Pátrání po vyšších dimenzích

Transkript

Pátrání po vyšších dimenzích
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Pátrání po
vyšších
dimenzích
Martin Blaschke
Školička moderní astrofyziky, 2011
Ústav fyziky, Slezská univerzita v Opavě
Pátrání po vyšších dimenzích
N
1 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Odpověď: číslo n ∈ N/R
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Odpověď: číslo n ∈ N/R
Příklad: cestování
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Odpověď: číslo n ∈ N/R
Příklad: cestování
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Odpověď: číslo n ∈ N/R
Příklad: cestování
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Co je to dimenze?
Zdánlivě složitá otázka
Odpověď: číslo n ∈ N/R
Příklad: cestování
Pátrání po vyšších dimenzích
N
2 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
René Descartes (1596 – 1650)
Kartézské souřadnice
Pátrání po vyšších dimenzích
N
3 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
René Descartes (1596 – 1650)
Kartézské souřadnice
Cogito ergo sum
Pátrání po vyšších dimenzích
N
3 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Kartézská soustava souřadnic
x2 + y2 = R2
x2 + y2 + z2 = R2
Pátrání po vyšších dimenzích
N
4 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Kartézská soustava souřadnic
x2 + y2 = R2
x2 + y2 + z2 = R2
x12 + x22 + · · · + xn2 = R 2
Pátrání po vyšších dimenzích
N
4 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Marcel Duchamp (1887 – 1968)
Curriculum vitae
francouzký výtvarník ovlivněný
kubizmem a surrealizmem, sochař, spisovatel a šachysta
Akt sestupující se schodů, č. 2
(1912)
Pátrání po vyšších dimenzích
N
5 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Edwin Abbott Abbott (1838 – 1926)
Flatland (1884)
Pátrání po vyšších dimenzích
N
6 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Salvador Dalí (1904 – 1989)
Crucifixion (Corpus Hypercubus)
(1954)
síť krychle:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
7 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Salvador Dalí (1904 – 1989)
Crucifixion (Corpus Hypercubus)
(1954)
síť krychle:
tesseract:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
7 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Platón (427 př. n. l. — 347 př. n. l)
tetraedr
dodekaedr
hexaedr
ikosaedr
Eulerova charakteristika
χ=V −E +F
oktaedr
Pro libovolný konvexní mnohostěn
χ=2
Pátrání po vyšších dimenzích
N
8 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Jiné dimenze
dvě dimenze
Nekonečno: pravidelný n−uhelník
čtyři dimenze
Šest: 5-nadstěn, teserakt, 16-nadstěn, 24-nadstěn, 120nadstěn, 600-nadstěn
vyšší dimenze
Tři: zobecnění 4-stěnu, zobecnění krychle a její duální těleso
osmistěn
Pátrání po vyšších dimenzích
N
9 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Síť, symetrie a duální mnohostěn
Pátrání po vyšších dimenzích
N
10 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
Ibn al-Haytham:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
Pozorování a popis
skutečnosti
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
2
Ibn al-Haytham:
Pozorování a popis
skutečnosti
Formulace problému
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
Pozorování a popis
skutečnosti
2
Formulace problému
3
Hypotéza
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
Pozorování a popis
skutečnosti
2
Formulace problému
3
Hypotéza
4
Předpovědi
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
2
Formulace problému
3
Hypotéza
4
Předpovědi
5
Ověřování experimentem
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Pozorování a popis
skutečnosti
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
2
Formulace problému
3
Hypotéza
4
Předpovědi
5
Ověřování experimentem
1
Occamova břitva
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Pozorování a popis
skutečnosti
Johannes Kepler:
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
2
Formulace problému
3
Hypotéza
4
Předpovědi
5
Ověřování experimentem
1
Occamova břitva
2
Popperova břitva
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pozorování a popis
skutečnosti
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Vědecká metoda
1
2
Formulace problému
3
Hypotéza
4
Předpovědi
5
Ověřování experimentem
1
Occamova břitva
2
Popperova břitva
3
Humeova břitva
Ibn al-Haytham:
Galileo Galilei:
Johannes Kepler:
Pozorování a popis
skutečnosti
Pátrání po vyšších dimenzích
N
11 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Johannes Kepler (1571 — 1630)
Mysterium Cosmographicum
Tajemství světa: první obrana
Koperníkova modelu za pomocí
Platónských těles
Pátrání po vyšších dimenzích
N
12 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Isaac Newton (1643 – 1727)
G = 6.67384 × 10−11 m3 kg−1 s−2 je volný parametr teorie
Pátrání po vyšších dimenzích
N
13 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Zobecnění gravitačního zákona
~ (n) = −G (n) m1m2 r̂
F
r n−1
Pátrání po vyšších dimenzích
N
14 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Zobecnění gravitačního zákona
~ (n) = −G (n) m1m2 r̂
F
r n−1
~ = −K1 m1 m2 r̂
F
r2
Pátrání po vyšších dimenzích
N
14 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Zobecnění gravitačního zákona
~ (n) = −G (n) m1m2 r̂
F
r n−1
~ = −K1 m1 m2 r̂ +K2 m1 m2 r̂
F
r2
r3
Pátrání po vyšších dimenzích
N
14 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Zobecnění gravitačního zákona
~ (n) = −G (n) m1m2 r̂
F
r n−1
~ = −K1 m1 m2 r̂ +K2 m1 m2 r̂ +K3 r m1 −m2 r̂ +· · ·+Kn r̂
F
r2
r3
Zm2
Γ(r )dr
m1
Pátrání po vyšších dimenzích
N
14 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Gunnar Nordström (1881 – 1923)
V roce 1914 ukázal finský
fyzik Nordström, že
elektromagnetismus a
gravitace mohou být
sjednoceny v jedinou,
pěti-dimenzionální teorii.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
15 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Gunnar Nordström (1881 – 1923)
V roce 1914 ukázal finský
fyzik Nordström, že
elektromagnetismus a
gravitace mohou být
sjednoceny v jedinou,
pěti-dimenzionální teorii.
Avšak tato teorie pohlížela na
gravitaci jinak než Einsteinova
pozdější obecná relativita a
zůstala proto nepovšimnuta.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
15 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Theodor Kaluza (1885 — 1954)
Polský matematik Theodor
Kaluza navrhnul v roce 1919
způsob, jak za pomocí
dodatečné dimenze sjednotit
obecnou relativitu a
elektromagnetizmus.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
16 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Theodor Kaluza (1885 — 1954)
Polský matematik Theodor
Kaluza navrhnul v roce 1919
způsob, jak za pomocí
dodatečné dimenze sjednotit
obecnou relativitu a
elektromagnetizmus.
Váš nápad se mi velmi líbí.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
16 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Realita nebo pouhá představa?
Tito tři pánové považovali dodatečnou dimenzi za pouhou
matematickou hříčku, pomůcku, nikoliv něco reálného.
Ostatně tuto pátou dimenzi nelze přece vidět!
Pátrání po vyšších dimenzích
N
17 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Realita nebo pouhá představa?
Tito tři pánové považovali dodatečnou dimenzi za pouhou
matematickou hříčku, pomůcku, nikoliv něco reálného.
Ostatně tuto pátou dimenzi nelze přece vidět!
Ještě v roce 1905 někteří fyzikové nevěřili v existenci atomu,
neboť se na něj nemohli podívat.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
17 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Oskar Klein (1984 – 1977)
Švédský fyzik Oskar Klein
přišel v roce 1926 s nápadem,
že pátá dimenze je skutečná a
má tvar malé kružnice o
poloměru
0.00000000000000000000000000
00001 cm.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
18 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Oskar Klein (1984 – 1977)
Švédský fyzik Oskar Klein
přišel v roce 1926 s nápadem,
že pátá dimenze je skutečná a
má tvar malé kružnice o
poloměru
0.00000000000000000000000000
00001 cm.
Kleinův článek je nádherný a
ohromující zároveň.
Pátrání po vyšších dimenzích
N
18 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Michael Green (1946 – ?)
Beta funkce (Euler)
Z1
B(x, y ) =
t x−1 (1 − t)y −1 dt
0
Pátrání po vyšších dimenzích
N
19 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Edward Witten (1951 – ?)
Pátrání po vyšších dimenzích
N
20 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Struny
Módy
Calabi-Yau
Pátrání po vyšších dimenzích
N
21 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Bránové světy
Pátrání po vyšších dimenzích
N
22 / 23
Úvod
Úplný začátek
Vyšší dimenze ve fyzice
Bránové modely
Děkuji za pozornost
Pátrání po vyšších dimenzích
N
23 / 23

Podobné dokumenty

DIALOG VĚDY S UMĚNÍM Michal Giboda Vědecká a umělecká

DIALOG VĚDY S UMĚNÍM Michal Giboda Vědecká a umělecká Josepha Priestlyho, autora první práce o jeho existenci, a Antoina Lavoasiera, pochopivšího jako první jeho význam se v ní polemizuje, komu patří Nobelova cena. V době ekonomiky založené na znalost...

Více

Článek v PDF ke stažení

Článek v PDF ke stažení byl potom projekt věnovaný hlavním městům Evropy.9 V posledních letech Clark vedl například komparativně založený projekt Space, Nature and Culture in the City: Helsinki, Stockholm, London, St. Pet...

Více

Dánská architektura – architektura a územní plánování

Dánská architektura – architektura a územní plánování na Akademii výtvarných umění ve Vídni ovlivnil mnoho českých studentů a vychoval řadu osobností naší scény. K jeho českým žákům patří autoři např. Strakovy akademie, dnešního sídla české vlády, Čec...

Více

Historie analytické geometrie

Historie analytické geometrie Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0794 s názvem „Výuka na gymnáziu podporovaná ICT“. Tento projekt je spolufinancován...

Více

POTENCIÁL ELEKTRICKÉHO POLE ELEKTRICKÉ NAPĚTÍ

POTENCIÁL ELEKTRICKÉHO POLE ELEKTRICKÉ NAPĚTÍ jen jeden integrál (ϕ je skalární Gfunkce). Po nalezení potenciálu ϕ lze snadno určit souřadnice vektoru E G jak uvidíme dále ze vztahu: E = − grad ϕ (což je pouhé derivování).

Více

Martin Lukáč No Love All Hate 8 | 4 — 1| 5 | 2016

Martin Lukáč No Love All Hate 8 | 4 — 1| 5 | 2016 David Krnansky, Martin Lukac, Stepan Marko, Martin Nytra, Julius Reichel / Galerie UM, Prague

Více

Stahujte zde

Stahujte zde Simon de Laplace předložil svému bývalému žáku z vojenské školy a nynějšímu císaři Napoleonu Bonaparte, k nahlédnutí svůj geniální pětidílný spis o nebeské mechanice, pojednávající o vzniku a princ...

Více

Jazz News 04 / 2014

Jazz News 04 / 2014 zda na konci zazní potlesk, nebo něco jiného. Odpoledne pak Večerní program pak v sobotu pokračuje od 19.00 hod v Cetru Vráž opět Open Air koncert tentokrát ZUŠ Černošice, v tradičním duchu. Spolu ...

Více