Теория Лавджоя

И бонусное в комментариях 

Теория струн. Приходила ли вам в голову мысль, что Вселенная похожа на виолончель? Правильно – не приходила. Потому что Вселенная не похожа на виолончель. Но это не означает, что у нее нет струн. Поговорим сегодня про Теорию струн.

Конечно, струны мироздания едва ли похожи на те, которые мы себе представляем. В теории струн ими называются невероятно малые вибрирующие нити энергии. Эти нити похожи, скорее, на крошечные «резинки», способные извиваться, растягиваться и сжиматься на все лады. Все это, однако, не означает, что на них нельзя «сыграть» симфонию Вселенной, ведь из этих «нитей», по мнению струнных теоретиков, состоит все сущее.

Противоречие физики

Во второй половине XIX века физикам казалось, что ничего серьезного в их науке открыть больше нельзя. Классическая физика считала, что серьезных проблем в ней не осталось, а все устройство мира выглядело идеально отлаженной и предсказуемой машиной. Беда, как и водится, случилась из-за ерунды – одного из мелких «облачков», еще остававшихся на чистом, понятном небе науки. А именно – при расчете энергии излучения абсолютно черного тела (гипотетическое тело, которое при любой температуре полностью поглощает падающее на него излучение, независимо от длины волны – NS).

Расчеты показывали, что общая энергия излучения любого абсолютно черного тела должна быть бесконечно большой. Чтобы уйти от столь явного абсурда, немецкий ученый Макс Планк в 1900 году предположил, что видимый свет, рентгеновские лучи и другие электромагнитные волны могут испускаться только некоторыми дискретными порциями энергии, которые он назвал квантами. С их помощью удалось решить частную проблему абсолютно черного тела. Однако последствия квантовой гипотезы для детерминизма тогда еще не осознавались. Пока в 1926 году другой немецкий ученый, Вернер Гейзенберг, не сформулировал знаменитый принцип неопределенности.

Суть его сводится к тому, что вопреки всем господствующим до того утверждениям, природа ограничивает нашу способность предсказывать будущее на основе физических законов. Речь, конечно, идет о будущем и настоящем субатомных частиц. Выяснилось, что они ведут себя совершенно не так, как это делают любые вещи в окружающем нас макромире. На субатомном уровне ткань пространства становится неровной и хаотичной. Мир крошечных частиц настолько бурный и непонятный, что это противоречит здравому смыслу. Пространство и время в нем настолько искривлены и переплетены, что там нет обычных понятий левого и правого, верха и низа, и даже до и после.

Не существует способа сказать наверняка, в какой именно точке пространства находится в данный момент та или иная частица, и каков при этом момент ее импульса. Существует лишь некая вероятность нахождения частицы во множестве областей пространства-времени. Частицы на субатомном уровне словно «размазаны» по пространству. Мало этого, не определен и сам «статус» частиц: в одних случаях они ведут себя как волны, в других – проявляют свойства частиц. Это то, что физики называют корпускулярно-волновым дуализмом квантовой механики.

В Общей теории относительности, словно в государстве с противоположными законами, дело обстоит принципиально иначе. Пространство представляется похожим на батут – гладкую ткань, которую могут изгибать и растягивать объекты, обладающие массой. Они создают деформации пространства-времени – то, что мы ощущаем как гравитацию. Стоит ли говорить, что стройная, правильная и предсказуемая Общая теория относительности находится в неразрешимом конфликте с «взбалмошной хулиганкой» – квантовой механикой, и, как следствие, макромир не может «помириться» с микромиром. Вот тут на помощь и приходит теория струн.

Теория струн воплощает мечту всех физиков по объединению двух, в корне противоречащих друг другу ОТО и квантовой механики, мечту, которая до конца дней не давала покоя величайшему «цыгану и бродяге» Альберту Эйнштейну.

Многие ученые уверены, что всё, от изысканного танца галактик до безумной пляски субатомных частиц, может в итоге объясняться всего одним фундаментальным физическим принципом. Может быть – даже единым законом, который объединяет все виды энергии, частиц и взаимодействий в какой-нибудь элегантной формуле.

ОТО описывает одну из самых известных сил Вселенной – гравитацию. Квантовая механика описывает три других силы: сильное ядерное взаимодействие, которое склеивает протоны и нейтроны в атомах, электромагнетизм и слабое взаимодействие, которое участвует в радиоактивном распаде. Любое событие в мироздании, от ионизации атома до рождения звезды, описывается взаимодействиями материи посредством этих четырех сил.

С помощью сложнейшей математики удалось показать, что электромагнитное и слабое взаимодействия имеют общую природу, объединив их в единое электрослабое. Впоследствии к ним добавилось и сильное ядерное взаимодействие – но вот гравитация к ним не присоединяется никак. Теория струн – одна из самых серьезных кандидаток на то, чтобы соединить все четыре силы, а, значит, объять все явления во Вселенной – недаром ее еще называют «Теорией Всего».

Вначале был миф

До сих пор далеко не все физики пребывают в восторге от теории струн. А на заре ее появления она и вовсе казалась бесконечно далекой от реальности. Само ее рождение – легенда.

В конце 1960-х годов молодой итальянский физик-теоретик Габриэле Венециано искал уравнения, которые смогли бы объяснить сильные ядерные взаимодействия – чрезвычайно мощный «клей», который скрепляет ядра атомов, связывая воедино протоны и нейтроны. Согласно легенде, как-то он случайно наткнулся на пыльную книгу по истории математики, в которой нашел функцию двухсотлетней давности, впервые записанную швейцарским математиком Леонардом Эйлером. Каково же было удивление Венециано, когда он обнаружил, что функция Эйлера, которую долгое время считали не чем иным, как математической диковинкой, описывает это сильное взаимодействие.

Как же было на самом деле? Формула, вероятно, стала результатом долгих лет работы Венециано, а случай лишь помог сделать первый шаг к открытию теории струн. Функция Эйлера, чудесным образом объяснившая сильное взаимодействие, обрела новую жизнь.

В конце концов, она попалось на глаза молодому американскому физику-теоретику Леонарду Сасскинду, который увидел, что в первую очередь формула описывала час­тицы, которые не имели внутренней структуры и могли вибрировать. Эти частицы вели себя так, что не могли быть просто точечными частицами. Сасскинд понял – формула описывает нить, которая подобна упругой резинке. Она могла не только растягиваться и сжиматься, но и колебаться, извиваться. Описав свое открытие, Сасскинд представил революционную идею струн.

К сожалению, подавляющее большинство его коллег встретили теорию весьма прохладно.

Стандартная модель

В то время общепринятая наука представляла частицы точками, а не струнами. В течение многих лет физики исследовали поведение субатомных частиц, сталкивая их на высоких скоростях и изучая последствия этих столкновений. Выяснилось, что Вселенная намного богаче, чем это можно было себе представить. Это был настоящий «демографический взрыв» элементарных частиц. Аспиранты физических вузов бегали по коридорам с криками, что открыли новую частицу, – не хватало даже букв для их обозначения. Но, увы, в «родильном доме» новых частиц ученые так и не смогли отыскать ответ на вопрос – зачем их так много и откуда они берутся?

Это подтолкнуло физиков к необычному и потрясающему предсказанию – они поняли, что силы, действующие в природе, также можно объяснить с помощью частиц. То есть существуют частицы материи, а есть частицы-переносчики взаимодействий. Таковым, например, является фотон – частица света. Чем больше этих частиц-перенос­чиков – тех же фотонов, которыми обмениваются частицы материи, тем ярче свет. Ученые предсказывали, что именно этот обмен частицами-переносчиками – есть не что иное, как то, что мы воспринимаем как силу. Это подтвердилось экспериментами. Так физикам удалось приблизиться к мечте Эйнштейна по объединению сил.

Ученые считают, что если мы перенесемся к моменту сразу после Большого взрыва, когда Вселенная была на триллионы градусов горячее, частицы-переносчики электромагнетизма и слабого взаимодействия станут неразличимы и объединятся в одну-е­дин­ственную силу, называемую электрослабой. А если вернуться во времени еще дальше, то электрослабое взаимодействие соединилось бы с сильным в одну суммарную «суперсилу».

Несмотря на то, что все это еще ждет своих доказательств, квантовая механика вдруг объяснила, как три из четырех сил взаимодействуют на субатомном уровне. Причем объяснила красиво и непротиворечиво. Эта стройная картина взаимодействий, в конечном счете, получила название Стандартной модели. Но, увы, и в этой совершенной теории была одна большая проблема – она не включала в себя самую известную силу макроуровня – гравитацию.

Для не успевшей «расцвести» теории струн наступила «осень», уж слишком много проблем она содержала с самого рождения. Например, выкладки теории предсказали существование частиц, которых, как точно установили вскоре, не существует. Это так называемый тахион – частица, которая движется в вакууме быстрее света. Помимо прочего выяснилось, что теория требует целых 10 измерений. Неудивительно, что это очень смущало физиков, ведь это очевидно больше, чем то, что мы видим.

К 1973 году только несколько молодых физиков все еще боролись с загадочными выкладками теории струн. Одним из них был американский физик-теоретик Джон Шварц. В течение четырех лет Шварц пытался приручить непослушные уравнения, но без толку. Помимо других проблем, одно из этих уравнений упорно описывало таинственную частицу, которая не имела массы и не наблюдалась в природе.

Ученый уже решил забросить свое гиблое дело, и тут его осенило – может быть, уравнения теории струн описывают, в том числе, и гравитацию? Впрочем, это подразумевало пересмотр размеров главных «героев» теории – струн. Предположив, что струны в миллиарды и миллиарды раз меньше атома, «струнщики» превратили недостаток теории в ее достоинство. Таинственная частица, от которой Джон Шварц так настойчиво пытался избавиться, теперь выступала в качестве гравитона – частицы, которую долго искали и которая позволила бы перенести гравитацию на квантовый уровень. Именно так теория струн дополнила пазл гравитацией, отсутствующей в Стандартной модели. Но, увы, даже на это открытие научное сообщество никак не отреагировало. Теория струн оставалась на грани выживания. Но Шварца это не остановило. Присоединиться к его поискам захотел только один ученый, готовый рискнуть своей карьерой ради таинственных струн – Майкл Грин.

Субатомные матрешки

Несмотря ни на что, в начале 1980?х годов теория струн все еще имела неразрешимые противоречия, называемые в науке аномалиями. Шварц и Грин принялись за их устранение. И усилия их не прошли даром: ученые сумели устранить некоторые противоречия теории. Каково же было изумление этих двоих, уже привыкших к тому, что их теорию пропускают мимо ушей, когда реакция ученого сообщес­тва взорвала научный мир. Меньше чем за год число струнных теоретиков подпрыгнуло до сотен человек. Именно тогда теорию струн наградили титулом Теории Всего. Новая теория, казалось, способна описать все составляющие мироздания. И вот эти составляющие.

Каждый атом, как известно, состоит из еще меньших частиц – электронов, которые кружатся вокруг ядра, состоящего из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны, в свою очередь, состоят из еще меньших частиц – кварков. Но теория струн утверждает, что на кварках дело не заканчивается. Кварки состоят из крошечных извивающихся нитей энергии, которые напоминают струны. Каждая из таких струн невообразимо мала.

Мала настолько, что если бы атом был увеличен до размеров Солнечной системы, струна была бы размером с дерево. Так же, как различные колебания струны виолончели создают то, что мы слышим, как разные музыкальные ноты, различные способы (моды) вибрации струны придают частицам их уникальные свойства – массу, заряд и прочее. Знаете, чем, условно говоря, отличаются протоны в кончике вашего ногтя от пока не открытого гравитона? Только набором крошечных струн, которые их составляют, и тем, как эти струны колеблются. 

Конечно, все это более чем удивительно. Еще со времен Древней Греции физики привыкли к тому, что все в этом мире состоит из чего-то вроде шаров, крошечных частиц. И вот, не успев привыкнуть к алогичному поведению этих шаров, вытекающему из квантовой механики, им предлагается вовсе оставить парадигму и оперировать какими-то обрезками спагетти…

Пятое измерение

Хотя многие ученые называют теорию струн триумфом математики, некоторые проблемы у нее все же остаются – прежде всего, отсутствие какой-либо возможности в ближайшее время проверить ее экспериментально. Ни один инструмент в мире, ни существующий, ни способный появиться в перспективе, «увидеть» струны неспособен. Поэтому некоторые ученые, кстати, даже задаются вопросом: теория струн – это теория физики или философии?.. Правда, видеть струны «воочию» вовсе не обязательно. Для доказательства теории струн требуется, скорее, другое – то, что звучит как научная фантастика – подтверждение существования дополнительных измерений пространства.

О чем идет речь? Все мы привыкли к трем измерениям пространства и одному – времени. Но теория струн предсказывает наличие и других – дополнительных – измерений. Но начнем по порядку.

На самом деле, идея о существовании других измерений возникла почти сто лет назад. Пришла она в голову никому не известному тогда немецкому математику Теодору Калуца в 1919 году. Он предположил возможность наличия в нашей Вселенной еще одного измерения, которое мы не видим. Об этой идее узнал Альберт Эйнштейн, и сначала она ему очень понравилась. Позже, однако, он засомневался в ее правильности, и задержал публикацию Калуцы на целых два года. В конечном счете, правда, статья все-таки была опубликована, а дополнительное измерение стало своеобразным увлечением гения физики.

Как известно, Эйнштейн показал, что гравитация есть не что иное, как деформация измерений пространства-времени. Калуца предположил, что электромагнетизм тоже может быть рябью. Почему же мы ее не наблюдаем? Калуца нашел ответ на этот вопрос – рябь электромагнетизма может существовать в дополнительном, скрытом измерении.

Но где оно?

Ответ на этот вопрос дал шведский физик Оскар Клейн, который предположил, что пятое измерение Калуцы свернуто в миллиарды раз сильнее, чем размеры одного атома, поэтому мы и не можем его видеть. Идея о существовании этого крошечного измерения, которое находится повсюду вокруг нас, и лежит в основе теории струн.

Но на самом деле уравнения теории струн требуют даже не одного, а шести дополнительных измерений (итого, с известными нам четырьмя, их получается ровно 10). Все они имеют очень закрученную и искривленную сложную форму. И все – невообразимо малы.

Каким же образом эти крошечные измерения могут оказывать влияние на наш большой мир? Согласно теории струн, решающее: для нее все определяет форма. Когда на саксофоне вы нажимаете разные клавиши, вы получаете и разные звуки. Это происходит потому, что при нажатии той или иной клавиши или их комбинации, вы меняете форму пространства в музыкальном инструменте, где циркулирует воздух. Благодаря этому и рождаются разные звуки.

Теория струн полагает, что дополнительные искривленные и закрученные измерения пространства проявляются похожим образом. Формы этих дополнительных измерений сложны и разнообразны, и каждое заставляет вибрировать струну, находящуюся внутри таких измерений, по-разному именно благодаря своим формам. Ведь если предположить, например, что одна струна вибрирует внутри кувшина, а другая – внутри изогнутого почтового рожка, это будут совершенно разные вибрации. Впрочем, если верить теории струн, на деле формы дополнительных измерений выглядят куда сложнее кувшина.

Как устроен мир

Науке сегодня известен набор чисел, которые являются фундаментальными постоянными Вселенной. Именно они определяют свойства и характеристики всего вокруг нас. Среди таких констант, например, заряд электрона, гравитационная постоянная, скорость света в вакууме… И если мы изменим эти числа даже в незначительное число раз – последствия будут катастрофическими. Предположим, мы увеличили силу электромагнитного взаимодействия. Что же произошло? Мы можем вдруг обнаружить, что ионы стали сильнее отталкиваться друг от друга, и термоядерный синтез, который заставляет звезды светить и излучать тепло, вдруг дал сбой. Все звезды погаснут.

Но причем здесь теория струн с ее дополнительными измерениями? Дело в том, что, согласно ей, именно дополнительные измерения определяют точное значение фундаментальных констант. Одни формы измерений заставляют одну струну вибрировать определенным образом, и порождают то, что мы видим, как фотон. В других формах струны вибрируют по-другому, и порождают электрон. Воистину бог кроется в «мелочах» – именно эти крошечные формы определяют все основополагающие константы этого мира.

Теория суперструн

В середине 1980-х годов теория струн приобрела величественный и стройный вид, но внутри этого монумента царила путаница. Всего за несколько лет возникло целых пять версий теории струн. И хотя каждая из них построена на струнах и дополнительных измерениях (все пять версий объединены в общую теорию суперструн – NS), в деталях эти версии расходились значительно.

Так, в одних версиях струны имели открытые концы, в других – напоминали кольца. А в некоторых вариантах теория даже требовала не 10, а целых 26 измерений. Парадокс в том, что все пять версий на сегодняшний день можно назвать одинаково верными. Но какая из них действительно описывает нашу Вселенную? Это очередная загадка теории струн. Именно поэтому многие физики снова махнули рукой на «сумасбродную» теорию.

Но самая главная проблема струн, как уже было сказано, в невозможности (по крайней мере, пока) доказать их наличие экспериментальным путем.

Некоторые ученые, однако, все же поговаривают, что на следующем поколении ускорителей есть очень минимальная, но все же возможность проверить гипотезу о дополнительных измерениях. Хотя большинство, конечно, уверено, что если это и возможно, то произойти это, увы, должно еще очень нескоро – как минимум через десятилетия, как максимум – даже через сотню лет. 

К вопросу об изменах.

Однажды одна моя знакомая рассказала мне любопытную на мой взгляд теорию.

Подчеркиваю – именно теорию. Сам я такой подход не практиковал и советовать его никому не буду.

У нее есть молодой человек. На заре отношений у них зашел разговор об изменах. И парень, к ее удивлению сказал примерно следующее: «Если захочешь мне изменить – изменяй. Единственное условие, о котором тебя прошу: позаботься, чтобы я об этом никогда не узнал. И ни при каких обстоятельствах не вздумай мне в этом признаваться сама». Увидев ее удивление, он пояснил свою точку зрения.

Она заключалась в том, что, признавшись в измене, ты вовсе не совершаешь хороший поступок, как тебе может показаться. Ты просто перекладываешь груз ответственности на обманутую половинку. Признавшись, ты вроде как очистил свою совесть. А вот твоему партнеру или партнерше – что с этой информацией делать?

Обманутому придётся мучительно решать – простить или бросить.

«И в этом случае», - пояснил молодой человек моей знакомой – «Я однозначно выберу бросить. Никакого «останемся друзьями» или «попробуем еще раз» - я уйду сразу же». Причем независимо от того, узнает он об измене от нее самой или из других достоверных источников.

Суть теории в том, что, если ты накосячил в отношениях – тащи этот груз в одиночку, не вываливай на партнера. И если настолько дорожишь им, что хочешь сохранить отношения несмотря на тягу «налево» - позаботься о его спокойствии и не пались. Прояви уважение, сохранив ему покой. И поэтому перед тем как изменить – серьезно подумай, готов ли ты это в себе таскать до конца жизни. И не скажется ли твой секрет на общей атмосфере ваших отношений.

Не знаю насколько они друг другу верны, но уже несколько лет вместе.

В общем, вот такая теория.

Канал — «Естественно знаем»

Поясняем для тех, кто вдруг внезапно ещё не знал: один из главных результатов «говнокода» эволюции — это возвратный гортанный нерв. Он идет от мозга к гортани, между которыми расстояние напрямую всего ~30см. Но в чём «говнокод»? А вот какой путь проделывает этот нерв: спускается от мозга в грудную клетку, заворачивается вокруг аорты и артериальной связки, и только затем возвращается обратно к гортани. Этот маршрут у жирафов занимает 4 метра! Как так вышло? Всё дело в нашем рыбьем прошлом. У рыб гомологичная система является единой частью жаберного аппарата и всё находится рядышком. А у нас жабры развились в гортань, аорта сместилась в грудь и вот эти все эволюционные штуки-дрюки. Однако новый оптимальный путь для гортанного нерва эволюция не предусмотрела, ведь она неразумна. Вот и случился косяк, при котором аорта утащила гортанный нерв за собой в грудь. Надеюсь, я справился с кратким и понятным объяснением!

Специальная теория относительности, перевернувшая в начале прошлого столетия общепринятые представления о мире, до сих пор продолжает будоражить умы и сердца людей. Сегодня мы попытаемся разобраться вместе, что это такое.

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал специальную теорию относительности (СТО), которая объясняла, как интерпретировать движения между различными инерциальными системами отсчета – попросту говоря, объектами, которые движутся с постоянной скоростью по отношению друг к другу.

Эйнштейн объяснил, что когда два объекта двигаются с постоянной скоростью, следует рассматривать их движение друг относительно друга, вместо того чтобы принять один из них в качестве абсолютной системы отсчета.

Так что, если два космонавта, вы и, допустим, Олег, летите на двух космических кораблях и хотите сравнить ваши наблюдения, единственное, что вам нужно знать – это ваша скорость относительно друг друга.

Специальная теория относительности рассматривает лишь один специальный случай (отсюда и название), когда движение прямолинейно и равномерно. Если материальное тело ускоряется или сворачивает в сторону, законы СТО уже не действуют. Тогда в силу вступает общая теория относительности (ОТО), которая объясняет движения материальных тел в общем случае.

Теория Эйнштейна базируется на двух основных принципах:

1. Принцип относительности: физические законы сохраняются даже для тел, являющихся инерциальными системами отсчета, т. е. двигающимися на постоянной скорости относительно друг друга.  

2. Принцип скорости света: скорость света остается неизменной для всех наблюдателей, независимо от их скорости по отношению к источнику света. (Физики обозначают скорость света буквой с).

Одна из причин успеха Альберта Эйнштейна состоит в том, что он ставил экспериментальные данные выше теоретических. Когда в ряде экспериментов обнаружились результаты, противоречащие общепринятой теории, многие физики решили, что эти эксперименты ошибочны.

В конце 19 века физики находились в поиске таинственного эфира – среды, в которой по общепринятым предположениям должны были распространяться световые волны, подобно акустическим, для распространения которых необходим воздух, или же другая среда – твердая, жидкая или газообразная. Вера в существование эфира привела к убеждению, что скорость света должна меняться в зависимости от скорости наблюдателя по отношению к эфиру.

Альберт Эйнштейн отказался от понятия эфира и предположил, что все физические законы, включая скорость света, остаются неизменными независимо от скорости наблюдателя – как это и показывали эксперименты. 

Однородность пространства и времени

В Специальной теории относительности Эйнштейна постулируется фундаментальная связь между пространством и временем. Материальная Вселенная, как известно, имеет три пространственных измерения: вверх-вниз, направо-налево и вперед-назад. К нему добавляется еще одно измерение – временное. Вместе эти четыре измерения составляют пространственно-временной континуум.

Если вы двигаетесь с большой скоростью, ваши наблюдения относительно пространства и времени будут отличаться от наблюдений других людей, движущихся с меньшей скоростью.

На картинке ниже представлен мысленный эксперимент, который поможет понять эту идею. Представьте себе, что вы находитесь на космическом корабле, в руках у вас лазер, с помощью которого вы посылаете лучи света в потолок, на котором закреплено зеркало. Свет, отражаясь, падает на детектор, который их регистрирует. 

Допустим, ваш корабль двигается с постоянной скоростью, равной половине скорости света (0.5c). Согласно СТО Эйнштейна, для вас это не имеет значения, вы даже не замечаете своего движения.

Однако Олег, наблюдающий за вами с покоящегося звездолета, увидит совершенно другую картину. С его точки зрения, луч света пройдет по диагонали к зеркалу на потолке, отразится от него и по диагонали упадет на детектор.

Другими словами, траектория луча света для вас и для Олега будет выглядеть по-разному и длина его будет различной. А стало быть и длительность времени, которое требуется лазерному лучу для прохождения расстояния к зеркалу и к детектору, будет вам казаться различным. 

Это явление называется замедлением времени: время на звездолете, движущимся с большой скоростью, с точки зрения наблюдателя на Земле течет значительно медленнее. 

Этот пример, равно как и множество других, наглядно демонстрирует неразрывную связь между пространством и временем. Эта связь явно проявляется для наблюдателя, только когда речь идет о больших скоростях, близких к скорости света.

Эксперименты, проведенные со времени публикации Эйнштейном своей великой теории, подтвердили, что пространство и время действительно воспринимаются по-разному в зависимости от скорости движения объектов.

Объединение массы и энергии

В своей знаменитой статье, опубликованной в 1905 году, Эйнштейн объединил массу и энергию в простой формуле, которая с тех пор известна каждому школьнику: E=mc^2.

Согласно теории великого физика, когда скорость материального тела увеличивается, приближаясь к скорости света, увеличивается и его масса. Т.е. чем быстрее движется объект, тем тяжелее он становится. В случае достижения скорости света, масса тела, равно как и его энергия, становятся бесконечными. Чем тяжелее тело, тем сложнее увеличить его скорость; для ускорения тела с бесконечной массой требуется бесконечное количество энергии, поэтому для материальных объектов достичь скорости света невозможно.

До Эйнштейна концепции массы и энергии в физике рассматривались по отдельности. Гениальный ученый доказал, что закон сохранения массы, как и закон сохранения энергии, являются частями более общего закона массы-энергии.

Благодаря фундаментальной связи между этими двумя понятиями, материю можно превратить в энергию, и наоборот – энергию в материю.

При обсуждении научных открытий часто можно услышать фразу "это всего лишь теория", которой оппонент пытается обесценить научные знания. Но такое высказывание демонстрирует глубокое непонимание того, что в науке означает слово "теория".

© digitalzombie.com.au

Два разных значения

В повседневной жизни слово "теория" используется для обозначения догадки, предположения или непроверенной идеи.

"У меня есть теория, почему соседская собака лает по ночам" — вот типичный пример бытового использования этого слова.

Однако в науке "теория" имеет совершенно другое значение. Научная теория — это тщательно проверенное, подтвержденное множеством доказательств объяснение определенного аспекта природы. Это не догадка, а результат многолетних исследований, экспериментов и наблюдений.

Путь от гипотезы к теории

В науке путь к теории начинается с гипотезы — обоснованного предположения, основанного на имеющихся знаниях и наблюдениях, которое можно проверить. Именно гипотеза — хотя она тоже опирается на научные данные — ближе к бытовому пониманию слова "теория".

Чтобы гипотеза превратилась в теорию, она должна:

• Пройти многократную экспериментальную проверку;

• Объяснять существующие наблюдения;

• Иметь предсказательную силу — способность предвидеть результаты будущих экспериментов;

• Выдержать критику научного сообщества;

• Согласовываться с другими установленными научными знаниями.

Примеры научных теорий

Некоторые из самых надежных научных знаний называются теориями:

• Теория эволюции;

• Теория относительности;

• Квантовая теория;

• Клеточная теория;

• Теория тектоники плит.

Каждая из этих теорий подкреплена огромным количеством доказательств и успешно применяется на практике.

Почему это важно

Когда кто-то говорит "это всего лишь теория", он:

• Демонстрирует непонимание научного метода;

• Необоснованно ставит под сомнение надежные научные знания;

• Может способствовать распространению антинаучных идей и введению людей в заблуждение.

Научная теория в действии

Научные теории — это не просто абстрактные идеи. Они:

• Опираются на обширную базу экспериментальных данных и наблюдений;

• Проходят многоступенчатую проверку научным сообществом;

• Постоянно подтверждаются новыми исследованиями;

• Являются основой современных технологий и инноваций.

Например, без теории относительности Эйнштейна не работали бы GPS-навигаторы, а без квантовой теории у нас не было бы современных компьютеров и смартфонов.

Читайте также:

• В поисках идеальной вселенной: наша — не самая эффективная для возникновения жизни?

• Просто о сложном: гиперновая.

• Экзотическая гипотеза предполагает, что на Земле, возможно, скрывается неизвестная технологически развитая цивилизация.

Власти штата Теннеси обвиняли его в нарушении Акта Батлера — закона, запрещающего преподавать в школах теорию Дарвина об эволюционном происхождении видов.

На стороне школьного учителя выступали сильнейшие адвокаты того времени. К защите даже пытались привлечь Герберта Уэлса, хотя безуспешно. Тем не менее, Скоупс был признан виновным и приговорён уплатить 100 долларов. Акт Батлера был отменен лишь в 1967 году. Суд над Скоупсом вошел в историю как «Обезьяний процесс».

Экономическая специализация играет фундаментальную роль в процессе естественного отбора экономических систем, формируя их адаптационные стратегии и конкурентные преимущества. В основе специализации лежит принцип сравнительных преимуществ, впервые описанный Дэвидом Рикардо, который подчёркивает, что каждая экономическая система выигрывает, концентрируясь на тех областях, где её относительная эффективность выше, чем у других. Это позволяет использовать ресурсы максимально продуктивно и снижать затраты, что в конечном итоге укрепляет систему в условиях конкурентной среды. Специализация проявляется не только на уровне стран, но и внутри отраслей, городов, корпораций и даже отдельных индивидов, приводя к сложной сети взаимозависимостей.

Исторически специализация возникала как реакция на географические, климатические и ресурсные ограничения. Например, плодородные земли Месопотамии способствовали развитию сельского хозяйства, в то время как регионы с ограниченными природными ресурсами, такие как Финикия, специализировались на торговле и мореплавании. С развитием технологий и транспортной инфраструктуры специализация усилилась, выходя за рамки локальных экономик. В эпоху индустриализации страны, обладающие доступом к углю и железной руде, такие как Великобритания, стали центрами промышленного производства, тогда как колониальные территории были вынуждены сосредоточиться на добыче сырья и сельском хозяйстве, что закрепляло их зависимость от метрополий.

Современная специализация экономических систем усложняется в результате глобализации. Интеграция в международные цепочки добавленной стоимости позволяет отдельным регионам сосредотачиваться на узких сегментах производства, таких как разработка полупроводников в Тайване или выпуск потребительской электроники в Китае. Это приводит к повышению эффективности и снижению стоимости продукции, но также делает системы уязвимыми к внешним шокам. Например, пандемия COVID-19 выявила риски чрезмерной зависимости от глобальных цепочек поставок, что заставило многие страны пересматривать свои стратегии специализации.

Динамика специализации тесно связана с развитием технологий, которые расширяют границы возможного и трансформируют экономические структуры. В сельском хозяйстве, например, внедрение агротехнологий, таких как автоматизация и генетическая инженерия, позволило повысить производительность труда и сократить потребность в человеческих ресурсах. Аналогичным образом, индустриализация и роботизация изменили характер промышленного производства, сделав его более специализированным и наукоёмким. Эти изменения стимулируют дальнейшую дифференциацию функций между отраслями, увеличивая взаимозависимость экономических систем.

Тем не менее, специализация имеет и обратную сторону. Узкая концентрация на одной отрасли или продукте может сделать систему уязвимой к изменениям спроса или внешним шокам. Примером является упадок американской автомобильной промышленности в XX веке, когда неспособность адаптироваться к меняющимся предпочтениям потребителей и конкуренции со стороны иностранных производителей привела к сокращению доли рынка. Такие примеры подчёркивают, что успешная специализация должна сопровождаться способностью к гибкости и диверсификации.

Экономическая специализация, таким образом, является не только механизмом адаптации, но и формой естественного отбора, в которой системы, способные эффективно использовать свои ресурсы и отвечать на изменения внешней среды, занимают лидирующие позиции. Баланс между углублением специализации и управлением её рисками становится критически важным для устойчивого развития в современных условиях.

Предыдущий Пост: Уроки истории: борьба экономических систем за выживание и доминирование

Следующий пост: Исторические этапы формирования отраслевой специализации

Этот пост начинает Часть 3. Природа экономической специализации

Анализ процесса "естественного отбора" в экономике: как специализация отраслей, торговли и технологий способствует конкурентным преимуществам. Пример эволюции сельского хозяйства, промышленности и сектора услуг.

Серия Происхождение экономических систем путём естественного отбора

Обращение администрации ресурса: comment#4fa0fe

Всем привет, мальчишечки и девчоночки! Надеюсь, мои подписчики простят мне это отступление от тематики публикаций, но мне в голову пришла в голову просто безумная теория. Забегая вперед, скажу сразу, что я естественно не серьёзно так думаю, но это бы многое объяснило. 
Прежде чем перейти к сути теории, я бы хотел дать небольшую вводную, а то многие могут не понять о чем речь.

ВводнаяУ скандинавов есть миф о Рагнарёке. Рагнарёк (Ragnarök, Ragnarøkkr, дословно - «Судьба богов», «Сумерки богов») - гибель богов и всего мира, следующая за последней битвой между богами и хтоническими чудовищами.Приближение Рагнарёка ознаменовано чередой тревожных знаков: • Наступает Фимбульвинтер - Великая Зима, три года подряд без лета. Мир погружается в хаос, моральный и природный порядок рушится.• Освобождаются древние враги богов: волк Фенрир разорвёт узы, змей Ёрмунганд выползет из океана, Локи выйдет из заключения.• Существа из мира мёртвых и великаны (йотуны) двинутся на Асгард.• Сама природа сойдет с ума: солнце и луна исчезнут, горы разрушатся, небо расколется.• Корабль Нагльфар выплывёт из царства мёртвых Хель, освобождённый из земного плена потопом. На нём армия йотунов под предводительством великана Хрюма или Локи поплывёт на поле Вигрид для последней битвы против асов. 
Так вот, «Нагльфар» (норв. Naglfar) - корабль, чьё основание целиком сделано из ногтей мертвецов. В германо-скандинавской мифологии существует обычай остригать у покойников ногти и сжигать их, чтобы предотвратить создание корабля.
ТеорияА теперь та дикая дичь, которая пришла мне в голову. Что если у нас на Земле в последние годы градус всевозможных конфликтов, катастроф и эпидемий неумолимо растёт из-за того, что в 21 веке идёт не стихая мода на длинные (в том числе и при помощи наращивания) ногти у женщин, да и у некоторых мужчин, которые отращивают сабли на мизинцах. И эти самые ногти тоннами идут на постройку вышеупомянутого Нагльфара, а значит, что Рагнарёк уже наступает и скоро весь мир накроет финальный апокалиптец. Ну и естественно, если это так, то будет ли Нагльфар в расцветке всех цветов радуги от крашенных ногтей?
Что думаете?
Пы.Сы. Эта теория пришла ко мне во сне, на трезвую голову, почти как таблица Менделееву, только он ученый, а я всякую дичь пишу)))

Социальные преобразования оказывают мощное воздействие на экономические системы, выступая катализатором их адаптации и эволюции. Изменения в структуре общества, такие как урбанизация, рост среднего класса, изменения в уровне образования и миграционные процессы, приводят к трансформации спроса и предложения, модифицируя экономические приоритеты и стимулируя развитие новых отраслей. Например, рост урбанизированного населения увеличивает потребность в услугах, таких как транспорт, образование и здравоохранение, одновременно повышая значимость технологических решений для оптимизации этих сфер. В свою очередь, увеличение доступности образования расширяет базу квалифицированных специалистов, что позволяет экономике переходить к более сложным моделям производства, основанным на инновациях и знаниях.

Одним из ключевых аспектов является трансформация ролей внутри общества, особенно в контексте гендерного равенства. Включение женщин в рабочую силу не только увеличивает общий экономический потенциал, но и стимулирует изменения в структуре рынка труда. Такие преобразования ведут к росту спроса на услуги, которые обеспечивают баланс между работой и семьёй, включая дошкольное образование и гибкие графики труда. Этим изменениям сопутствует перестройка социальных институтов и развитие новых форм социальной защиты, которые необходимы для поддержки таких трансформаций.

Миграционные процессы, как внутренние, так и международные, также играют важную роль в перестройке экономических систем. Перемещение значительных групп населения приводит к изменению демографической структуры, что влияет на распределение ресурсов, налоговую политику и стратегию развития инфраструктуры. В странах-реципиентах мигранты могут восполнять дефицит рабочей силы в ключевых секторах, таких как строительство, сельское хозяйство или здравоохранение, но при этом вызывают напряжение в социально-экономических системах, если адаптационные механизмы недостаточно развиты.

Эти процессы усиливаются развитием технологий, которые позволяют быстрее реагировать на социальные изменения. Нейронные сети и алгоритмы глубокого обучения уже сегодня используются для анализа больших массивов данных, чтобы предсказывать изменения в структуре населения, моделировать их влияние на рынок труда и разрабатывать эффективные стратегии адаптации. Например, прогнозирование миграционных потоков позволяет государствам заранее планировать инфраструктурные и социальные изменения, а анализ тенденций образования помогает скорректировать программы профессиональной подготовки.

Социальные преобразования представляют собой не только вызов для экономических систем, но и возможность для их обновления и повышения устойчивости. В условиях эволюции капитализма к более плановой и технологически интегрированной модели, где ключевую роль играют искусственный интеллект и справедливое распределение ресурсов, такие преобразования становятся важнейшими точками роста и адаптации. Это создаёт фундамент для перехода к экономике, основанной на высокоэффективном прогнозировании и удовлетворении потребностей общества, где социальные изменения рассматриваются как неотъемлемая часть стратегического планирования.

Предыдущий Пост: Политические факторы и их воздействие на структуру экономических систем

Следующий пост: Роль войн и конфликтов в трансформации экономических отношений

Этот пост входит в Часть 4. Влияние внешней среды на экономические системы

Рассмотрение влияния климатических, политических и социальных факторов на эволюцию экономических систем. Роль войн, революций и технологических прорывов в изменении их структуры.

Серия Происхождение экономических систем путём естественного отбора 

Обращение администрации ресурса: comment#4fa0fe

Сектор услуг в условиях цифровизации претерпевает фундаментальные изменения, которые кардинально трансформируют его структуру, динамику и влияние на экономику. На начальных этапах развития экономики услуги представляли собой преимущественно локальные и персонализированные виды деятельности, такие как торговля, образование, медицина и транспорт. Однако с развитием технологий, особенно в эпоху индустриализации, произошла значительная механизация и стандартизация многих процессов, что подготовило основу для глобализации сектора услуг. Появление цифровых технологий открыло новый этап, в котором услуги стали не только масштабируемыми, но и глобально доступными через интернет и сетевые платформы.

Цифровизация ускорила автоматизацию традиционных услуг. Например, финансовый сектор с внедрением онлайн-банкинга и мобильных приложений уменьшил необходимость в физическом присутствии клиента в отделении банка. Транспортные услуги были преобразованы благодаря платформам, таким как Uber и Яндекс.Такси, которые используют алгоритмы машинного обучения для оптимизации маршрутов и минимизации времени ожидания. Образование и здравоохранение также значительно изменились: дистанционные платформы предоставляют доступ к обучению и медицинским консультациям, позволяя масштабировать эти услуги на глобальном уровне. Такие трансформации создают условия для сокращения издержек и повышения доступности, что, в свою очередь, приводит к росту их роли в экономике.

Сектор услуг, будучи традиционно трудоёмким, всё более опирается на искусственный интеллект и автоматизацию для повышения производительности. Роботизированные процессы начинают заменять человеческий труд в таких областях, как логистика, поддержка клиентов и даже творчество. Например, чат-боты, работающие на основе нейронных сетей, могут обрабатывать запросы клиентов с точностью, превышающей возможности человека, что увеличивает скорость и качество обслуживания. В то же время платформа аналитики данных позволяет компаниям прогнозировать поведение клиентов, предлагать персонализированные услуги и оптимизировать свои операции. Это создаёт среду, где доступность и качество услуг повышаются, а их стоимость для потребителей снижается.

Цифровизация также изменила географию и структуру сектора услуг. Онлайн-платформы стирают границы, позволяя профессионалам из любой точки мира предоставлять свои услуги клиентам, находящимся за тысячи километров. Это создало условия для формирования глобальных рынков труда, где конкуренция стимулирует повышение качества услуг, но также вызывает необходимость пересмотра национальных политик занятости. В условиях цифровой экономики традиционные границы между секторами услуг, производства и торговли стираются, формируя гибридные модели, в которых инновационные технологии становятся ключевым элементом.

Дальнейшее развитие сектора услуг связано с переходом к высокоэффективной плановой (на уровне предприятий) экономике, в которой цифровые технологии и нейронные сети берут на себя управление ресурсами и адаптацию к изменениям спроса. Это позволяет минимизировать риски недостаточной гибкости, которые ранее ограничивали экономику, основанную на рыночных механизмах. Системы глубокого обучения анализируют многомерные временные ряды, чтобы предсказать изменения в предпочтениях потребителей, создать оптимальные модели распределения услуг и гарантировать их доступность. Таким образом, сектор услуг становится не только двигателем экономического роста, но и центральным элементом устойчивого развития общества, направленного на максимальное удовлетворение человеческих потребностей при минимизации социальных и экономических диспропорций.

Предыдущий пост: Индустриализация и специализация промышленного производства

Следующий пост: Конкурентные преимущества и риски узкой специализации

Этот пост входит в Часть 3. Природа экономической специализации

Анализ процесса "естественного отбора" в экономике: как специализация отраслей, торговли и технологий способствует конкурентным преимуществам. Пример эволюции сельского хозяйства, промышленности и сектора услуг.

Серия Происхождение экономических систем путём естественного отбора

Обращение администрации ресурса: comment#4fa0fe

В основе слова «физика» – древнегреческое φύσις, что означает «природа». Изучение природы, объяснение наблюдаемых в ней явлений и предсказание еще не известных событий – цели физики. Еще в IV веке до нашей эры Аристотель заложил основы физики как науки в своем трактате «Физика». С тех пор нам открылись многие тайны природы. Но чем больше мы узнавали, тем больше у нас возникало вопросов. И, пожалуй, главный из них: как найти общее объяснение всем явлениям? Чтобы ответить на него, нужно создать Теорию всего.

Стандартная модель и ее сводная сестра 

Пробираясь вглубь вещества и пытаясь найти самые фундаментальные, неделимые на составные элементы частицы, лежащие в основе материи, ученые в итоге обнаружили кварки и лептоны. Из кварков строятся адроны (потому Большой адронный коллайдер так называется), к которым относятся, в частности, составляющие ядро атома, ранее считавшегося неделимым, – протоны и нейтроны. Самый известный представитель лептонов – электрон, движущийся в электронном облаке вокруг этого самого ядра. 

На сегодня мы знаем, что все эти частицы взаимодействуют за счет четырех типов сил, четырех фундаментальных взаимодействий: гравитационного, электромагнитного, сильного ядерного и слабого ядерного. Хотя, возможно, их больше, но другие нам пока не известны. 

Гравитация – сила притяжения между объектами, обладающими массой. Электромагнетизм отвечает за взаимодействие между телами, имеющими электрические заряды. Сильные ядерные силы удерживают вместе протоны и нейтроны в ядре атома, а также кварки в самих протонах и нейтронах, а слабые управляют такими процессами, как радиоактивный распад. 

Действие каждой из этих сил можно представить как обмен частицами-квантами этого взаимодействия. Сильное взаимодействие осуществляется глюонами. Они, можно сказать, «склеивают» кварки, создавая из них протоны и нейтроны. Свое название они получили не просто так: в английском языке glue означает «клей». 

Переносчиками слабого взаимодействия являются W- и Z-бозоны. За хорошо известное нам электромагнитное взаимодействие отвечают не менее известные фотоны. Кроме того, все взаимодействия имеют свою теорию, описывающую эти самые взаимодействия. 

На этом так называемая Стандартная модель – теоретическая конструкция в физике элементарных частиц – прерывается. Что же с гравитацией? Есть ли у нее своя частица-квант? 

Если для моделирования основных взаимодействий используются элементарные частицы, то по аналогии можно предположить, что за гравитационное взаимодействие должна отвечать некая элементарная частица. 

Эту частицу пока не нашли, она значится как гипотетическая, но название уже предложили – гравитон. Квантовую теорию гравитации еще не построили. Для описания гравитации сегодня мы используем Общую теорию относительности Эйнштейна. Вот только она так не похожа на все остальные теории, что стоит особняком. Объединить все четыре взаимодействия в одной теоретической модели, то есть создать единую Теорию всего, – давняя мечта физиков. 

От Ньютона – до Эйнштейна, от яблок – до черных дыр 

Яблоня в саду дома, где жил Исаак Ньютон, больше века была музейным экспонатом, к ней водили экскурсии. Но, скорее всего, история о том, как Ньютон открыл свой знаменитый Закон всемирного тяготения после того, как ему на голову упало яблоко, – безобидная придумка. Рассказ о падающем яблоке великий ученый сочинил для своей любимой племянницы, чтобы доступно изложить суть закона. Тем не менее можно сказать, что именно с постулирования этого закона начались попытки системно объяснить окружающий нас мир на языке физики. 

Сама идея всеобщей силы тяготения неоднократно высказывалась и до Ньютона. Но ранее никто не мог ясно и математически убедительно связать Закон тяготения и Законы движения небесных тел. Открытие Ньютона позволило объединить небесную и земную сферы, а ведь прежде они считались несовместимыми. 

Долгое время ньютоновская Теория тяготения полностью подтверждалась наблюдениями. Закон всемирного тяготения подходил для того, чтобы описать траекторию падения яблока, а также чтобы предсказать орбиту движения планет вокруг Солнца. Но, как оказалось, кроме одной. 

Обнаруженное в 1859 году аномальное смещение перигелия Меркурия поставило физиков перед фактом, что ближайшая к Солнцу планета не хотела подчиняться Закону всемирного тяготения. И пусть это было только едва заметное отклонение в движении Меркурия, ему нужно было найти объяснение. Но для этого потребовалось новое понимание гравитации. 

Пересмотреть понимание гравитации удалось только в 1915 году, когда Альберт Эйнштейн представил миру свою Общую теорию относительности. Солнце, имеющее гигантскую массу, искривляет пространство и время вокруг себя, что, в частности, сказывается на орбите ближайшей к нему планеты. 

С практической точки зрения ОТО превосходна. Она многократно подтверждена наблюдениями и повсеместно используется на практике. Без Теории относительности не было бы, к примеру, спутниковых навигационных систем. 

Но все же она имеет один существенный недостаток – невозможность построения для нее квантово-полевой модели классическим образом. На квантовую механику она совершенно не похожа. Как говорят физики, это другое королевство со своими законами и жителями. 

На пути объединения 

Пожалуй, первое объединение различных физических сил удалось сделать в 1873 году, когда британский физик и математик Джеймс Максвелл в своей работе «Трактат по электричеству и магнетизму» показал, что электричество и магнетизм являются проявлениями одной и той же силы – электромагнетизма. До этого считалось, что электричество и магнетизм представляют собой две отдельные и самостоятельные силы. 

Пройдет почти 100 лет, и в 1967 году американские физики Шелдон Ли Глэшоу и Стивен Вайнберг, а также Абдус Салам, физик-теоретик из Пакистана, создадут Теорию электрослабого взаимодействия, которая стала описанием двух из четырех известных фундаментальных взаимодействий – слабого и электромагнитного. В ней постулируется, что электромагнитное и слабое взаимодействия – различные проявления одной силы. На обычных низких энергиях мы не найдем в них ничего общего, но при энергиях выше энергии объединения (порядка 100 ГэВ) они соединяются в единое электрослабое взаимодействие. Правда, последний раз они были едины в первые мгновения после Большого взрыва. 

В 70-е годы прошлого столетия была предложена своя теория и для сильного взаимодействия – квантовая хромодинамика. Пока еще никто не смог убедительно соединить это третье фундаментальное взаимодействие с первыми двумя. Такая теоретическая модель, единым образом описывающая сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия, получила название Теории Великого объединения. Впрочем, многие физики-теоретики считают, что объединять эти взаимодействия без гравитации не имеет смысла: они и так работают вместе в форме Стандартной модели. Путь к Великому объединению лежит через создание Теории всего. 

К слову, ученые полагают, что при сверхвысоких энергиях все взаимодействия объединяются. И, как вы могли уже догадаться, условия для такого Великого объединения могли существовать во Вселенной в кратчайший период сразу после Большого взрыва. То есть около 13-14 миллиардов лет назад, когда возраст новорожденной Вселенной составлял от 10-43 до 10-36 секунд. Затем все взаимодействия разделились и стали жить самостоятельной жизнью: сначала – гравитация, затем – сильное, а потом уже слабое и электромагнитное взаимодействия. 

Разные королевства 

Однако, если три взаимодействия, объединенные Стандартной моделью, спокойно описываются квантовой механикой, то Теория относительности, которой описывается гравитация, совсем другая. Квантовая механика, рассказывающая нам, как ведут себя элементарные частицы, и Общая теория относительности опираются на разные наборы принципов. Первая формулируется как теория, описывающая временную эволюцию физических систем (тех же атомов или элементарных частиц) на фоне внешнего пространства-времени. Во второй внешнего пространства-времени просто нет – оно само является динамической переменной теории, зависящей от характеристик находящихся в нем классических систем. 

И у той, и у другой есть границы применимости, вне которых они перестают работать. Квантовая механика работает на микромасштабах и объясняет структуру и поведение атомов. Общая теория относительности имеет дело с гигантскими массами и скоростями. 

В большинстве случаев они не пересекаются и живут, по сути, в разных мирах. В одних ситуациях можно пренебречь квантовыми эффектами, в других – гравитационными. Однако во Вселенной есть место, где эти миры вынуждены пересечься, – черные дыры. Они очень массивны, но в то же время крайне малы. 

Но и это пока не все, есть еще одна причина несовместимости. Так, Общая теория относительности утверждает, что поведение объекта может быть точно предсказано. Но в квантовой механике все не так: мы можем знать только вероятность того, как будет вести себя тот или иной объект. 

Почти все последние годы жизни Эйнштейн потратил на то, чтобы вывести свою объединительную теорию. Он не разделял принцип неопределенности квантовой механики и хотел создать теорию, которая объединит гравитацию и остальную физику, чтобы все эти квантовые странности оказались вторичными следствиями. В одном из писем приверженцу этого принципа Максу Борну он писал: «Бог не играет в кости». На что получил ответ: «Эйнштейн, не говорите Богу, что делать». 

Основной задачей ученого было заставить гравитацию работать с электромагнетизмом и объединить обе силы в Теории единого поля. Для этого он растянул пространство-время в пять измерений. К трем пространственным и одному временному добавил пятое измерение: оно должно было быть настолько маленьким и свернутым, что мы не смогли бы его видеть. Но такой подход не увенчался успехом. 

Струны, петли и браны 

С тех пор идея создать объединительную теорию владеет умами физиков по всему миру. Идей несколько, некоторые имеют еще и по несколько вариантов. И самый серьезный кандидат на звание Теории всего – это Теория струн. 

В ее основе лежит простое предположение. Самые мельчайшие частички нашего мира вовсе не точечные объекты, как мы их сейчас представляем. Это струны, а если точнее, одномерные протяженные объекты, так называемые квантовые струны. Они очень малы, их длина порядка 10–33 сантиметров. Подобно гитарным струнам, квантовые натянуты и способны вибрировать. Характер их колебаний задает свойства материи: таким образом, воспроизводится все многообразие элементарных частиц. Вибрирует струна с одной частотой – получаем глюон, вибрирует с другой – кварк, с третьей – нейтрино. Причем струны могут быть как замкнутые, так и открытые. 

Теория струн позволяет устранить некоторые препятствия, мешавшие ранее построить логически последовательную квантовую теорию гравитации. Она позволяет описать струну, которая выглядит точно как гравитон – гипотетический переносчик гравитационного взаимодействия и квант гравитационного поля. 

В то же время и у нее есть проблемы. Тогда как Теория единого поля Эйнштейна предполагала существование одного дополнительного скрытого измерения, простейшие версии Теории струн нуждаются в двадцати шести. 

Появившаяся в 80-х Теория суперструн, существующая в пяти различных вариантах, обходится десятью измерениями. Но даже их сложно представить, ведь в мире мы наблюдаем только три пространственных измерения. Хотя физики предлагают просто вообразить, что только эти три измерения расширились и стали большими, другие тоже существуют, но остались фантастически маленькими. 

Если Теория струн должна занять свое место над всеми другими теориями, то Теория петлевой квантовой гравитации – недостающее звено квантовой механики. Она предназначена, чтобы просто привести гравитацию к общему квантовому знаменателю, и пытается вывести для нее свою квантовую теорию. 

Общая теория относительности описывает пространство-время классическим образом, что не позволяет «проквантовать» гравитацию привычным для физики элементарных частиц способом. Теория петлевой гравитации пытается решить эту проблему. В ней пространство и время состоят из дискретных частей – маленьких петелек, размеры которых сравнимы с планковской длиной, что составляет примерно 1,6.10−35 метров. 

Эти петли – маленькие квантовые ячейки пространства – определенным образом соединены друг с другом: так, что на малых масштабах времени и расстояния они создают прерывистую, дискретную структуру пространства, а на больших – плавно переходят в непрерывное гладкое пространство-время. Именно такое, которое описывается в ОТО. 

Однако Теория струн не собирается сдаваться. Выше было отмечено, что ее продвинутая версия уже имела пять вариантов. Но прошло еще десять лет, и в 90-х физики обнаружили, что все они могут быть преобразованы один в другой. Способы описания разные, но суть одна. Так в 1995 году появилась М-теория, иронично называемая «матерью всех теорий струн». 

Она предполагает, что окружающий нас мир имеет 11 пространственно-временных измерений. В нем находятся пространства меньших размерностей, так называемые браны, и Вселенная, в которой мы живем, – всего лишь одна из этих бран. Ее заполняют различные квантовые частицы, которые, на самом деле, струны. 

Концы открытых струн закреплены внутри бран. Покинуть брану такая струна не может. А вот замкнутые струны, напротив, способны мигрировать за пределы бран. Эти «свободные» струны – гравитоны, переносчики гравитационных сил. 

Однако М-теория не подвела нас к сколь-нибудь полезному пониманию Вселенной. Она просто не предлагает существование одной единой Теории всего, а подразумевает существование множества теорий. И каждая из них дает возможность убедительным образом описать Вселенную. Вот только вместе с тем предполагается множество вселенных. Если говорить точнее, их число равняется 10 в 500 степени. Это невообразимое собрание вселенных называется Мультивселенной, и наша Вселенная – всего лишь одна из них. 

Политические факторы играют ключевую роль в формировании структуры экономических систем, оказывая влияние как на макроэкономические, так и на микроэкономические процессы. Политическая стабильность или её отсутствие определяет степень доверия к институтам власти, что влияет на внутренние и внешние инвестиции, развитие предпринимательства и долгосрочное планирование. В условиях стабильных политических систем, где законы последовательно исполняются, создаются условия для экономического роста через защиту прав собственности, упрощение бюрократических процедур и поддержку инноваций. Примером может служить переход стран Западной Европы к либеральным экономическим моделям после Второй мировой войны, когда чёткие правила игры позволили привлечь значительные инвестиции и модернизировать промышленность.

С другой стороны, авторитарные политические режимы склонны к созданию централизованных экономических систем, которые концентрируют ресурсы в руках государства. Такой подход может приводить к ускоренной индустриализации и мобилизации ресурсов, как это наблюдалось в СССР или Китае в период их индустриального развития. Однако чрезмерная централизованность часто подавляет инициативу, что ограничивает гибкость системы в условиях внешних вызовов, таких как глобальные экономические кризисы или технологические изменения. Примеры успешных трансформаций встречаются, когда государства постепенно либерализуют экономику, сохраняя при этом значительное влияние, как это произошло в Китае после реформ Дэн Сяопина.

Влияние политической идеологии на экономические системы также велико. Например, неолиберальные концепции, активно внедряемые в 1980-1990-х годах, способствовали глобализации и дерегуляции рынков, что привело к ускорению экономического роста в ряде стран, но одновременно усилило неравенство. Социалистические подходы, напротив, сосредоточены на перераспределении богатства через налоги и социальные программы, что снижает неравенство, но иногда сдерживает темпы экономического роста. Современные гибридные модели, такие как в Скандинавских странах, стремятся сочетать рыночную эффективность с социальным равенством.

Текущие глобальные тренды показывают, что политические факторы всё чаще взаимодействуют с технологиями, влияя на динамику экономических систем. Распространение искусственного интеллекта и цифровых технологий создаёт новые инструменты для управления экономикой, повышая её предсказуемость и адаптивность. Политические режимы, которые активно используют эти технологии для прогноза экономических рисков, оптимизации налоговых систем и управления социальной поддержкой, демонстрируют высокую устойчивость к внешним шокам. В условиях эволюции капитализма к рыночному социализму, кооперативизму или технологическому коммунизму политическая система может стать ключевым драйвером координации ресурсов и адаптации экономики к новой реальности, где главную роль играют знания, технологии и справедливое распределение ресурсов.

Предыдущий Пост: Влияние климатических изменений на формирование экономических моделей

Следующий пост: Социальные преобразования как катализатор экономической эволюции

Этот пост входит в Часть 4. Влияние внешней среды на экономические системы

Рассмотрение влияния климатических, политических и социальных факторов на эволюцию экономических систем. Роль войн, революций и технологических прорывов в изменении их структуры.

Серия Происхождение экономических систем путём естественного отбора 

Обращение администрации ресурса: comment#4fa0fe