difoet-nyt 64.vp - heerfordt.dk

More documents

Recommendations

Info

diføt <strong>nyt</strong> 64.1 kalde den virtuel. Ifølge vores nuværende forståelse bliver alle kræfter overført af sådanne virtuelle partikler. Men partikler er i virkeligheden bølger, og disse »krusninger« er det der udgør hele universet. Årsagen til at vores univers ikke blot er en uinteressant samling af uafhængige bølger, der uophørligt passerer gennem hinanden, usvækket og uforanderligt, er den, at de forskellige bølger er koblet til hinanden gennem vekselvirkninger (kræfter). De bølgelignende partikler, som din hånd består af, passerer ikke igennem et objekt som fx en dør, fordi elektronerne (bølger) i din hånd og elektronerne i døren vekselvirker; dvs., at de til stadighed udveksler en mængde virtuelle fotoner, der effektivt skubber døren væk, når hånden kommer i »berøring« med den. Uden denne vekselvirkning (koblingen mellem partiklerne i hånden og andre partikler i døren) ville hånden simpelthen passere direkte gennem døren og aldrig mærke fornemmelsen af berøring; ja den ville end ikke opdage, at døren var der. Det viser sig, at der eksisterer fire vekselvirkninger, eller kræfter, som er kendte af den moderne fysik. To af disse – den elektromagnetiske vekselvirkning og tyngdekraften – er velkendte i vores makroskopiske verden, mens de to andre – de stærke og svage kræfter – er overvejende subatomare. Ifølge vores nuværende viden antager vi, hver af disse fire kræfter formidles af en anden form for virtuel partikel. Fotonen overfører den elektromagnetiske kraft, gravitonen tyngdekraften, gluonen den stærke kraft og boson-vektorer den svage kraft. Det er vigtigt at slå fast, at det udelukkende er på grund af denne kobling (vekselvirkning) mellem partikler, at vi 4 ved, at en partikel eksisterer (ja overhovedet at alt eksisterer). Fx vekselvirker en elektron med en elektron-detektor ved at udveksle virtuelle fotoner med detektoren. Et signal fra detekteringen opstår kun fordi den detekterede elektron via den elektromagnetiske kraft er koblet til elektronerne i detektorens elektroniske kredsløb. Og på lignende måde er det, når vi mærker en dør med vores hænder eller opfatter den med de andre sanser, så er det kun fordi partiklerne i vores sanseorganer er koblet til de partikler, der overfører særlige egenskaber (information) fra det objekt, vi opfatter. Hvis der ingen kobling er, er der ingen sansning. Et eksempel på dette princip fra den virkelige verden er neutrinoen, en partikel uden nogen elektrisk ladning og derfor ikke koblet til nogen ladet partikel via den elektromagnetiske kraft. En hudcelle fra et menneske eller en partikel-detektor, der responderer på virtuelle fotoner (dvs. er koblet til den elektromagnetiske kraft), kan blive gennemtrængt af mange neutrinoer, uden at det nogen sinde registreres. På tilsvarende måde har neutrinoer ingen kobling til den stærke kraft; så en detektor, der er sensitiv over for virtuelle gluoner, vil således være transparent i forhold til – og ude af stand til at detektere – neutrinoer. De forskellige partikler i skabelsen er på forskellige måder koblet til hinanden gennem forskellige kombinationer af de fire kræfter. Fx har elektronen en elektromagnetisk, en gravitationskobling og en svag kobling, men ikke en stærk kobling. Kvarker er koblet til alle fire kræfter. Neotrinoer har, fordi de er masseløse eller ekstremt tæt på at være det, en gravitationskobling, der er alt for lille til at kun-
ne måles; derfor er de kun i besiddelse af en svag kobling. Denne egenskab ved neutrinoerne gør dem ikke blot interessante, men også særdeles relevante for denne artikels emne. Bemærk, at det kun er via den svage kraft, at vi er i stand til at detektere neutrinoer. Men den svage kraft har fået sit navn, fordi den faktisk er svag. Den er så ekstremt svag, at i den tid, det har taget at læse denne sætning, har mere end 200 mia. neutrinoer passeret gennem din tommelfingernegl, uden at du kunne mærke det. Den svage kraft (den eneste måde dit nervesystem kunne have opdaget neutrinoernes tilstedeværelse på) er så ringe, at ingen af disse neutrinoer vekselvirkede med et eneste atom i din negl. Den eneste måde, man kan detektere neutrinoer på, er ved at bruge enorme mængder stof i lange tidsrum. I typiske eksperimenter bliver blot en håndfuld hændelser detekteret i et forløb på over mange måneder. Den næsten ikke-eksisterende mulighed for at påvise de svage vekselvirkende neutrinoer gør dem næsten spøgelsesagtige. De passerer gennem stoffet, uden at vi i realiteten er klar over deres tilstedeværelse. Og endnu mere bemærkelsesværdigt er det, at en anden egenskab ved den svage kraft måske får visse neutrinoer til at være endnu svagere og endnu mindre en del af det, vi opfatter som vores univers. Den svage kraft er begrænset til partikler, som fysikere betegner som havende en »venstrehåndet kiralitet«. Stærkt forenklet kan man forestille sig en elektron, neutrino eller kvark, der er i spin, typisk med rotationsaksen rettet ind langs med bevægelsesretningen (hastigheden). Tænk på, at rotationen diføt <strong>nyt</strong> 64.1 kan opfattes som værende med uret (højrehåndet) omkring bevægelsesretningen eller modsat urets retning (venstrehåndet). Mærkeligt nok er det kun de venstrehåndede neutrinoer, der kobler sig til den svage kraft. De højrehåndede er immune og derfor transparente over for dens virkning. Så det er kun de venstrehåndede neutrinoer, der kan vekselvirke med den svage kraft i forbindelse med en anden partikel som fx en kvark, en elektron eller en anden neutrino. Det springende punkt er dette: Højrehåndede elektroner og kvarker eksisterer. Det ved vi, fordi de er blevet detekteret via den elektromagnetiske kraft. Men vi kan ikke detektere højrehåndede neutrinoer på denne måde, fordi de ikke vekselvirker elektromagnetisk. Og fordi vi ikke kan påvise højrehåndede neutrinoer gennem den svage kraft, er der i realiteten ingen muligheder for at vide, om disse partikler overhovedet eksisterer. Og alligevel kan der være utallige milliarder af dem, der hvert eneste minut passerer gennem både os og enhver kendt detektor. Hvis venstrehåndede neutrinoer virker spøgelsesagtige, så gør de højrehåndede det ikke mindre. Tænk nu på, at årsagen til, at bevidste væsner i vores univers ved noget om hinanden, om resten af universet og i nogen grad noget om deres eget selv, udelukkende skyldes vekselvirkninger mellem de partikler/bølger, som fysiske objekter er lavet af. Som nævnt er disse vekselvirkninger, så vidt vi ved, begrænset til fire. Tænk endvidere på den mulige eksistens af en ny familie af diverse partikler, der ligner de højrehåndede neutrinoer på den måde, at ingen af dem vekselvirker med nogen af de fire kræfter, der do- 5
Page 1 and 2: diføtnyt Moderne fysik: Parallelve
Page 3: Essay: Moderne fysik og finere verd
Page 7 and 8: historie, vil det være klogt at ag
Page 9 and 10: havde spillet videnskaben et af den
Page 11 and 12: side (uden filosofien) udvikle sig
Page 13 and 14: derefter et glat A-potentiale udenf
Page 15 and 16: klassiske elektrodynamik stadig for
Page 17 and 18: »Æg«-funktion:z=3exp(-3(x 2 +y 2
Page 19 and 20: kun med én procent om året, mens
Page 21 and 22: Principia Mathematica Læsere af di
Page 23 and 24: sesordener er ligegyldige. Hvis vi
Page 25 and 26: Müller roser Eduard Krausz, der va
Page 27 and 28: Bognyt Giordano, Bruno: Om årsagen
Page 29 and 30: kendt i større kredse, bliver mege
Page 31 and 32: Toyota med celledrift Toyota sætte

difoet-nyt 64.vp - heerfordt.dk

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?