V roku 1940 dvaja známi teoretickí fyzici hovorili o elektróne a jeho vlastnostiach, takže mali predstavu, že všetky elektróny sú jeden a ten istý elektrón.
Fyzici John Wheeler a Richard Feynman mali dosť nekonvenčný pohľad na realitu. Napríklad sa domnievali, že v celom vesmíre je iba jeden elektrón, ktorý sa striedavo nachádza vo všetkých bodoch vo vesmíre - od Veľkého tresku až po koniec všetkého (či už ide o Big Rip, Big Compression, Heat Heat, alebo čokoľvek iné). Inými slovami, hovoríme o skutočnosti, že 10 ^ 80 elektrónov, s ktorými sa zaoberáme v každom okamihu, sú rovnakým elektrónom. Jeden elektrón prepúšťa každý atóm a molekulu bez ohľadu na priestor a čas.
Teória vesmíru s jedným elektrónom, ktorú navrhol John Wheeler počas telefonického rozhovoru s Richardom Feynmanom, predpokladá, že všetky elektróny a pozitróny sú v skutočnosti prejavmi jediného objektu, ktorý sa pohybuje v čase a späť v čase.
Wheeler bol tlačený k záveru, že pozitrón je elektrón, ktorý sa v čase kvantovým spletením pohybuje späť. Feynman neskôr vyjadril rovnakú hypotézu aj vo svojom článku z roku 1949 „Teória pozitrónov“na Harvarde.
Richard Feynman.
Myšlienka je založená na svetových líniách, ktoré každý elektrón sleduje cez medzičas. Wheeler navrhol, že namiesto nespočetných takýchto čiar by mohli byť všetci súčasťou jedinej čiary nakreslenej jedným elektrónom, ako obrovský zamotaný uzol. Každý okamih času je súčasťou časopriestoru a pretína sa svetová línia mnohokrát spojená v uzle. V miestach priesečníkov bude polovica čiar smerovaná dopredu v čase a polovica smerovaná dozadu. Wheeler navrhol, aby tieto reverzné úseky predstavovali elektrónové antičastice, pozitrón.
Útok klonov
Propagačné video:
Kvóty existujú mimo časopriestoru a nezaberajú trojrozmerné polohy. Môžete dokonca povedať (ale s veľkou starostlivosťou), že priestor a čas samy osebe sú vytvárané interakciami kvanty, konkrétne kvantovým zapletením, ktoré bolo experimentálne potvrdené. Navyše v „zmätenom“vesmíre môže byť čas iba ilúziou. A to nás privádza k ďalšej dôležitej otázke: čo znamená zapletenie všetkých častíc? Čo pre elektrón znamená existencia mimo priestoru a času?
Predstavte si, že sa častice pohybujú neuveriteľne rýchlo v čase vo veľmi raných fázach vesmíru. Cestuje tak ďaleko do budúcnosti, že „narazí“do „steny“(nech je to koniec expanzie vesmíru, kde sa častica už nemôže „pohybovať“entropiou) a odrazí sa späť v čase, kde „narazí“do Veľkého tresku, odkiaľ pôvodne vzlietla. Opakovanie tohto procesu znova a znova pri veľmi vysokej rýchlosti vytvorí klony rovnakej častice - v našom prípade elektrónu - a bude to vyzerať, že existujú bilióny častíc a sú všade.
John Archibald Wheeler.
Ak je to príliš ťažké, vyskúšajte ďalší experiment.
Keby ste sa v pondelok vrátili v nedeľu späť a vrátili ste sa domov a tento proces ste opakovali celý týždeň (až do piatka), mali by ste mať v tú nedeľu päť kópií! Teraz si predstavte, že elektrón robí tieto bilióny krát a „nedeľa“je modernou érou vo vesmíre.
O tomto pojme „pozitrón“(antičastica elektrónu) hovoril Richard Feynman. O niečo neskôr ho teoretický fyzik Yoichiro Nambu aplikoval na celú generáciu a zničenie párov častíc a antičastíc vo svojom článku uverejnenom v roku 1950, v ktorom uviedol, že „možné vytvorenie a zničenie párov, ktoré sa môže vyskytnúť v danom čase, nie je stvorenie a nie zničenie, ale iba zmena smeru pohybu častíc z minulosti do budúcnosti alebo z budúcnosti do minulosti. ““
To môže byť tiež dôvod, prečo je nemožné súčasne zistiť hybnosť elektrónu a jeho polohu (podľa Heisenbergovho princípu neurčitosti). Aby sme pochopili, prečo Wheeler takto uvažoval o elektrónoch, musíme zvážiť ich vlastnosti.
Jeden elektrónový vesmír
Quanta nie je ako „predmety“známe všetkým. Kvantový svet je vo všeobecnosti zvláštny, sám Richard Feynman o tom povedal: „Myslím, že môžem bezpečne povedať, že nikto nerozumie kvantovej mechanike.“
Elektróny majú dualitu vlnových častíc. To znamená, že sa môžu správať ako častice aj ako vlny, v závislosti od interakcie. Na presnejšiu koncepciu kvanty by sa stav vlny mal chápať ako oblasť pravdepodobnosti, ktorú píšeme vo forme interferenčného vzoru, a stav častice je veľmi pravdepodobnosťou, ktorá sa zrútila do jedného bodu interakcie.
Interferenčný obrazec v experimente s dvoma štrbinami.
Podľa General Relativity (GTR), priestor a čas sú jedno, ale pokiaľ ide o GTR s kvantovou mechanikou, teoretici a kozmológovia majú problémy. Ale vedia, že pôvodom vesmíru v modernom kozmologickom modeli je jedinečnosť - nadčasový stav vesmíru, a ešte stále nie je úplne jasné, o čom je táto skutočnosť.
Nemôžeme s istotou povedať, že pred Veľkým treskom existovala jedinečnosť - čo by viedlo k rozporu tým, že by nadčasoví umiestnili do „času“. Navyše, nadčasový nemá dočasný vzťah, nemôže existovať pred alebo po niečom. Všeobecná teória relativity hovorí, že čas a priestor sú jednou štruktúrou, čo znamená, že priestor nemôže mať svoj vlastný samostatný čas a čas nemôže mať svoj vlastný samostatný priestor.
Kvanty majú určité podobnosti so „jedinečnosťou“Veľkého tresku: obe predstavujú nadčasovú energiu bez medzier. Pretože sú nadčasové aj extradimenzionálne, sú neoddeliteľné, pretože samotný pojem oddelenia existuje v časopriestore.
Kvantová relativita
Ak sú kvanta a singularita neoddeliteľné, potom sú jedno a to isté. To nás privádza k ďalšiemu dôležitému bodu. Singularita nezmizla pri výbuchu pred miliardami rokov. Quanta je jedinečnosť, ktorá sa vzájomne ovplyvňuje. Potom sa doslova ukáže, že všetko je jedno. Toto je kvantová relativita.
Môžete sa opýtať, čo gravitácia? Všeobecná relativita uvádza, že gravitácia je geometrická vlastnosť priestoru a času a experimentálne dôkazy naznačujú, že priestor a čas sú vedľajšie produkty kvantového zapletenia. Vedci nedávno zistili, že niektoré geometrické modely možno použiť na značné zjednodušenie výpočtov kvantových interakcií a kvantového zapletenia. Nemusíte zachádzať ďaleko, aby ste predpokladali, že geometria, ktorá vytvára gravitáciu, je vlastne pravdepodobnosťou kvantových oblastí.
Kvantové zapletenie podľa umelcovho názoru.
Kvantové zapletenie obchádza rýchlostné limity, pri ktorých sa môžu prenášať informácie. K interakciám medzi zamotanými časticami dochádza okamžite, bez ohľadu na to, ako ďaleko sú od seba. Táto skutočnosť umožňuje topologicky predpokladať, že medzi nimi nie je medzera. Je čas skutočný alebo ide iba o ilúziu vnímania, ktorú vytvoril pozorovateľ? Je priestor taký iluzórny ako čas?
Jedinou možnosťou, v ktorej by mohol byť elektrón súčasne „tu“a „tam“, je, že oddelenie minulosti, súčasnosti a budúcnosti je iluzórne. Ak existuje nejaká primárna tkanina, na ktorej sa všetko deje súčasne, potom môže jeden elektrón pripomínať vlákna v pletených veciach, pomocou ktorých je tkanina tkaná. Táto hypotéza má, samozrejme, svoje vážne problémy a otázky.
Kritika a kontroverzia
Chýba antihmota. V Wheelerovom svete by sme mali mať rovnaký počet pozitrónov a elektrónov, ale v skutočnosti to tak nie je. Existuje neskutočne viac elektrónov ako pozitrónov. Podľa Feynmana diskutoval o tomto probléme s Wheelerom a druhý naznačil, že chýbajúce pozitróny sa môžu ukryť v protónoch (pomocou pozitrónového snímania).
Okrem toho existuje niečo ako ďalšie vlastnosti elektrónov. Tieto častice podliehajú rozkladu. V prípade jedného elektrónu by počet reinkarnovaných vesmírov rástol čoraz viac a stal by sa menej stabilnými.
výsledok
Teória jednoelektrónového vesmíru znie zaujímavo a zaujímavo, ale nie je možné to dokázať. K vyššie opísaným problémom teórie sa dá pridať otázka, prečo je počet elektrónov vo vesmíre konečný a nie naopak? Tieto jednoduché, ale grafické príklady spochybňujú celú hypotézu.
Ak je však teória správna, čo by pre nás mohlo znamenať? Možno, že akákoľvek iná častica - od protónov po neutróny a dokonca aj exotické častice, ako sú neutrína - je tiež len jednou časticou, ktorá sa pohybuje v čase tam a späť. To by zase znamenalo, že sa skladáme nielen z rovnakých častíc, ale v skutočnosti každý z nás pozostáva z jedného protónu, jedného neutrónu a jedného elektrónu.
Samotný Feynman, ako pripustil, nikdy nebral Wheelerovu myšlienku vážne, ale bola to ona, ktorá mu poskytla myšlienku, že elektrón a pozitrón sú spojené. Na základe skutočnosti, že tieto častice sa líšia iba nábojom, vedec preukázal, že ak spustíte elektrón späť pozdĺž časovej osi, bude to úplne rovnaké ako pozitrón. Toto samozrejme nie je pravda, ale iba fyzická interpretácia tohto javu. 25 rokov po špekuláciách o jednomelektrónovom vesmíre získal Feynman v roku 1965 Nobelovu cenu za fyziku.
Možno najdôležitejšou lekciou z teórie vesmíru s jedným elektrónom je, že bez ohľadu na to, ako sa môže zdať bizarný a nemožný nápad, nikdy neviete, čo by mohlo viesť, kým ho nepreskúmate.
Vladimir Guillen