Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Fysik, biologi, teknik, ETC.

Moderator: Moderatorgruppen

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Justin Case » 14 feb 2010 14:06

För inte så länge sedan ansågs atomen vara materiens minsta beståndsdel. Sedan var det kvarken som ansågs vara minst. Sedan började man prata om strängar, som är ännu mindre än kvarkarna. För närvarande anser man inget kunna vara mindre än Plancklängden, 10^-35 meter. Men med tanke på att "vad som ansetts vara materiens minsta beståndsdel" blivit mindre och mindre vid flera tillfällen på relativt kort tid, alltsammans relativt nyligen (ja, mycket nyligen och på mycket kort tid om man jämför med hur länge människor funnits), varför skulle vi ha nått slutdestinationen nu, i vår bedömning av hur små materiens minsta beståndsdelar är? Vad är sannolikheten för att vi gjort det?

Om du tjattar med någon som först säger sig vara 40 år, sedan säger sig vara 35, sedan 30, och under er senaste tjatt ändrade sig igen och sa sig vara 25, vad är då, i din bedömning, sannolikheten för att vederbörande inte är yngre än 25?

Inte så jättenära 100 procent, eller hur?

Dock kan en människa inte tjatta om hon är hur ung som helst (t.ex. nyfödd). Därför finns i det här fallet en nedre gräns (även om man inte vet exakt var den går) för vilka siffror det är rimligt att gissa på. Ingen nyfödd människa eller foster eller embryo har någonsin kommunicerat med ord till oss. Därför finns så gott som inga skäl att ifrågasätta att den man tjattar med åtminstone är äldre än t.ex. 1 sekund.

Men när det gäller materiens minsta beståndsdelar kan den nedre gräns man för tillfället anser vara obrytbar ifrågasättas med ett argument som inte kan användas i tjattfallet: om det t.ex. finns föremål som är 10^-100 meter i diameter (d.v.s. mycket mindre än Plancklängden som idag anses vara det minsta något kan vara) så är det förståeligt att vi hittills inte har upptäckt dem, då våra mätinstrument (i detta fall kanske fysikteorier) hittills inte varit (och fortfarande inte är) tillräckligt utvecklade för det. I tjattfallet, om någon skulle ifrågasätta att den för oss okända tjattaren måste vara minst en sekund gammal, är det svårare att förklara hur vi genom hela vår arts historia skulle ha kunnat missa att människor som är mindre än en sekund gamla kan kommunicera med ord, om de kan det.

Hur bedömer man då sannolikheten för att fysikerna än en gång har fel när de tror att de kommit fram till en materiens minsta beståndsdel (i förrgår atomer, igår kvarkar, idag strängar, imorgon...)?

Förslagsvis lite som man bedömer ålderssannolikheter för tjattaren som först sa sig vara 40, sedan 35, sedan 30, sedan 25. Sannolikheten för att det finns saker som är mindre än Plancklängden tycks mig alltså vara ungefär lika stor som sannolikheten för att vår tjattare är under 25 - kanske inte jättestor, men ganska stor.

Vad är då sannolikheten för att det finns saker som bara är t.ex. 10^-(10^10^10^10^10) meter i diameter?

Vad är sannolikheten för att det finns saker med infinitesimal storlek?

Hur ska man resonera för att göra en så rimlig uppskattning som möjligt av sådana sannolikheter?

Användarvisningsbild
Algotezza
Inlägg: 21432
Blev medlem: 21 jul 2006 21:36
Ort: Lund
Kontakt:

Inläggav Algotezza » 15 feb 2010 11:46

Vilka storlekar vi kan detektera empiriskt beror på våra upplevelseorgan och mätverktyg. Vilka storlekar som är möjliga pga våra teorier och antaganden är en annan sak. Är det en logisk omöjlighet rent allmänt att tänka sig att det inte finns någon gräns för hur litet något kan bli? Det är ju en omöjlighet beroende på vilka teorier vi förfäktar men rent allmänt kan det väl inte finnas en gräns? En tom rymd kan väl alltid halveras hur liten den än är? Vad annat är partiklar än ännu mindre partiklar i tom rymd? Partikel (materia) är alltså  bara ett visst perspektiv på tom rymd.

/Algotezza
Algotezza aka Algotezza

Dura M
Inlägg: 438
Blev medlem: 06 mar 2008 11:17

Inläggav Dura M » 15 feb 2010 13:42

JC, du har fel när du säger att det man trott varit materiens minsta beståndsdelar bara har blivit mindre och mindre med åren. Tvärtom har elementarpartiklar som kvarkar och elektroner tidigare allmänt antagits vara punktpartiklar, dvs inte ha någon rumslig utsträckning alls. I strängteorin får dessa partiklar en rumslig utsträckning, dvs de blir snarare större än mindre.

Användarvisningsbild
Johan Ågren
Administratör
Inlägg: 3368
Blev medlem: 15 jan 2003 00:58
Ort: Gävle

Inläggav Johan Ågren » 15 feb 2010 17:48

Dura M skrev:JC, du har fel när du säger att det man trott varit materiens minsta beståndsdelar bara har blivit mindre och mindre med åren. Tvärtom har elementarpartiklar som kvarkar och elektroner tidigare allmänt antagits vara punktpartiklar, dvs inte ha någon rumslig utsträckning alls. I strängteorin får dessa partiklar en rumslig utsträckning, dvs de blir snarare större än mindre.


Stämmer det? Partiklarna får väl ingen egentlig utsträckning, enbart en viss  topologi vid en given tidpunkt, som då faktiskt ger oss det vi idag observerar som "partiklar". Supersträngarna framställer således partiklarna ungefär i den "storlek" vi observerar. Potentialen däremot är större till sin yta. De gravitativa "fickor" i superstränggeometrin vi kallar materia ter sig för oss fortfarande som partiklar.

Sedan antas supersträngarna (10-33M) vara mindre än kvarkar (10-18M).

Så om jag fattar rätt så måste man skilja på den enskilda supersträngen i sig, och den geometri den är en del av att skapa och där större partiklar framställs.

Så justin Case har ändå rätt när han säger att beståndsdelarna blir mindre och mindre.

Men om jag får säga mitt så är den elegantaste lösningen att inte betrakta universum som sammansatt i huvudtaget, utan holistiskt och odelat. Alla "partiklar" är således enbart olika former av "topologi" i ett odelat fält, och då kan man verkligen säga att allt blir större - till den nivå där storleken omfattar allt.

Dura M
Inlägg: 438
Blev medlem: 06 mar 2008 11:17

Inläggav Dura M » 16 feb 2010 00:06

Johan Ågren skrev:Stämmer det? Partiklarna får väl ingen egentlig utsträckning, enbart en viss  topologi vid en given tidpunkt, som då faktiskt ger oss det vi idag observerar som "partiklar". Supersträngarna framställer således partiklarna ungefär i den "storlek" vi observerar. Potentialen däremot är större till sin yta. De gravitativa "fickor" i superstränggeometrin vi kallar materia ter sig för oss fortfarande som partiklar.

I strängteorin betraktas elementarpartiklar som endimensionella objekt, strängar, och har därmed en rumslig utsträckning. Detta till skillnad från teorier där de betraktas som nolldimensionella objekt, punktpartiklar.

Vet inte vad du menar med att strängarna framställer partiklar i den storlek vi observerar. Vi har aldrig observerat någon storlek hos någon elementarpartikel, dvs om elementarpartiklar nu alls har någon rumslig utsträckning så är de mindre än vad vi kan mäta. Mätningarna ger oss alltså bara en övre gräns för hur stora de kan vara, ingen nedre.

Johan Ågren skrev:Sedan antas supersträngarna (10-33M) vara mindre än kvarkar (10-18M).

Var får du siffran 10^-18 ifrån? Kanske är det en övre gräns du har fått tag i, kanske den s.k. klassiska radien, kanske något annat. Svårt att kommentera om du inte utvecklar eller anger källa.

Användarvisningsbild
Algotezza
Inlägg: 21432
Blev medlem: 21 jul 2006 21:36
Ort: Lund
Kontakt:

Inläggav Algotezza » 16 feb 2010 13:54

Ja, det som är utan utsträckning men ändå finns måste ju vara "det allra minsta", det som är "punktformat". Svårt att tänka sig något mindre. Frågan är då varav detta består. "Finns" väl bara i fysikerns modell men inte "därute".

/Algotezza
Algotezza aka Algotezza

Användarvisningsbild
Johan Ågren
Administratör
Inlägg: 3368
Blev medlem: 15 jan 2003 00:58
Ort: Gävle

Inläggav Johan Ågren » 16 feb 2010 18:34

Algotezza skrev:Ja, det som är utan utsträckning men ändå finns måste ju vara "det allra minsta", det som är "punktformat". Svårt att tänka sig något mindre. Frågan är då varav detta består. "Finns" väl bara i fysikerns modell men inte "därute".

/Algotezza


Lite offtopic här, men det är ju i alla fall ett filosofiforum:

Det är egentligen irrelevant att tala om "minsta byggstenar" om tillvaron i grunden inte är uppdelad i beståndsdelar. Vad man då får tala om är hur små de minsta uttrycken i denna odelbara helhet är. Då jag själv är idealist så ser jag ingen existens utöver de faktiskt existerande uttrycken. Huruvida det existerar enheter som är mindre än kvarkar och supersträngar är således helt beroende på om någon observerar dessa eller om de uppfyller en funktion för att framställa ett stycke faktisk existens. Men att det oberoende av den faktiska existensen skulle existera byggstenar som låg till grund för denna är både onödigt och irrelevant. Det är samma princip som att ifrågasätta innehållet i ett föremål som du upplever i en dröm. Där existerar ett innehåll enbart om du upplever det eller om det faktiskt existerar oberoende av din upplevelse av det, men det finns inget som ger detta utöver att det faktiskt existerar på något sätt. På samma sätt kan vi inte anta att där existerar oändligt med innehåll överallt i alla håll och riktningar i mikro och makrokosmos. Det existerar enbart det som existerar, och bevisligen existerar det en hel del samt att detta lyder under naturlagar som också existerar. Möjligheten till ickexistens är ju ett alternativ, men det baseras då på att där inte framställs något längre.

Vi måste ge existensen vissa grundläggande förutsättningar för att den ska kunna existera även utan gestaltning. Grundläggande är gravitationens påverkan på existensen, och att man inte antar att gravitationen är ett bifenomen som uppstår runt en form av differentierad massa. Se i stället gravitationen som en grundläggande karaktär existensen har, och att varje förändring i gravitationen ger oss det vi definierar som ett innehåll. Grundkaraktären på existensen är således detta ickeexisterande som har gravitation som egenskap, och gravitationens resultat är vad vi normalt definierar som existens. Det är således inte kroppar som skapar gravitationen utan gravitationen som ger oss en topografi av vad vi kan betrakta som existens. En gravitativ utjämning ger oss således frånvaro av vad vi definierar som existens, men utan att det reella innehållet i existensen för den sakens skull är borta.

Så lägg ner tankarna på "vad består i så fall supersträngarna av". Det är samma tankefel som att fråga "vad finns bortom universum". Där finns enbart något OM där finns något. Något ges inte utanför de ramarna. Tänk att du drömmer nu så blir det lättare att reda ut. För visserligen kan du ifrågasätta om du ser "hela universum" i en dröm om den är kollektiv/fragmenterad, men du ifrågasätter inte hur stort universum är om du vet att enbart du existerar i din dröm. Och i grund och botten är vi ju universum fast med begränsad kommunikativ förmåga med de övriga delarna av oss själva. Så universum har i ett givet ögonblick en form av "storlek", men det räcker med att någon del i detta universum sticker ut näsan så är plötsligt universum dubbelt så stort!  :)

Användarvisningsbild
Johan Ågren
Administratör
Inlägg: 3368
Blev medlem: 15 jan 2003 00:58
Ort: Gävle

Inläggav Johan Ågren » 16 feb 2010 22:43

Ja och "supersträngarna" är då en form av beskrivning på de krafter som verkar, inte i något "material", utan i denna grundprincip som i sin tur ger oss den fysikalistiska terrängen. Vi gör tankevurpor här då vi är så inställda på att betrakta "material" innehållandes beståndsdelar. Ett "material" kan även vara en existensiell holistisk grundprincip (fält/membran). I det här fallet en grundprincip som har förmågan att vrida rummet i olika former och ge oss det vi betraktar och definierar som substans. "Supersträngar" kan då  inte betraktas som separata objekt i sig, utan som ett kraftuttryck på en mikronivå, men som ändå är en del av makronivån. Man kan enkelt uttrycka sig att skapelsen är ett rum med en viss karaktär som förmår slå knut på sig självt på många olika nivåer. Och att inte betrakta substansen ur ett klassiskt perspektiv ger plats åt ett helt annat sätt att betrakta tillvarons grundkaraktär.

"Om där finns något så måste det bestå av något", är således ett felaktigt påstående. Det som finns är helt enkelt inte beroende av något annat för att finnas, utan det har sina egenskaper ändå. Tankemödan ska inte läggas på att detta låter konstigt, utan i så fall läggas på att det är konstigt att existensen finns till att börja med.

Användarvisningsbild
Harald Davidsson
Inlägg: 5897
Blev medlem: 28 okt 2009 13:48

Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Harald Davidsson » 17 feb 2010 00:57

Johan

Är det någon som har fotograferat vinden? När det blåser en aning då känns tydligt vinden t.ex. emot handen som någonting homogent och påtagligt, fast vi kan inte se vad det är. Du försöker göra en karta över det mikrokosmiska materiella riket, men vinden vad är det, är det atomerna vi känner då det blåser? Varför graviterar inte vinden? Den har ingen tyngd, den har tyngd och skulle falla långsamt även om det skulle ta flera dagar. Varför graviterar inte lättare atomer till tyngre atomer. På den här kartan över det mikrokosmiska riket du skisserar, det finns alltså dynamiska krafter där, kyla och värme är två dynamiska krafter som påverkar mikrokosmos, vi kan ju se på värmen i solen, vilken dynamisk kraft den har på vårt solsystem, men vad är det för kraft som håller hettan vid liv i solen, det är ju en brand som aldrig tycks slockan.Och varför graviterar inte månen till jorden? Det finns alltså en anti-graviterande kraft. Fast ingen talar om anti-gravition som en genuint befriande kraft i universum, en upphävande kraft.

Användarvisningsbild
Johan Ågren
Administratör
Inlägg: 3368
Blev medlem: 15 jan 2003 00:58
Ort: Gävle

Re: Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Johan Ågren » 17 feb 2010 01:49

haralddavidsson skrev:Johan

Och varför graviterar inte månen till jorden? Det finns alltså en anti-graviterande kraft. Fast ingen talar om anti-gravition som en genuint befriande kraft i universum, en upphävande kraft.


För att det inte är frågan om någon "dragningskraft". Månen dras således inte mot jorden utan trivs bra där den är. Själv tror månen att den bara färdas rakt fram. Fast nu är det så att månens radie runt jorden ökar, och månen kommer om ett tag att frigöra sig från jordens gravitationsfält (frågan är om man kan säga att något i universum till 100% kan vara avhängigt något annat) och fortsätta sin resa rakt framåt (mer) oberoende av jorden. Det kunde även ha varit tvärtom, och månen hade drattat in i jorden i stället - fortfarande bara färdandes rakt fram i det krökta rummet.

Så det är inte frågan om "krafter" hit och dit, utan bara ett fält som krånglar till det för sig, och lurar oss.

Användarvisningsbild
Harald Davidsson
Inlägg: 5897
Blev medlem: 28 okt 2009 13:48

Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Harald Davidsson » 17 feb 2010 05:05

Så det är inte frågan om "krafter" hit och dit, utan bara ett fält som krånglar till det för sig, och lurar oss.säger du,  men på ett annat ställe skriver du.. Ja och "supersträngarna" är då en form av beskrivning på de krafter som verkar, inte i något "material", utan i denna grundprincip som i sin tur ger oss den fysikalistiska terrängen....

.du försöker alltså arkitektoniskt designa en karta för oss över det mikrokosmiska materiella riket och du kallar denna kartan för fält, vad är det som är nytt med det, redan de gamla egypterna, ifall du läser Hermes talade om fält-vibrationer och fält-strålning och de sa att det fanns två diametralt olika vibrations-strålnings-fält i atmosfören, det ena fältet översätts idag till det astrala-fältet eller spegel-fältet och det andra fältet till det gudomliga fältet, du säger att du är idealist, det gör mig glad, för då måste det vara lättare att assimilera nya ideer

 men vinden, vad är det, ...svaret finns i vinden, som dylan sjunger. och anti-gravitationen skulle kunna kallas för frälsningen från det materiella..har Einstein verkligen sagt att rummet är krökt eller att vi kan se det så?

Användarvisningsbild
Harald Davidsson
Inlägg: 5897
Blev medlem: 28 okt 2009 13:48

Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Harald Davidsson » 17 feb 2010 05:29

Atmosfär kallas det gashölje som omger en himlakropp. Den blandning av gaser som omger vår planet kallar vi 'luft'....
men hur kan vi uppleva luft som en homogen kropp, ...det skulle alltså inte finnas något tomrum i atmosfären,,,vad är luft? svävande
vatten.

Användarvisningsbild
Harald Davidsson
Inlägg: 5897
Blev medlem: 28 okt 2009 13:48

Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Harald Davidsson » 17 feb 2010 05:33

Och kommer vattnet från luften eller kommer luften från vattnet...vilket kom först, historiskt sett.

Användarvisningsbild
Algotezza
Inlägg: 21432
Blev medlem: 21 jul 2006 21:36
Ort: Lund
Kontakt:

Inläggav Algotezza » 17 feb 2010 09:20

Johan Ågren skrev:
Algotezza skrev:Ja, det som är utan utsträckning men ändå finns måste ju vara "det allra minsta", det som är "punktformat". Svårt att tänka sig något mindre. Frågan är då varav detta består. "Finns" väl bara i fysikerns modell men inte "därute".

/Algotezza


Lite offtopic här, men det är ju i alla fall ett filosofiforum:

Det är egentligen irrelevant att tala om "minsta byggstenar" om tillvaron i grunden inte är uppdelad i beståndsdelar. Vad man då får tala om är hur små de minsta uttrycken i denna odelbara helhet är. Då jag själv är idealist så ser jag ingen existens utöver de faktiskt existerande uttrycken. Huruvida det existerar enheter som är mindre än kvarkar och supersträngar är således helt beroende på om någon observerar dessa eller om de uppfyller en funktion för att framställa ett stycke faktisk existens. Men att det oberoende av den faktiska existensen skulle existera byggstenar som låg till grund för denna är både onödigt och irrelevant. Det är samma princip som att ifrågasätta innehållet i ett föremål som du upplever i en dröm. Där existerar ett innehåll enbart om du upplever det eller om det faktiskt existerar oberoende av din upplevelse av det, men det finns inget som ger detta utöver att det faktiskt existerar på något sätt. På samma sätt kan vi inte anta att där existerar oändligt med innehåll överallt i alla håll och riktningar i mikro och makrokosmos. Det existerar enbart det som existerar, och bevisligen existerar det en hel del samt att detta lyder under naturlagar som också existerar. Möjligheten till ickexistens är ju ett alternativ, men det baseras då på att där inte framställs något längre.

Vi måste ge existensen vissa grundläggande förutsättningar för att den ska kunna existera även utan gestaltning. Grundläggande är gravitationens påverkan på existensen, och att man inte antar att gravitationen är ett bifenomen som uppstår runt en form av differentierad massa. Se i stället gravitationen som en grundläggande karaktär existensen har, och att varje förändring i gravitationen ger oss det vi definierar som ett innehåll. Grundkaraktären på existensen är således detta ickeexisterande som har gravitation som egenskap, och gravitationens resultat är vad vi normalt definierar som existens. Det är således inte kroppar som skapar gravitationen utan gravitationen som ger oss en topografi av vad vi kan betrakta som existens. En gravitativ utjämning ger oss således frånvaro av vad vi definierar som existens, men utan att det reella innehållet i existensen för den sakens skull är borta.

Så lägg ner tankarna på "vad består i så fall supersträngarna av". Det är samma tankefel som att fråga "vad finns bortom universum". Där finns enbart något OM där finns något. Något ges inte utanför de ramarna. Tänk att du drömmer nu så blir det lättare att reda ut. För visserligen kan du ifrågasätta om du ser "hela universum" i en dröm om den är kollektiv/fragmenterad, men du ifrågasätter inte hur stort universum är om du vet att enbart du existerar i din dröm. Och i grund och botten är vi ju universum fast med begränsad kommunikativ förmåga med de övriga delarna av oss själva. Så universum har i ett givet ögonblick en form av "storlek", men det räcker med att någon del i detta universum sticker ut näsan så är plötsligt universum dubbelt så stort!  :)


Man kan se på språket. Vilket är "byggstenarna" där? Fonem? Ord? Ordkombinationer? Grafiska bokstäver, streck och cirklar som "bygger upp" bokstäverna? Har de språklig "mening" i sig? Man får väl fråga sig dels vilket som är den minsta meningsbärande, dels den minsta meningsskiljande enheten. Om man vill.

Samma sak med materien, på vilken nivå blir begreppet materia meningslöst/meningsfullt? På vilken nivå finns det som skiljer den ena materieklumpen från den andra? På vilken nivå finns grunden för skillnaderna mellan levande varelser? Människor?

/Algotezza
Algotezza aka Algotezza

Användarvisningsbild
Marksa
Inlägg: 1658
Blev medlem: 27 dec 2003 21:44

Re: Sannolikheten för saker mindre än Plancklängden?

Inläggav Marksa » 17 feb 2010 09:30

haralddavidsson skrev:vad är luft? svävande
vatten.


En av fripassagerarna i "Luft "ÄR vatten H2O. Du har väll hört talas om relativ luffuktighet utrycks i % och är luftens mättnad av vatten. En tydligt beroende finns till luftens temperatur och tryck. Detta manifesteras bland annat i vattenutföllning (kondens) och dimma tidiga mornar.

De stora bestånddelar i "luft" ca 78 % av kväve och 21 % syre, och dessutom ett otal antal andra gaser.
Varje dag är en resa.


Återgå till "Naturvetenskap"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 10 och 0 gäster