Fysikkens Paradigme

 

                                                                                                                                                                     Oktober 2023              

 Fysikkens Paradigme

 Status på situationen anno 2023 er at vi ved mere end nogensinde om Universet.

 Dette betyder ikke at vi snart har forstået alt. Jeg tror at man er mere ydmyg end tidligere tiders fysikere.

 Vi er mere opmærksomme på, at der er forskel på makroskopisk og mikroskopisk opfattelse af fysiske begivenheder.

 Udviklingen kræver en holdindsats fra tusindvis af forskere, ingeniørere og ikke mindst programmørere.

 

 For nogle generationer siden var udviklingen mere drevet frem af enkelt personer.

 Visse 'navne' stak mere frem end andre, men ingen var uafhængige af andres præstationer.

 Det var også en kollektiv indsats der førte til ny viden dengang.

 At en forsker kommer i rampelyset afhænger mere af tid og sted, end om forskeren er mere talentfuld end andre.

 

 Forudsætningerne for fysikkens nuværende tilstand er mangeartet.

 Det matematiske redskab i fysik er uundværligt. Det er udviklet af flere genier i denne disciplin. Mange navne ! 

 Mange filosoffer forsøgte at gøre os klogere. Men de mente desværre at tankens kraft var nok. 

 Det var de første eksperimental fysikere og især Galilei , der for alvor gav et godt grundlag til videreudvikling.

 Teoretikeren Newton blev inspireret af Galilei og Keppler og udviklede sine berømte love, der stadig kan benyttes.

 Faradays eksperimenter udviklede forståelsen af elektromagnetismen, med afgørende vigtigt bidrag fra Ørsted.

 Maxwell sammenfattede den teoretiske ramme for Faradays arbejde, som man kender som 4 matematiske relationer.

  

 Maxwells arbejde fik fysikerne til at indse at lysets hastighed var af stor vigtighed.

 Michelson og Morley arrangerede et eksperiment omkring år 1887, der skulle måle om lysets hastighed ændrede sig.

 Svaret medførte en revolution af fysikkens paradigme. Lysets hastighed ( c ) er en Universel konstant.

 Matematikeren Lorenz konkluderede resultatet i sin berømte Transformation.

 De klassiske fysikere på den tid kæmpede med at forstå de mærkelige konsekvenser af Lorenz Transformation.

 

 En generation senere var Einstein manden der evnede at formulere de påkrævede nye dynamiske love.

 Einsteins berømte lov for forholdet mellem energi og masse med konstanten c så dagens lys: ( E = M c c ) .

 Han tilføjede ideen om relativ bevægelse, så alle eksperimenter kunne forklares. Det var 1. del af Relativitets teorien.

 Einstein fik kendskab til matematikeren B.Riemann, der havde udviklet en 4 dimensional Rum-geometri. 

 Einstein omdannede denne teori til en fysisk teori om tyngdekraft. Det var 2. del af Relativitets teorien. 

 

 Max Plancks opdagede at lys eller fotoner altid er kvantum med bestemt frekvens for bestemt energi.

 Plancks berømte lov for fotoner om forholdet mellem energi og frekvens med konstanten h så dagens lys: ( E = h w ) .

 Einstein viste at Atomer kun udsendte fotoner med sådanne kvantum.

 Niels Bohr blev inspireret og udviklede sin berømte Atom model. Brint spektret kunne hermed beregnes.

 Niels Bohr samarbejdede med tidens største talenter (mange navne), og udarbejdere begyndelsen til Kvanteteorien.

 

 Som nævnt er Relativitets teorien udviklet for at forklare Michelson og Morleys vigtige eksperiment.

 Den videre udvikling af Kvanteteorien skyldes det såkaldte Dobbelt spalte eksperiment.

 Begge teorier er altså skabt af nødvendighed, og er ikke bare filosofiske ideer.

 

 Fortolkningen af eksperimentet, medførte en ny revolution i det fysiske verdensbillede eller Paradigmet.

 De første uoverens stemmelser opstod mellem Einsteins fortolkning og Kvanteteoriens fortolkning. 

 Det drejer sig om partiklers bevægelse, samt om eksperimenter kan bestemmes lokalt.

 Det har vist sig at Elementarpartikler ikke bevæger sig kontinuert, men hopper eller springer fra sted til sted.

 Hvor de hopper hen, afgøres ikke helt lokalt, men er afhængig af omgivelsernes muligheder.

 Der er åbenbart love for bevægelse, som vi endnu ikke har forstået. Kvante teorien beskriver sådanne begivenheder. 

 Relativitets teorien mener modsat, at bevægelse er kontinuert og kan detekteres ned til mindste punkt.  

 

 Det er bevist at Kvanteteorien har ret . I en eller anden grad skal Einsteins teori reformeres.

 Kvante teorien kan dog også fortolkes forskelligt.

 I Dobbelt spalte eksperimentet har begge spalter indflydelse på resultatet, idet der dannes interferens.

 Den udbredte fortolkning er at begge spalter passeres af en enkelt foton eller partikel, hvilket jo er uforståeligt.

 Den anerkendte fysiker Bohm var ekspert i kvanteteorien, men troede ikke på denne løsning.

 Han mente at det er skjulte love der afgør bevægelsen .

 

 Denne Interferens afgjorde for de fleste fysikere at fotoner udbreder sig som bølger, men reagerer som partikler.

 Det viste sig at partikler med masse som elektroner også udviste interferens.

 KvanteTeorien kombinerer bølge begrebet med den klassiske ide om Energi som værende positiv eller negativ.

 Dette resulterer i en Bølgefunktion som med succes har beskrevet talrige eksperimenter med partikler og fotoner.

 

 Personligt tror jeg ikke på bølger, men på at partikler og fotoner hopper fra sted til sted i kvantum.

 Jeg tror heller ikke på at energi kan være negativ.

 Det er en antagelse der stammer fra beskrivelsen af partikler i central felter.

 Man definerer, at partiklens negative potentielle energi omsættes til positiv kinetisk energi. 

 Et potentialfelt har altså nul energi i uendelig afstand, som aftager til en vis negativ størrelse i mindre afstande.

 I samme grad øger partiklen sin positive kinetiske energi ved sin bevægelse i kortere afstande.  

 Alternativt kan man antage, at et potential felt tilfører partikler positiv energi, som konsekvens af dets natur.

 

 Relativitets teorien skal som nævnt reformeres. Spørgsmålet er hvor meget ? 

 Personligt mener jeg at selve grundlaget i form af relativitets Princippet er forkert .

 Det er en radikal påstand, fordi Einsteins teori er meget nøjagtig og korrekt beskriver alle begivenheder.

 Den benyttes ved eksperimenter i ZERN med elementarpartikler. Den benyttes i Kosmos . Den benyttes allevegne.

 Den har kun Newtons love som tilnærmet alternativ. 

 Hvis man vil reformere og fx skabe en teori baseret på absolut bevægelse i stedet for relativ bevægelse,

 så kræver det helt nye dynamiske love og helt nye love om felter. Ingen let sag.


 Der er en tredie gren i moderne fysik. Det er Teorien om Elementar Partikler. den kaldes Standard Teorien.

 Grundlaget her er Faradays love om Elektromagnetisme, sammen med både Einsteins teori og Kvante teorien. 

 Man har været i stand til at få nogen orden i en mængde ustabile elementarpartikler, men der er meget at forstå endnu.

 

 Fysikken som videnskab er desværre endnu ikke udviklet til perfektion, men man er dog nået langt.

 Kosmologiske problemer som Universets tilsyneladende accelerende udvidelse, mangler en løsning.

 Samt den ukendte kraft som holder sammen på galaxerne sammen med tyngdekraften.

 De to fantastiske teleskoper Euklid og Webb, vil gøre os klogere i nærmeste fremtid.


 Det er spændende med fysikernes uforståelige ideer, men dog bedre med fornuftige forståelige alternativer. 

 Universet beskrives matematisk. Det er ren logik uden mirakuløse antagelser. 

 Matematiske løsninger kan være kompliserede, men af natur ikke uforståelige, fordi hvert step følger det forrige.

 

 Ps. Det bliver interessandt om kunstig intelligens AI, udgiver mindre accepterede synspunkter til offentligheden.

 Det kan nok bekymre lidt, hvis der ikke sorteres ordentligt i seriøse og useriøse artikler. 

 Men mon ikke AI også lærer at kildesortere ?  

 Ovenstående er udelukkende forfattet af et menneske med initialerne TML.  Oktober 2023