσικών πτυχών των φαινομένων διευκρινίζοντας τη διαφορά μεταξύ θεωρητικών και εμπειρικών γεγονότων. Τα κριτήρια επαληθευσιμότητας θα αντιστοιχούν στις κατηγορίες διερεύνησης που αναφέρονται αναγκαστικά είτε σε φυσικές είτε μεταφυσικές ιδιότητες των σχετικών φαινομένων, με οριακές συνθήκες καθορισμένες για μεταβατικές πτυχές της μαθηματικής φυσικής που γεφυρώνουν τις δύο κατηγορίες εξήγησης και πρόβλεψης.

Η μεταφυσική είναι μη τετριμμένη. Κάθε φυσική θεωρία που αντιπροσωπεύει ένα πραγματικό άπειρο προϋποθέτει τη μεταφυσική του Πλάτωνα για ένα μη παρατηρήσιμο άπειρο σύνολο αριθμών που υπάρχουν στον πιθανό κόσμο των ιδανικών μορφών. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, ο Leibniz χρησιμοποίησε τον πλατωνισμό του Descartes στην εικασία του για πιθανούς κόσμους, με τον δικό μας να είναι ο καλύτερος όλων. Ο Βολταίρος τον αγρίεψε στο Candide ως ο αφελής Δόκτωρ Πάνγκλος αγνοώντας τον γκροτέσκο κόσμο του πόνου για τον οποίο ο Λάιμπνιτς επινόησε την έννοια της θεοδικίας. Αλλά ο Βολταίρος έχασε το υποκείμενο μήνυμά του: οι νόμοι του Νεύτωνα αποδεικνύουν ότι ο δικός μας είναι ο καλύτερος δυνατός κόσμος ή σύμπαν που τελειοποιήθηκε θεϊκά σαν από το ξυράφι του Όκχαμ. Επίσης, ο Βολταίρος έκανε το λάθος κατηγορίας να συγχέει τη μαθηματική λογική με τον ηθικό λόγο του καλού και του κακού.

Ο σύγχρονος του Λάιμπνιτς, Ισαάκ Νεύτων, θρηνούσε στην 3η έκδοση του Principia ότι, παρόλο που είχε εξηγήσει φαινόμενα «των Ουρανών και της θάλασσας μας με τη δύναμη της Βαρύτητας», απέφυγε να αποδώσει αιτία στη βαρύτητα. «Σίγουρα αυτή η δύναμη», έγραψε, «πηγάζει από κάποια Αιτία που διεισδύει στο κέντρο του Ήλιου και των Πλανητών… Και η οποία δεν δρα σύμφωνα με την ποσότητα των επιφανειών των σωματιδίων πάνω στα οποία δρα (όπως συνήθιζαν οι Μηχανικές Αιτίες κάνω) αλλά σύμφωνα με την ποσότητα της στερεής ύλης: Και όπου η δράση επεκτείνεται με κάθε τρόπο σε τεράστιες αποστάσεις, έτσι καθώς τα γεγονότα μειώνονται στην διπλή αναλογία αυτών των αποστάσεων….Αλλά η Αιτία αυτών των ιδιοτήτων της Βαρύτητας δεν έχω γίνει ακόμη ικανός να αντλήσει από τα Φαινόμενα: Και δεν κάνω Υποθέσεις.  Για  οτιδήποτε δεν αντλείται από τα Φαινόμενα θα λέγεται Υπόθεση. Και οι Υποθέσεις, είτε είναι Μεταφυσικές, είτε Φυσικές, είτε Απόκρυφες Ιδιότητες, είτε Μηχανικές, δεν έχουν θέση στην Πειραματική Φιλοσοφία».

Οι πρώιμες ιδέες του Διαφωτισμού για την αιτιότητα προήλθαν από τη φυσική φιλοσοφία που έρχονται σε αντίθεση με τη μηχανική θεωρία του Descartes και του Galileo, του σύγχρονου συν-εφευρέτη του πρωτοφανούς ακρίβειας σε μια μηχανική φιλοσοφία που οδήγησε σε απειροελάχιστο λογισμό και αναλυτική γεωμετρία. Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε ένα επαναστατικό σύστημα μαθηματικής ανάλυσης που βασίζεται σε μετρήσιμους νόμους παρατήρησης που έρχονται σε αντίθεση με τους τυπικούς φορμαλισμούς της Φυσικής και της Μεταφυσικής του Αριστοτέλη.

Το 1633, ο Descartes αυτολογοκρίθηκε το Le Monde, ou Traité du monde et de la lumière , την πραγματεία του για το φως: μια νέα κοπερνίκεια φιλοσοφία που συνάδει με την απόδειξη του Γαλιλαίου για τους αιτιακούς νόμους που περιγράφουν την παρατηρήσιμη μηχανική της ύλης. Και οι δύο ήλπιζαν να κάνουν τη φύση κατανοητή χωρίς να αναφέρονται στη φιλοσοφία του φυσικού νόμου ως καθρέφτη του ηθικού νόμου σε μια επικίνδυνη αίρεση αιτιακών αρχών για τις οποίες η ηθική ήταν ασήμαντη.

Η επανάσταση του 17ου αιώνα στη φυσική των σωματιδίων προέκυψε από την πρώτη πατέντα του τηλεσκοπίου από τον γερμανο-ολλανδό κατασκευαστή γυαλιών Hans Lippershey, το 1608, αμέσως μετά την πρώτη παράσταση του Άμλετ του Σαίξπηρ στην Οξφόρδη, όπου ο Φράνσις Μπέικον ήταν απασχολημένος με την εφεύρεση του ηθικού ρεαλισμού στη Μαγδαληνή. Κολλέγιο. Το τηλεσκόπιο εισήγαγε τον υλικό πολιτισμό ενός νέου κλάδου: της μαθηματικής φυσικής. Αυτό διαχώρισε επίσημα τη φυσική από τη φυσική φιλοσοφία σε αντίθεση με την απομάκρυνση του Γαλιλαίου από την αριστοτελική και τη βιβλική πολεμική αιτιότητας. Η φυσική έγινε πλέον συνάρτηση παρατηρήσεων, όχι ηθικού λόγου. Η πράξη της ελεγχόμενης παρατήρησης έγινε επομένως απαραίτητη και επαρκής για να εξηγήσει τις ιδιότητες των νόμων που είναι γνωστές από τα εργαλεία παρατήρησης, όχι τις έμφυτες αλήθειες της λογικής.

​

VI. Κοιτάω μπροστά

​

​

Από τον Αριστοτέλη μέχρι τον Ακινάτη, τον Νεύτωνα και τον Χιουμ, η σιωπηρή μεταδομή της αιτιότητας σήμαινε πάντα την ενότητα: ένα ενιαίο, αυτοσυνεπές σύστημα βαθιάς συνδεδεμένης δυναμικής που κρύβεται από την αίσθηση της αντίληψης. Από τη Γένεση έως το πληθωριστικό σενάριο, οι ιδρυτικές αφηγήσεις της αιτιότητας προϋποθέτουν πάντα ένα αυθαίρετο αιτιολογικό σημείο στην αρχή του χωροχρόνου μη παρατηρήσιμο και απρόσιτο στις αισθήσεις. Το γεγονός των μη παρατηρήσιμων αρχικών συνθηκών συνεχίζει να περιπλέκει τα ερωτήματα της εξέλιξης  φυσικά συστήματα της κβαντικής μηχανικής αρχικής κατάστασης που προκύπτουν από α  κλασικό σύστημα στο οποίο, σύμφωνα με τη Netta Engelhardt, η συμπεριφορά των μηδενικών υπερεπιφανειών καθορίζει τη βαρυτική δυναμική.

​

Το τυπικό κοσμολογικό μοντέλο αντικατοπτρίζει απροσδιόριστες πτυχές της φυσικής του Διαφωτισμού και της φιλοσοφίας της αιτιότητας. Τα πραγματικά στοιχεία για οποιαδήποτε αρχική κατάσταση παραμένουν εικαστικά και ανοιχτά σε αντικρουόμενες ερμηνείες κβαντικών και κλασικών φαινομένων που περιγράφουν έναν πληθωριστικό, σύμμορφο, αναπηδούν ή άπειρο πιθανό κόσμο που προηγείται της αρχέγονης κατάστασης των εξελισσόμενων παρατηρήσιμων στοιχείων από το CMB.

Επειδή τα πραγματικά στοιχεία για τις φυσικές και μη φυσικές ιδιότητες οποιασδήποτε αρχικής κατάστασης είναι απροσδιόριστα, τα παρατηρήσιμα στοιχεία είναι απαραίτητα αλλά ανεπαρκή για τα θεμελιώδη κριτήρια για την επαλήθευση ή την παραποίηση της θεωρίας. Το κριτήριο παραποίησης του Popper για επιστημονική απόδειξη περιορίζει μεθόδους επαλήθευσης μη φυσικών φαινομένων αρχικής κατάστασης που περιγράφονται, για παράδειγμα, από το AdS/CFT και τη βαρύτητα που σχετίζονται με τη φυσική της μαύρης τρύπας, των σωματιδίων και της συμπυκνωμένης ύλης πριν από τη φάση διαστολής.

Η συνεκτική φυσική θεωρία απροσδιόριστων ή μη παρατηρήσιμων φαινομένων προβλέπει αμερόληπτα αποτελέσματα που επιβεβαιώνουν την πειραματική παρατήρηση όπου η θεωρία είναι ατελής, για παράδειγμα, από πολύ πρώιμες ταλαντώσεις νετρίνων, όπως μου εξήγησε κάποτε ο Edward Witten. Όπου τα παρατηρήσιμα στοιχεία διαφεύγουν της κοινότητας, συμπεραίνουμε πιθανές καταστάσεις σε περιπτώσεις όπως η δυναμική εμφάνιση από την κβαντική εμπλοκή. Όπου τα αιτιατικά φαινόμενα καταρρίπτουν γνωστούς νόμους, επιστρέφουμε στον κοσμικό πίνακα σχεδίασης ανεμπόδιστα από τον κανόνα της παραποιησιμότητας.

Η νέα φυσική πρέπει να επισημοποιήσει τη συνεκτική αρχική κατάσταση της κλασικής και κβαντικής θεωρίας. Χρειαζόμαστε μια νέα φιλοσοφία γεφύρωσης αιτιακού παραδείγματος και τη φυσική της κβαντικής βαρύτητας σε αρχικές και πιθανές προηγούμενες καταστάσεις επιβεβαιωμένων παρατηρήσιμων στοιχείων. Η επαληθεύσιμη θεωρία που περιγράφει τα βαρυτικά κύματα από μια προηγούμενη κατάσταση, ωστόσο, πρέπει πρώτα να εξηγήσει τόσο παρατηρήσιμη όσο και μη παρατηρήσιμη αιτιακή δυναμική για να διαβαστεί το Βιβλίο της Φύσης μεταξύ των γραμμών.

Η αιτιακή δυναμική και οι αιτιακές δομές των φυσικών συστημάτων είναι θεμελιώδεις για τις υποκείμενες δυνάμεις που κρύβονται από την όραση.  Εάν, στην πραγματικότητα, τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα εξηγούν γεγονότα πριν από την αρχική κατάσταση, η επιστημονική κοινότητα πρέπει να προετοιμαστεί με ένα συνεκτικό νέο πρότυπο προφαινομενολογίας για την επερχόμενη επανάσταση στην υπολογιστική φυσική. Το κριτήριο της παραποιησιμότητας του Popper είναι απαραίτητο για την επαλήθευση των αισθητηριακών δεδομένων, αλλά θέτει μη ρεαλιστικές απαιτήσεις στη θεωρία, για παράδειγμα, μη παρατηρήσιμων μηχανισμών που διερευνώνται τώρα από υπολογιστικά εργαλεία.

Ζούμε σε έναν κόσμο παραδόξου. Η νευτώνεια φυσική δεν μπορεί να εξηγήσει την αιτιακή πολυπλοκότητα των κβαντικών και των κλασικών συστημάτων Ο Νεύτωνας δεν είχε ιδέα ότι υπάρχουν. Αν ο Χόκινγκ και ο Πένροουζ είχαν δίκιο ότι μόνο μια θεωρία αρχικών συνθηκών έχει προγνωστική δύναμη, πρέπει να το κάνουμε  δώστε προσοχή στην υπολογιστική φυσική της φυσικής εξέλιξης από τις αρχικές δυναμικές καταστάσεις σε περιστροφές και ταχύτητες τόσο μη παρατηρήσιμες όσο τα βαρυτικά κύματα προς τον Νεύτωνα. Ο Leibniz παρήγαγε την πρώτη συνεκτική ενοποιημένη περιγραφή των φυσικών και μεταφυσικών αιτιακών νόμων που τώρα γνωρίζουμε ότι στην καλύτερη περίπτωση είναι κατά προσέγγιση. Θα τροποποιηθεί το τυπικό κοσμολογικό μοντέλο από μια υπολογιστική επανάσταση στη μαθηματική φυσική; Σε αυτόν τον καλύτερο από όλους τους δυνατούς κόσμους, όλα είναι πιθανά.

Σάρα Τζόουνς Νέλσον

Τμήμα Φιλοσοφίας

πανεπιστήμιο Πρίνσετον

Πρίνστον, Νιου Τζέρσεϊ

​

​

βιβλιογραφικές αναφορές

​

P. Agrawal, G. Obied, PJ Steinhardt and C. Vafa, On the cosmological implications of the string swampland , arXiv:1806.09718v2 [hep-th]

S. Alexander, E. McDonough και DN Spergel, Chiral gravitational waves and baryon superfluid dark material , arXiv:1801.D7255v4 [hep-th]

D. An, KA Meissner, P. Nurowski and R. Penrose, Apparent στοιχεία για τα σημεία Hawking στον ουρανό CMB , arXiv:1808.01740v3 [astro-ph.CO]

JJ Balmer, Notiz über die Spectrallinien des Wasserstoffs, Annalen der Physik und Chemie (25), 1885

JS Bell, On the Einstein Podolsky Rosen paradox, Physics (1), 1964, σελ. 195-200

S. Betts και CG Tully, et al., Ανάπτυξη πειράματος ανίχνευσης λειψάνων νετρίνων στο PTOLEMY: Princeton Tritium Observatory for Light, Early-Universe, Massive-Neutrino Yield, arXiv:1307.4738v2 [astro-ph.IM]

D. Bohm, Μια προτεινόμενη ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας με όρους «κρυμμένων» μεταβλητών ,

Phys.Rev. 85 (2), 1952, σσ. 166-179

N. Bohr, Το κβαντικό αξίωμα και η πρόσφατη ανάπτυξη της ατομικής θεωρίας , Φύση

(121), 1928, σ. 580-590

R. Descartes, Discours de la méthode , Leiden: Jan Maive, 1637

R. Descartes, Le Monde, ou Traité du monde et de la lumière, Παρίσι: Chez Michel Bobin and Nicolas le Gras, 1664

A. Einstein, B. Podolsky and N. Rosen, Μπορεί η κβαντομηχανική περιγραφή της φυσικής πραγματικότητας να θεωρηθεί ολοκληρωμένη; Phys.Rev. (47), 1935, σελ. 777-780; βλ. επίσης N. Bohr, Ibid, (48), 1935, σσ. 696-702

​

N. Engelhardt και S. Fischetti, The gravity dual of boundary causality, arXiv:1604.03944v2 [hep-th]

R. Feynman, The Character of Physical Law , Νέα Υόρκη: Modern Library, 1994

M. Giustina και A. Zeilinger, et al., Παραβιάσεις κουδουνιών με μπερδεμένα φωτόνια, χωρίς υποθέσεις δίκαιης δειγματοληψίας, arXiv: 1212.0533v2 [quant-ph]

D. Gross, Where stand we stand in fundamental (string) theory , Physica Scripta (T117), 2005, σσ. 102-105

S. Hawking, Δημιουργία σωματιδίων από μαύρες τρύπες , Commun.Math.Phys. (43), 1975, σσ. 199-220

G. 't Hooft, Physics on the boundary between classical and quantum mechanics , Journal of Physics: Conference Series by IOP Publishing Ltd (504), 2014

D. Hume, A Treatise on Human Nature , Λονδίνο: John Noon, at the White-Hart, 1739

A. Ijjas και PJ Steinhardt, Bouncing cosmology made simple , arXiv:1803.01961v1 [astro-ph.CO]

A. Kusaka και L. Page, et al., Αποτελέσματα από το πείραμα αναζήτησης b-mode Atacama (ABS) , arXiv :1801.0121v1 [astro-ph.CO]

GW Leibniz, Essais de Théodicée sur la bonté de Dieu, la liberté de l'homme et l'origine du mal, Άμστερνταμ: Chez Isaac Troyel, Libraire, 1710

D. Lewis, Causation , The Journal of Philosophy (70), Seventith Annual Meeting of the American Philosophical Association Eastern Division, 11 Οκτωβρίου 1973, σελ. 556-567

J. Maldacena, The large N limit of superconformal field theories and supergravity , arXiv:hep-th/9711200v3

J. Maldacena και XL Qi, Eternal traversable wormholes , arXiv:1804.00491v3 [hep-th]

CW Misner, KS Thorne and JA Wheeler, Gravitation , Νέα Υόρκη: WH Freeman and Company, 1973

I. Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , 3rd ed., Cambridge: Trinity College, Wren Library MS T.10.17, 1726

​

L. Page, Χάρτες του Κόσμου: το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων , arXiv:atro- ph/0402547v1

R. Penrose, Fashion, Faith and Fantasy in the New Physics of the Universe , Princeton: Princeton University Press, 2016

M. Planck, Zür theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum, Λειψία: Johann Ambrosius Barth, 1900

K. Popper, Realism and the Aim of Science: From the Postscript to the Logic of Scientific Discovery , ed. WW Bartley III, Λονδίνο: Routledge, 1992

B. Russell, The relation of sense-data to physics , Scientia (16), 1914, σσ. 1-27

E. Verlinde, Emergent gravity and the dark universe, SciPostPhys.2.3016, arXiv:1611.02269v2 [hep-th]

H. Verlinde, Ολογραφία και συμπαγοποίηση, arXiv:hep-th/9906182v1

FM Voltaire, Candide, ou l'Optimisme , Gallimard, 1759

N. Walchover, A fight for the soul of science, Quanta Magazine, 16 Δεκεμβρίου 2015

JA Wheeler, Information, physics, quantum: The search for links, Proc. 3ο Int. Συμπτ. Foundations of Quantum Mechanics, Τόκιο: 1989, σελ. 354-368

E. Witten, Σημειώσεις για ορισμένες ιδιότητες εμπλοκής της κβαντικής θεωρίας πεδίου, arXiv:1803.04993v6 [hep-th], 6 Αυγούστου 2018

L. Wittgenstein, Philosophische Untersuchungen/ Φιλοσοφικές έρευνες, μτφρ.

GEM Anscombe, Οξφόρδη: Basil Blackwell, 1953

​
 

Ευχαριστίες

Προς εκτίμηση των συμμετεχόντων στο CMB@50, Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Πρίνστον, 2015: Neta Bahcall, Wendy Freedman, Juan Maldacena, Lyman Page, James Peebles, Roger Penrose, Martin Rees, Suzanne Staggs, David Spergel, Paul Steinhardt, Christopher Tully , Erik Verlinde, Herman Verlinde και Edward Witten. Είμαι επίσης ευγνώμων στους Freeman Dyson και Karen Uhlenbeck.

​