QED
People are always asking for the latest developments in the unification of this theory with that theory, and they don't give us a chance to tell them anything about what we know pretty well. They always want to know the things we don't know.
— Richard Feynman
Så kvantfältteorin var uppfunnen under 1930-talet, men egentligen var det mest bara grunderna som var lagda. En större tillämpning av teorin skulle snart komma. Den hette Quantum ElectroDynamics.
QED är en perturbationsteori eller störningsteori, dvs ingen exakt utan en ungefärlig beskrivning av verkligheten. Man tar den närmaste beskrivningen som stämmer bäst och lägger till lite extra matte för att få den att stämma helt. Denna innebär att de grundläggande ekvationerna inte är helt perfekta.
Nästa problem är att i varje situation så är möjligheterna egentligen oändliga. Detta beskrivs delvis av pathintegralekvationen men inom QED så har det snarare att göra med renormaliseringen, som innebär att när det dyker upp oändligheter i ekvationerna så avlägsnar man dem för att få ekvationerna att likna verkligheten igen. Feynmann gillade aldrig renormalisering utan såg det som en pragmatisk nödlösning. Trots detta så har renormalisering blivit mycket vanligt inom senare kvantfältteori.
Renormaliseringen uppfanns 1947 och arbetet med QED skedde främst under 1950-talet. 1965 fick Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger och Richard Feynman nobelpriset för sitt arbete med QED. Förutom dessa så hade även Freeman Dyson bidragit till teorin. Det är dock Feynman som har fått mest uppmärksamhet, delvis för att han har skrivit en populärvetenskaplig bok om QED och var ett tacksamt intervjuoffer osv.
Att vad som helst kan hända och att möjligheterna är oändliga betyder framförallt att partiklar tycks uppstå och försvinna ur intet hela tiden. Partiklar förvandlas även rätt ofta till andra partiklar, eller så kan en elektron förvandlar till en elektron och en foton o.dyl. Den "lägsta energinivån" är inte noll och även i ett "kvantvakuum" så händer det saker, hela tiden, vilket kanske inte är vad man förväntar sej av ett vakuum.
Trots allt detta som jag nyss skrev så är QED med och tävlar om platsen som den mest bevisade vetenskapliga teorin i världshistorien. Den beskriver hur ljus interagerar med materia. Ljus består av fotoner och materian får sin form och volym från elektronerna i elektronskalen. Materians hårdhet är ett slags elektriskt fenomen. Fotoner är de energipartiklar som elektroner kommunicerar genom. Quantum ElectroDynamics - blir i en direkt fulöversättning ung. "elektronernas kvantifierade dynamik".
Det är i detta arbete som Feynman presenterar sina feynmandiagram först. Dessa har blivit mycket populära och använda, trots att de egentligen bara är en pedagogisk förenkling. Men det är en av Feynmans starka sidor; att plocka ner en kaotisk situation på jorden och göra den hanterlig.
Vågfunktionen och superpositionen tolkas här som sannolikhetsfördelning och eftersom vågfunktionen redan beskrevs med komplexa tal så beskrevs sannolikheter här även med komplexa tal , istället för med reella tal som tidigare.
QED sågs som en stor framgång och har varit en viktig inspirationskälla för senare teorier. "QED" är ju även en förkortning inom matematiken för "quod errat demonstrandum", vilket betyder "vilket skulle bevisas" och förr skrev matematiker det i slutet av ett arbete efter ett lyckat matematiskt bevis.
andra bloggar om
Spinn
Varför är elektronskalen fulla när det innersta har 2 elektroner, det näst innersta 8, nästa 18 osv? 1924 postulerade Wolfgang Pauli en extra egenskap, "two-valued quantum degree of freedom" som skulle förklara detta men som han inte visste vad det var. Paulis exklusionsprincip förklarar varför periodiska systemet finns och ser ut som det gör.
Flera teoretiker kom 1925 fram till idén med roterande partiklar och anknöt detta till Paulis extra frihetsgrad. Dirac hävdar dock att han var omedveten om allt detta när han skapade partikelspin och spinorer 1928.
Pauli skapade 1927 en föregångare till Diracs ekvation 1928. Han vidareutvecklade Schrödingers ekvation men nådde inte hela vägen fram. Den är ickerelativistisk men förutspår spinn.
Schrödinger upptäckte först kleingordonekvationen men förkastade den och försökte igen. 1926 återupptäckte Klein-gordon den när de försökte kombinera Schrödinger med relativitet. Ekvationen är relativistisk och kan förutspå läget för kvantpartiklar men förutspår inte spinn.
Dirac tog kvantmekanik och relativitetsteori och kombinerade dem och fick partikelspinn och en kvantifierad fältteori, där de kvantifierade fälten är partiklar.
Jag har undrat varför spinn uppkommer om man relativiserar kvantmekanik men har inte fått något begripligt svar. Tydligen undersökte Einstein med en assistent i början av 30-talet spinnteorin och godkände den.
Både Schrödinger och Diracs ekvationer är vågekvationer. Ljushastigheten c finns med i ekvationen och tid och rum hanteras som likvärdiga dimensioner. Diracs ekvation ledde genast till nya upptäckter. Han upptäckte halvspinnet som måste hanteras med spinormatte. Han upptäckte antimateria. Den förklarade Paulis exklusionsprincip. Ett problem var dock förekomsten av negativa partiklar som fick Dirac att föreslå Dirac sea som lösning.
Materia-fermioner och kraft-bosoner skiljer sej bara åt genom sitt spinn, och ändå är de väldigt olika. Fermioner har halvspinn och bosoner har helspinn. Detta är tydligen en beteckning på hastighet. Spinnet avtar aldrig utan är alltid konstant. Det är en inneboende egenskap hos partiklarna.
Den hypotetiska higgs-bosonen antas ha spinn 0 och den hypotetiska gravitonen antas ha spinn 2.
Fermioner följer Paulis exklusionsprincip som säger att två fermioner inte kan vara i samma tillstånd och därför bygger fermioner upp de mer avancerade strukturer som kallas atomer. Bosoner däremot kan vara hur många som helst i samma tillstånd.
Inom kvantfältteori antas partiklar vara punktformiga och inte ha några delar och spin kan därför egentligen inte vara klassisk rotation. Det finns även ett problem med att partiklarna verkar rotera i överljusfart (om man inte tar hänsyn till att de inte roterar och inte har några delar).
En del av dessa obegripligheter försvinner i strängteori där partiklarna inte antas vara punktformiga, vilket löser många problem. Partiklarna ses som små strängar och deras spinn blir helt enkelt deras egenrotation. Inom kvantfältteori däremot brukar man säga att spinn inte har någon motsvarighet inom klassisk fysik.
Fermioner måste rotera 720 grader innan de har roterat ett helt varv. Går man runt en möbiusremsa så kommer man efter 360° till samma ställe men på fel sida om pappret. Går man ett varv till så kommer man till rätt sida och rätt ställe. Dirac tycks ha uppfunnit spinors oberoende av andra som hade uppfunnit spinors tidigare. Spinors representerar rotation i "n"dimensioner. En möbiusstripp roterar ju såattsäga runt sej själv i längdriktningen.
Eftersom spinn är en ny, mystisk egenskap hos partiklar, på sätt och vis parallell med t.ex laddning och massa, så har mystik och övertro knutits till det. Teorin om Torsions fields skulle förklara allt från telepati till snabbare-än-ljuset-resor mha spinn.
Det går dock att utnyttja spinnet hos t.ex elektroner. Spintronics använder sej av elektroners spinn, snarare än deras elektriska laddning, i tekniska sammanhang.
andra bloggar om
några mekaniska ekvationer
Descartes skapar den mekaniska fysiken i början av 1600-talet. Naturen blir nu något som kan beskrivas artificellt och återskapas i experiment. Något Galilei dock redan gjort i praktiken.
Newton skapar den newtonska mekaniken 1687. Med tre mekaniska lagar och en fjärde för gravitationen. De tre lagarna motsvaras idag av konservationslagar. (Muslimska vetenskapsmän hade tidigare upptäckt det mesta som Newton upptäckte.)
Grundidén är en partikel (ett objekt) som rör sej i en bana.
Lagrange ville förenkla den newtonska mekaniken och göra den lättare att beräkna. Han gjorde dock en viktig förändring när han gjorde "principle of least action" till något grundläggande. Den har rötter ända tillbaks till antiken men ofta brukar en Maupertuis anges som skapare. Dock kan Leibniz ha förekommit honom med decennier.
För Maupetruis så skapades mängden "action" av massan, avståndet och hastigheten hos en kropp, och "action" tenderades naturligt att minimeras i naturen. Utifrån två bestämda punkter så kommer ett mekaniskt system att ha tagit den mest ekonomiska vägen mellan dessa punkter efter att rörelsen är färdig. Detta innebär dock ett problem.
Descartes med flera hade kritiserat skolastikerna för att de bl.a använde sej av ändamålsförklaringar. Naturen skulle nu beskrivas enbart utifrån mekaniska principer där verkan kom efter orsak. Men med principle of least action så verkade denna kausala natursyn naggas i kanten. Hur kunde ett mekaniskt system från början bestämma sej för vilken som var den bästa vägen mellan punkt a och punkt b?
Lagrange skapade den analytiska mekaniken och det finns två varianter inom klassisk mekanik; lagranges mekanik 1788 och hamiltons mekanik 1833. Hamiltons ekvationer ska vara lite lättare att räkna med än Lagranges ekvationer eftersom de förra är förstagrads och de senare är andragradsekvationer. Hamiltons ekvationer ska också vara mer generella än Lagrange.
Hamiltons ekvation utvecklades av Jacobi till Hamilton-Jacobis ekvation som är det närmaste som klassisk mekanik kom kvantmekanik, eftersom den gäller både för partiklar och för vågor. Hamiltons ekvation har sedan anpassats till kvantmekaniken och används även där.
Norbert Wiener skapade 1921 Wiener-integralen för att beräkna stokastisk rörelse. 1933 så använde Dirac lagrangeekvationer inom kvantmekanik och använde sej av en idé liknande Wieners. Feynman vidareutvecklade Diracs arbete 1948. Feynmans path integral antar att en partikel kan färdas på ett oändigt antal sätt mellan punkt a och punkt b. Vissa sätt är dock mer troliga än andra. Efteråt så kommer partikeln bara att ha färdats längs en bana. Det som såg ut som en slags teleologi inom klassisk mekanik förklaras här som nånting liknande en vågkollaps.
Feynmans path integral visade sej enormt framgångsrik. Den har visat sej användbar i många sammanhang och utifrån den så kan man härleda Schrödinger och Heisenberg och den har ett släktskap med både Lagrange och Hamilton och den kombinerar mekanik med statistik. Den kan tolkas som ett alternativ till den konventionella kvantfältmekaniken och om man gör en filosofisk tolkning av Feynmans path integral så får man "sum over histories" approach. Det är dock en neutral ekvation som kan användas av alla och som används både inom kvantfältteori och m-teori. Inom kvantfältteori så kan den användas direkt för att beskriva ett kvantfält och beskriver då alltså inte de alternativa vägarna för en partikel.
En konsekvens är möjligheten av partiklar som färdas bakåt i tiden, vilket ger dem egenskaper av att vara antipartiklar. En elektron som åker bakåt i tiden är alltså en positron. Feynmans path integral accepterades dock inte med en gång. Man var tvungen att utveckla ny matematik för att kunna hantera fermioner.
Vissa vill kombinera pathintegralen med decoherence, men detta är ännu ett arbete i pågående.
Galilei och Einstein
Mot slutet av sitt liv så skrev Einstein en slags hylling till Galilei i form av en kommentar till hans En dialog om två världssystem. Einstein lyfter fram Galilei som en viktig föregångare i sin relativitet och i sin integritet gentemot auktoriteter.
Galilei visade att himlarna kunde utforskas med det nya teleskopet och att fysiken kunde utforskas med jordiska experiment. Han influerade människor som Descartes och Newton som verkade snart efter honom. Hans relativitetsteori var grundläggande ända fram till Einstein. Galilei kallas ibland den moderna fysikens fader. Einstein kallade honom den moderna vetenskapens fader. Han var den förste moderne veteskapsmannen som hävdade att naturens lagar var matematiska.
Philosophy [nature] is written in that great book which ever is before our eyes -- I mean the universe -- but we cannot understand it if we do not first learn the language and grasp the symbols in which it is written. The book is written in mathematical language, and the symbols are triangles, circles and other geometrical figures, without whose help it is impossible to comprehend a single word of it; without which one wanders in vain through a dark labyrinth.
― Galileo Galilei
Galileo takes great pains to demonstrate that the hypothesis of the rotation and revolution of the earth is not refuted by the fact that we do not observe any mechanical effects of these motions. Strictly speaking, such a demonstration was impossible because a complete theory of mechanics was lacking. I think it is just in the struggle with this problem that Galileo’s originality is demonstrated with particular force.
-Einstein
Galileis far var en historiskt viktig musikteoretiker och Einstein hade hela livet en stor kärlek till musik.
The leitmotif which I recognize in Galileo’s work is the passionate fight against any kind of dogma based on authority. Only experience and careful reflection are accepted by him as criteria of truth.
-Einstein
To punish me for my contempt for authority, fate made me an authority myself.
-Einstein
Den danske astronomen Ole Römer mätte 1676 för första gången ljusets hastighet, med hjälp av Jupiters månar, som Galilei upptäckt. Varför dök de ibland upp lite för tidigt och ibland lite för sent? Römer förklarade detta som en illusion som upptstod för att själva ljuset från månarna tog tid på sej att nå Jorden. Han uppskattade ljushastigheten till ca 190000km/s. Visserligen inte helt rätt men ändå ungefär rätt storleksordning på uppskattningen. Einstein fick senare formulera en ny relativitetsteori som ersatte Galileis och som innefattade en absolut ljushastighet som alltid var densamma, och som bl.a innebar att tiden gick långsammare och objekt blev ihopplattade vid mycket höga hastigheter.
Galilei beskrev naturen som en bok som man måste dechifrera och Einstein liknade naturen vid ett helt bibliotek.
I'm not an atheist and I don't think I can call myself a pantheist. We are in the position of a little child entering a huge library filled with books in many different languages. The child knows someone must have written those books. It does not know how. The child dimly suspects a mysterious order in the arrangement of the books but doesn't know what it is. That, it seems to me, is the attitude of even the most intelligent human being toward God. We see a universe marvelously arranged and obeying certain laws, but only dimly understand these laws. Our limited minds cannot grasp the mysterious force that moves the constellations.
-Einstein
andra bloggar om
lite klassisk fysisk fältteori
Teorin om fysiska fält utvecklades ungefär samtidigt med den matematiska tensorteorin. Exempel på tensorer är en skalär, en vektor och en matris. En skalär är ett fast, enkelt värde som t.ex en temperatur eller en längd eller en vikt osv.
Detta kan kontrasteras mot en vektor som är ett värde med en riktning, som en vindstyrka eller en hastighet. Man kan likna en skalär med ett nolldimensionellt, punktformigt värde och en vektor med ett endimensionellt linjeformat värde (fast en linje med en riktning). En matris är ett tvådimensionellt värde och ännu högre dimensioner är fler exempel på tensorer.
Ett fysiskt fält är ett område som har en gemensam fysik. Området kan vara mycket stort eller mycket litet. En värmebölja är ett sorts fysikt fält med en temperatur som lokalt kan beskrivas med skalärer, ett skalärfält.
Om väderkartan på tv istället visar hur det kommer att blåsa över landet så visas ett vektorfält. Ett gravitationsfält är ett fysiskt fält med en riktning (nedåt) och följdaktligen så är det ett vektorfält (enligt Newton, inte enl. Einstein). Ett fält kan vara ett skalärfält ett vektorfält, ett tensorfält eller ett spinorfält. En spinor är ett slags alternativ till en vektor. Inom kvantfältteori så kan fermioner bara beskrivas av spinorfält.
Fysiska fältteorier går tillbaks till Faraday 1845. Faraday var egentligen en bokhandlare som bara råkar vara en av de mest hyllade experimentfysikerna i historien. Han föddes i en fattig familj och fick undervisa sej själv om det allra mesta. Som forskare påvisade han ett samband mellan elekticitet och magnetism, vilket Maxwell senare formulerade matematiskt som elektromagnetism. Om Faraday var praktikern så var Maxwell teoretikern. Men antagligen är det fel uttryckt. Maxwell sa att Faraday var en matematisk begåvning trots att han inte hade någon högre matematisk bildning.
Faraday talade om "lines of force" som nånting skilt från partiklar och visade att ett magnetfält kunde överföra en kraftladdning, vilket gjorde det till ett självständigt fysiskt fenomen. Han hittade även ett samband mellan magnetism och ljus. Under 1860 och -70-talet så gjorde Maxwell matematisk fysik av Faradays experiment och intuitioner.
Han gjorde minst tre olika upptäckter som förebådade kvantfysiken; faradayfält, faradayvågor och Cathode rays (1838)
En paradigmatisk händelse var när elektricitet och magnetism upptäcktes vara samma sak och två olika uttryck för ett elektromagnetiskt fält (Maxwells ekvationer). Denna bedrift har man försökt upprepa ett flertal gånger. Man har kombinerat teorier och försökt att reducera dem till något enhetligt bakomliggande.
Faraday och Maxwell hade skapat och matematiserat den klassiska fältteorin och hade knutit ihop elekticitet och magnetism och Maxwell föreslog också att ljus kunde vara en elektromagnetisk våg. Men ljus hade motsägelsefulla egenskaper. Ljus betedde sej ibland som vågor och ibland som partiklar och befann sej aldrig i vila utan hade alltid en mycket hög hastighet men dock inte oändlig hastighet som ibland hade antagits i historien. Ljusets hastighet mättes till 300.000km/sek men var alltid konstant oavsett hur ljuskällan och observatören rörde sej (vilket kunde förklaras om ljuset var en slags vågor). Fanns det någon modell som kunde beskriva alla dessa egenskaper och var den modellen en del av den klassiska fälteorin?
En hypotes som förespråkades av några var att ljuset alltid verkade ha samma hastighet eftersom mätinstrumentens form ändrades och mätte ljuset på olika sätt. En liknande förklaring kunde också förklara varför etern inte kunde påvisas i experient.
Många funktioner som etern fyllde i fysiken förr utförs idag istället av fysiska fält.
Lustigt nog antogs först allting vara relativistiskt utom just elektromagnetiska fenomen. Den klassiska mekaniken var relativistisk enligt galileis relativism, men detta gällde inte de nyupptäckta elektromagnetiska fenomenen. Lorentz upptäckte dock att de hade en alldeles egen sorts relativitet, som beskrevs av lorentztransformationer.
Lorentz utvecklade lorentztransformationer för elektromagnetiska fenomen som verkade förklara testresultat men som inte stämde överrens med Newtons och Galileis beskrivning av rum och tid eller med vardagliga erfarenheter av materiella objekt.
Enligt Galilei kunde vad som helst beskrivas som att det var i vila om man antog att allt annat rörde sej. Om något rörde sej eller var i vila berodde på referensramarna, vilket bland annat förklarade varför jorden inte verkade röra på sej trots att den gjorde det. Olika referensramar kan sedan översättas till varandra. Detta är den galileiska relativiteten.
Elektromagnetism och mekaniska fenomen var dock experimentellt relativistiska till varandra så samma relativitet borde gälla för bägge. Var mekaniken egentligen lorentzcovariant eller var elektromagnetismen egentligen Galileicovariant? Lorentz antog att mekaniken egentligen var lorentzcovariant.
Lorentztransformationer innebär att man utgår från lokala referensramar för olika observatörer som man sedan försöker att översätta till varandra. Detta gällde dock även galileisk relativitet. Den stora skillnaden är den absoluta ljushastigheten som alltid är densamma i alla refensramar enligt lorentztransformationerna. Och detta fick även andra följdeffekter.
Lorentz och matematikern Poincaré har runt 1905 en mängd hypoteser som ganska väl beskriver situationen men som kanske inte känns riktigt eleganta som en teoretisk helhet. Det är då Einstein publicerar sin speciella relativitetsteori. Han tolkade lorentztransformationerna som något mer grundläggande än bara gällande elektromagnetism eller kanske t.o.m. mekaniska fenomen. Lorentztransformationerna beskrev själva rummet och tidens form.
Därmed har vi egentligen lämnat den klassiska fältteorin, även om fältteorierna kan omformleras inom en einsteinrelativistisk ram.
Däremot så uppstår snart kvantfältteorin. Samtidigt som sin speciella relativitetsteori så hade Einstein även publicerat sitt arbete om den fotoelektriska effekten, vilket var viktigt för den nya kvantfysiken.
andra bloggar om
Gaugeteori?
Har du hört talas om gaugeteori? Den är en del av kvantfältteori och poppar ofta upp i samtida fysik. Men det verkar inte helt lätt att sätta sej in i vad det egentligen är för något.
Själva namnet - gauge - visar att detta ursprungligen bara sågs som ett teoretiskt mätproblem. Inte som dolda egenskaper hos verkligheten. "Gauge" kan betyda kaliber och storlek. Men när man kalibrerar mikroskopet för att ställa in fokus så upptäcker man plötsligt saker som man aldrig har sett förut.
Att välja gauge kan liknas vid att bestämma ett mätevärde för det bakomliggande osyliga. Olika formuleringar kan anta olika saker om den lokala miljön trots samma resultat.
Först sågs gauge som att välja den bästa formen på beskrivningen/teorin, men från Yang-Mills 1954 uppkommer idén med ett konkret existerande gaugefält, som skapar virtuella partiklar. Ett kvantifierat gaugefält är samma sak som gaugebosoner.
Materiepartiklar, baryoner och sånt, påverkar varandra genom kraftpartiklar, bosoner. En boson som en foton t.ex är universellt massalös men kan i ett lokalt gaugefält ändå uppvisa massa.
Istället för universella symmetrier så får vi lokala symmetrier som innebär ett symmetribrott med de universella symmetrierna. Två partiklar möts, vänder lagboken ryggen och gör en lokal överrenskommelse. De gör ett hemligt utbyte som bägge är nöjda med.
Redan Maxwells elektromagnetism 1864 uppvisade egentligen gaugesymmetrier men detta uppmärksammades och förstods inte förrän senare. Gaugesymmetrier är likheterna mellan alternativa gaugeteorier och översättningen dem emellan kallas "gaugetransformation". Alla möjliga gauger till en teori kallas en gaugegrupp eller symmetrigrupp. Det som kan beskrivas på olika sätt kallas "gaugepotential".
Det tog lång tid innan gaugeteorin förstods och accepterades. När man fördjupar sej i en massa krånglig matematik så får man det oväntade resultatet att något uppstår ur intet. Virtuella partiklar kan inte observeras direkt empiriskt. Klentrogna fysiker upptäckte dem rent matematiskt. De virtuella partiklarna måste åenasidan kunna få massa öht och åandrasidan inte bli oändligt tunga. Det senare löstes först 1971 och först nu började gaugeteorier få mer uppmärksamhet.
Under 70-talet upptäkte man ett släktskap mellan gaugeteori och differentiell geometri, som redan användes i relativitetsteori. En gaugepotential är nu en "connection" på en "fibre bundle".
En del är rent lyriska över den djupa, meningsfulla matematiken och ser gaugeteori som framtiden. Lokala symmetrier ses som mer grundläggande än globala symmetrier. Men gaugeteori ses också som nånting fortfarande gåtfullt och inte helt förstått. Det sista kan jag relatera till.
andra bloggar om
fysik, matematik, vetenskap,Symmetri
För syn och hörsel åtminstone så tycks skönhet och behag vara nära förknippat med harmoni och symmetri. Harmoni och symmetri återfinns ofta inom estetik och symbolik. Utanför psykologin och humanioran så har symmetri även visat sej vara av tung vikt för både matematik och fysik, och återfinns även inom kemi, biologi osv.
Symmetri är inte identiskt med matematisk skönhet i stort. Även om det finns många olika sorters symmetri så är det bara ett exempel bland flera på matematisk skönhet. Symmetri utforskas inte minst av gruppteori.
1915 upptäckte den tyska matematikern Emmy Noether att olika symmetrier hos fysiska system exakt överensstämde med olika konserverings- eller bevarandelagar inom fysiken. T.ex så motsvarar principen om energins bevarande naturlagarnas tidsinvarians. Noethers teorem (publicerad 1918) är en både praktiskt och teoretiskt viktig grund för senare fysik.
"it is only slightly overstating the case to say that physics is the study of symmetry."
-Nobel laureate PW Anderson
Symmetri betyder inom fysiken idag att något förblir detsamma trots att en förändring finns närvarande. Fysiker söker likheter och regelbundenheter.
Om vissa partiklar har vissa varianter av sej själva, är det då inte värt att undersöka om inte fler har det? Idén med "supersymmetri" skapades först inom strängteorin med importerades snart till standardmodellen.
Att ordning plötsligt uppstår ur kaos är ett exempel på ett "symmetribrott".
På wikipedia finns ett resonemang om varför symmetrins matematik är så viktig för kvantfysik; Ju enklare objekt är desto bokstavligare blir en matematisk modelering av dem. Om kvantfysikens små objekt tycks vara lika enkla som matematiska abstraktioner. Så kvantfysik påminner mer om ren matematik än om klassisk fysik. (Åtminstone ibland, antar jag att man ska tolka resonemanget.)
Just för att symmetri är av en så fundamental betydelse inom fysiken så är det iögonenfallande när man hittar asymmetrier. Som hos den svaga växelverkanskraften.
andra bloggar om
The more things change, the more they remain the same
Tänk dej att jag fotograferar flera olika objekt sett från olika håll och att du sedan ska försöka gruppera fotografierna efter de olika objekt som de visar. Känner du igen objekten så kan det vara lätt, känner du inte igen objekten så kan det vara svårt.
Detta påminner mycket om tillämpning av gruppteori inom geometri men gruppteori kan tillämpas på många andra matematiska områden också. Inom aritmetiken så är de positiva heltalen 1, 2, 3 osv en grupp under additionsoperationen.
Det betyder att om man gör något med ett positivt heltal, plussar ett annat positivt heltal och får ett nytt positivt heltal och aldrig något annat än ett positivt heltal så är alla positiva heltal en sluten grupp så länge som man bara plussar dem med varandra.
Objektet var en sluten grupp om man bara vred på det och heltalen är en sluten grupp om man bara adderar dem. Tittat man bara på ett objekt från olika håll så får man aldrig ett annat objekt och adderar man bara heltal med heltal så får man bara heltal. Så fungerar slutna grupper. Det finns en mängd och en operation av något slag och mängden är sluten under just den operationen. Hur mycket man än vrider på ett objekt så är det ändå samma objekt.
Om man däremot dividerar t.ex 3 med 2 så får man inte ett heltal och om man delar ett objekt i mitten så får man inte samma objekt sedd ur en annan synvinkel, utan två nya objekt.
Detta är rätt enkla exempel för att man ska förstå själva grunderna, men en del av nyttan med gruppteori är att använda den i avancerade, abstrakta sammanhang för att försöka urskilja naturliga sammanhang och grupper inom, svåra, komplicerade matematiska sammanhang.
Gruppteori har under 1900-talet blivit en populär gren av matematiken som det har forskats en del kring och detta beror inte minst på ett nära sammarbete med forskningsfronten inom fysik.
När kvantmekanikens nya främmande värld chockade forskarna i början av 1900-talet så kunde de inte ta nånting för givet längre. De var tvungna att börja om med mycket basala antaganden och frågor. När saker verkade påverkas av att man tittade på dem så verkade allt vara ett gungfly. Einstein visade dock med sin relativitetsteori hur man kunde hitta något varaktigt att hålla sej fast i.
1905-06 upptäcke matematikern Poincaré att tiden kunde representeras som en fjärde dimension i en matematisk modell. Matematikern Minowsky vidareutvecklade idén och omformulerade bl.a Einsteins nyligen publicerade speciella relativitetsteori i fyra dimensioner. Sedan dess så är Minowskys 4-dimensionella rumtid det vanliga sättet att se på rum och tid inom fysiken.
Jag bor två minuters gångväg från mitt lokala ICA. Om jag går dit nu så tar det två minuter och om jag går dit om en timme så tar det också två minuter. Gångtiden förändras inte av när jag gör det. Gångtiden är likadan, symmetrisk, vid olika tidpunkter. Det tar även två minuter att gå hem från mitt lokala ICA. Att gå samma väg från bägge hållen är också symmetriskt.
inom Minoskys rumtid så finns det sammanlagt tio olika "symmetrier", dvs förändringar som inte förändrar nånting. Det tar fortfarande lika lång tid att göra samma sak. Tidigare var vi utanför ett objekt och vred på det utifrån. Nu kan vi säga att vi befinner oss innuti ett objekt och utforskar det innifrån. Objektet är Minoskys rumtid och dess symmetrigrupp kallas för Poincarégruppen. På sätt och vis så är Poincarégruppen elementära självklarheter. Men den utgör också en matematisk grund för Einsteins relativitetsteorier.
Ett mer avancerat exempel på gruppteori utgör muslimska ornamentmönster. Inom plansymmetrin hittar vi bl.a friesegrupper, dihedral groups och wallpapergroups, m.m.
Muslimska mönster har dessutom släktskap med både kristaller och kvasikristaller.
andra bloggar om
Aristoteles, Greimas, Harman
Aristoteles anses ha skapat den klassiska logiken när han skrev ner syllogismläran. Han skapade även en sorts logisk fyrkant, som kan beskrivas pedagogiskt visuellt.
Aristoteles logiska fyrkant hade vissa likheter med hans fysikaliska fyrkant som beskrev hans fyra grundämnen baserade på motsatser, i en annan av hans böcker. I dag motsvaras dessa element av aggregationstillstånd.
Inom indisk och buddistisk logik fanns liknande tankegångar.
Aristoteles kvintessens går utöver fyrfältsmodellen liksom buddhisternas sunya. Det finns en strukturell parallell mellan kvintessensen och sunya.
I modern tid har semiotikern Greimas skapat en semiotisk fyrkant som påminner om Aristoteles logiska fyrkant. Den kan användas för att analysera historier, ideologier, myter, bilder, reklam, o.dyl. Liksom Aristoteles square of opposition så kan även Greimas modell byggas ut till en hexagon eller oktagon.
Den moderna kemin skapade ett bildspråk för att beskriva molekylerna på ett pedagogiskt och hanterligt sätt. På ett liknande sätt har en del semiotiker skrivit ner semiotiska sammanhang i tvådimensionella modeller.
Greimas har även influerat Latour. Det är dock inte den semiotiska fyrkanten som Latour har hämtat från Greimas utan aktantbegreppet.
För ex. Peirce var logik och semiotik mycket närastående.
Greimas beskriver även narratologi semiotiskt.
Latour beskriver även verkligheten narratologiskt.
Aristoteles och Latour är två av föregångarna till Graham Harman som även han har skapat en fyrfältsmodell, en ontologisk. Trots en ytlig likhet med Aristoteles och Greimas modeller så verkar Harmans modell inte ha några konträra eller subkonträra relationer. På så sätt påminner den mer om Aristoteles elementkvadrat.
andra bloggar om
Cellulosa
Medan jag har legat däckad i influensa och försökt betala räknar i tid så har jag fått en ny vision: att ge ut Tempus Fugit som bok.
Riktiga författare brukar säga att det är en djäkla skillnad på tryckta bloggar och riktiga böcker. Och det kan de ha en poäng i. Jag tänker nog ge ut riktiga böcker också, förr eller senare. Att ge ut första året var en test för att se hur det gick till, hur svårt det var osv.
Lite förvånad blev jag över att det blev 243 sidor, trots att det bara är första året. Antagligen fortsätter jag med de följande åren, men det är ingen brådska. Att skriva nya bloggposter och fundera över den första riktiga boken är nog viktigare.
Men trots det så skulle ni ju kunna ge en fattig intellektuell lite moraliskt stöd och faktiskt köpa ett ex. Kan vara bra att ha för oavsett hur lång tid det tar så kommer bloggen förr eller senare att försvinna från nätet.
Biskop Berkeley - WYSIWYG
Berkeley föddes 12e mars 1685 på irland och ansåg sej irländsk fastän hans far var engelsman. Han blev 1710 anglikansk biskop och 1728 flyttade han och hans nyblivna fru till den brittiska kollonin Bermuda där han fungerade som både världslig och religiös ledare för både kolonister och infödda. 1732 återvände han till London och återupptog publicerandet av verk. Han publicerade (minst) fem titlar mellan 1709 och 1721 och från 1732 ytterliggare (minst) sex titlar. Han verkar inte ha publicerat så mycket efter 1735 och dog 1753.
I sitt första verk från 1709 hävdar han att objekt som man känner med känseln är andra objekt än objekt som man ser med synen (heterogenitetstesen). Exempelvis så är det man ser tvådimensionellt medan det man känner är tredimensionellt. I "Essay towards a new theory of vision" skriver han att vi inte har direkt tillgång till världen runt oss. Ljuset faller tvådimensionell på näthinnan och vi kan därför aldrig direkt se tredimensionellt. För att uppfatta den tredje dimensionen så måste vi använda oss av känseln. Detta är inte enbart något han har kommit på själv. Under hans tid så kallades projektiv geometri för "visuell geometri" och euklidisk geometri kallades "känslans geometri".
Hans samtid tyckte redan från början att han var märklig. Berkeley är en sån där typ som får en fix idé och som sedan tar den för långt. En text som "Siris" (1744) får en att undra om han inte har rökt på. Och under hans livstid så var det hans mest lästa verk. Samtidigt så är han onekligen väldigt intelligent, vilket märks mest i hans tidigare skrifter, men hans senare skrifter kastar ett nytt ljus även över hans tidigare verk. I sin ungdom var han besatt av sin kritik av Lockes epistemologi, på äldre dar var han besatt av tallkåda som universalmedicin mot alla åkommor. Man gissar att han kan ha haft ett IQ på bortemot 190 på ett ungefär.
Endast en del av Principles blev utgiven 1710 och finns bevarad. Egentligen så skulle de ha blivit tre delar. Den andra delen handlade om själen, Gud, moral och frihet, men Berkeley tappade bort den på en av sina resor och skrev sedan inte om den. Han var en upptagen man med mycket att göra. Tredje delen skrev han aldrig.
Berkeleys subjektiva idealism är en reaktion på Lockes perceptionsteori. Locke skiljde mellan våra intryck och objektet bakom våra intryck och Berkley förnekade detta senare begrepp. Vad du ser är vad du får och allt är precis vad det ser ut som. Någon dold yttervärld bakom våra intryck finns inte. Inte heller någon underliggande materia. Han betraktade alltså upplevelser som konkreta och materia som en abstraktion. Här uppkommer den ökända frågan om trädet som faller i skogen; om ingen hör braket , låter det då något? (Kanske inte helt obesläktat med Schrödingers katt?)
Man kan inte föreställa sej något som ingen upplever, utan att föreställa sej det och därför uppleva det. Detta brukar vanligtvis ses som ett dåligt argument. Men medan kritikerna koncentrerar sej på idéerna så pekar Berkeley på själva utförandet. Man kan visst föreställa sej något som ingen upplever, men inte utan att uppleva det. Det är lite grann av en performativ paradox.
Samuel Johnson var en av många som ansåg Berkeley för att vara galen. Ilsket sparkade han till en sten och sa att han hade motbevisat Berkeleys irrealism. Men som Fichte senare skulle uttycka saken: "Ein Stein, Ihr Herren, es ist ein schlechtes Argument!"
Berkeley kritiserar även föreställningar om primära och sekundära egenskaper (ung. motsvarande distinktionen mellan objektiva och subjektiva egenskaper) och föreställningar om materia och andra substanser.
Först var det bara observatören och det observerade som fanns för Berkeley, men snart så kommer även Gud in i bilden och gör så att världen existerar oberoende av människorna. Eftersom Gud alltid ser allting så finns alltid allting, även när ingen människa tittar på det. Hans filosofi syftar till att betona Guds funktion i tillvaron, och så var han också biskop.
Den "yttre" världen förklaras av den "inre" världen, men den inre världen förklarar Berkeley inte. Han skriver dock i förbigående att psyket (mind) inte kan uppfattas direkt, utan endast indirekt genom den värld och de objekt som det skapar. Han skriver visserligen också att han kan uppfatta sej själv direkt som ett immateriellt medvetande, men förutom detta så är allt man skulle kunna säga om medvetandet egentligen objekt för medvetandet.
Tidigt hävdar han även att abstrakta idéer inte existerar. Abstraktioner kan inte existera i verkligheten och kan därför inte heller föreställas. Endast paradoxer kan inte existera och kan därför inte heller föreställas. Alla idéer är partikulära. Ett partikulärt ord som "äpple" refererar direkt till alla partikulära äpplen i världen utan att gå omvägen via någon abstrakt idé om "äpple". Detta innebär bl.a en nominalistisk syn på matematiken.
Hans första böcker är hans mest renodlat berkeleyanska och hans mest stringenta. Snart kompleterar han sin tidigare teori med något som liknar platonism, som han tidigare har tagit avstånd ifrån.
Jag ser honom lite som en föregångare till Husserls fenomenologi. Upplevelserna beskrivs i sej utan hänvisning till någon bakomliggande sanning, och sedan tillkommer en idé om en eidos, en idé om en allmän form hos ett objekt, som aldrig går att uppleva direkt. För Husserl så är "eidos" summan av alla sätt som vi skulle kunna uppleva ett objekt på, och alltså ingenting som vi kan uppleva direkt. Berkeley verkar ha ett liknande resonemang.
Senare kommer även alkemi med i bilden, vilket var populärt i Berkleys samtid men i efterhand så kan man undra varför en smart kille som Berkeley föll för det.
En fysiker som Niels Bohr hade ju en positivistisk och instrumentalistisk attityd, och följer man de idéhistoriska linjerna bakåt i tiden så kommer man till Berkeley som verkar vara urfadern till både fenomenalismen och instrumentalismen. Berkeleys antimetafysik influerade fysikern Mach, som senare Einstein kritiserade (mera influerad av Leibniz). Berkeley var även en viktig föregångare till skeptikern Hume och senare fenomenalister. "Esse est percerpi" har hans filosofi sammanfattats som. Egentligen skrev han att vara är att se eller att synas, och det skulle kunna tolkas som en positivistisk princip.
Newton hävdade att det fanns en tyngdkraft som verkade över avstånd medan samtida mekaniska förklaringar gick ut på att objekt måste röra vid varandra för att påverka varandra. Det fanns vissa försök till att skapa en teori om tyngd bara utifrån atomer som knuffade varandra. Berkeley kallade Newtons teori för ockultism, eftersom Newton uppfann osynliga och ickemekaniska krafter. (Att Newton dessutom fuskade i alkemi och annat anade ingen då.)
I "The Analyst" 1734 kritiserade han Newtons infinitesimala calculus. Han kallade infinitesimalerna "ghosts of departed quantities". En infinitesimal är ju mindre än någon mängd men större än noll. Bullshit, sa Berkeley. Weierstrass rensade senare ut infinitesimalerna ur calculusen, och ännu senare så återinförde Abraham Robinsson dem igen på ett mer rigoröst sätt (1966).
Före Berkeley så har vi haft empirikerna på ena sidan och de metafysiska idealisterna på andra sidan, men Berkeley är den förste idealistiske empirikern, som hävdar att det är materialisterna som är metafysiker.
Just genom att vara extrem så har han provocerat fram starka motreaktioner och mycket intressant filosofi. Genom att ifrågasätta vad en yttervärld var så fick han oss att se världen som ett begripligt sammanhang snarare än en samling objekt, en inställning som senare återkommer hos Hegel.
Berkeley har så vitt jag vet aldrig haft några anhängare, det finns inga "berkeleyaner". Hans filosofi är alltför konstig. Han verkar vara ursprunget till både "antimetafysik" och "instrumentalism" trots att han själv brukar räknas som metafysisk idealist. Hur kan det hänga ihop?
En möjlig tolkning av situationen är att Berkeley faktiskt är metafysiker, men att hans metafysik inte specifikt beskriver just vår värld utan är ger generell, eller abstrakt. Berkeleys metafysik beskriver inte tre rumsdimensioner och en tidsdimension som något grundläggande ontologiskt, utan detta är något kontingent som kan läggas till hans metafysik så att den blir mer inställd på en värld som vår, men den skulle även kunna beskriva andra världar.
Kanske kan man göra en jämförelse med geometri. Om vi säger att vår värld är geometriskt euklidisk och andra universa kan finnas som kan följa andra geometrier, så är den mest grundläggande och generella geometrin för alla universa den projektiva geometrin. Som inte beskriver våra tredimensionella objekt som vi vill se som "det verkliga". Och vad Berkeley sysslar med skulle alltså vara nånting som kunde kallas "projektiv ontologi".
Berkley har även fått ge namn åt Kalifoniens universitet, känt för egensinniga teorier, åtminstone på studenternas fritid. Berkeley skrev nämligen även en del poesi om Amerikas lysande framtid. Och var biskop i västindien. Vilket på sätt och vis gör honom till amerikas förste filosof.
andra bloggar om
My particle-accelerator is bigger than yours
Från 1899 forskade Ernest Rutherford på olika sorters strålning. Han urskiljde alfa, beta och gammastrålar. 1909 utfördes Geiger-Marsden-experimentet, där man bestrålade guldfolie med alfastrålar (vilket senare visade sej vara identiska med heliumkärnor). Man bevisade i experiment 1911 att atomer hade kärnor och en del tomrum, vilket fick Rutherford att skapa sin atommodell 1913. 1919 lyckades han även påvisa protonen. 1920 förutsa han neutronen. När den påvisades 1932 så var atomens tre beståndsdelar kända.
Man nådde en experimentell gräns. Man behövde starkare grejjer. Gustav Ising fick en idé till en linjär partikelaccelerator 1924. Rolf Wideröe vidareutvecklade idén 1927. Han skapade resonansacceleratorn 1928. Hans arbete studerades av Ernest Lawrence i USA som vidareutvecklade conceptet till cycklotronen 1929. Max Steenbeck formulerade idén med cycklotroner medan han var student i Kiel 1922-27. Han sökte patent för Betatron 1934. Betatron accelererar betastrålar, som visar sej vara identiska med elektroner.
1931 byggdes en 23 cm stor cycklotron vid universitetet i Califonien som bevisade att konceptet fungerade.
Vad ska man med en partikelaccelerator till? Man kan studera subatomära partiklar under höga energier. Ju högre energier och ju större acceleratorer, desto mindre partiklar.
Donald Kerst utvecklade Betatron under 1940-talet vid universitetet i Iilinois. Cycklotron var den första sortens accelerator, följd av synchrotronen. De första som byggdes var alla cirkulära. Synchrotronen skapades 1945 av Ed MacMillan.
1952 utvecklade Ernest Courant m.fl ett sätt att fokusera, som bidrog till de storskaliga acceleratorerna, som idag är sinnebilden för "big science". 1954 beslutades att CERN skulle byggas. 1959 startades deras första accelerator, en proton-synchrotron. Den första partikelkollideraren byggdes 1961. Under 60-talet följde snabbt en explosion av nya partikellacceleratoranläggningar runt om hela världen.
Att de kända partiklarna skulle vara uppbyggda av kvarkar förutsades 1964. 1969 upptäckte "partons" när en protonstråle frontalkolliderade med en elektronstråle. Dessa "partons" har sedan identifierats som olika typer av kvarkar.
Det teoretiska resultatet av alla dessa anläggningar var "Standardmodellen" som var någorlunda utarbetat runt 1971. Forskarsamfundet accepterade kvarkmodellen i mitten av 70-talet i något som kallas "novemberrevolutionen".
Tack vare partikelacceleratorerna kunde man upptäcka och kategorisera subatomära partiklar som ofta hade förutsagts av symmetriprinciper.
Ett problem har länge varit att gravitationen har varit svår att införliva i standardmodellen och att man inte har hittat några gravitoner eller higgspartiklar. Gravitoner är i teorin praktiskt taget omöjliga att påvisa.
2009 blev Large Hadron Collider vid CERN den största acceleratorn i världen. 2011 stängde USA sin största accelerator.
Visst är forskarsamfundet internationellt och visst finns det andra anläggningar man kan använda, men det är ändå lite intressant eftersom det tidigare har varit lite grann av en prestigesak för USA att visa att man ligger i forskningsfronten. Anläggningen angav på dödsbädden att man kanske hade hittat en okänd partikel men det stämde inte.
I slutet av 2011 uppgav CERN att man kanske hade hittat higgs. Nu låter det inte riktigt så längre. Ett mer slutgiltigt besked väntas mot slutet av 2012. Kanske.
I teorin så kan kvantmekaniken och relativitetsteorin förenas i strängteori och m-teori, men dessa kan idag inte bevisas experimentellt. I teorin så skulle det behövas en accelerator lika stor som det kända universum för att man direkt skulle kunna påvisa strängarna i strängteorin.
Idag finns det över 30000 acceleratorer runt om i världen. De används till mycket annat än forskning. De används t.ex vid sjukhus och det finns idéer om att "små" acceleratorer kunde användas för att driva små thoriumreaktorer i mindre skala än dagens kärnanläggningar.
andra bloggar om
Positioneringstrilemma
1900-talet var ett antimetafysiskt sekel inom både analytisk och kontinental filosofi. Filosofin skulle inte fundera över materialism kontra idealism och sånt där. Det var vetenskapens område. Samtidigt så verkade inte minst fysiken att ställa en del rätt metafysiska frågor under 1900-talet. 1990-talets postmodernism verkar ha följts av en nymetafysisk rörelse nu i början av 2000-talet. Flera filosofer har närmat sej metafysiken igen och fyra av dem bildade för några år sen den kortlivade gruppen "spekulativ realism". Bland dessa så har jag funnit Graham Harman mest intressant (och Ian Hamilton Grant i andra hand) inte minst i relation till andra teorier.
Harmans OOO kan beskrivas på lite olika sätt. Han tycks föredra att peka på Husserl och Heidegger som föregångare men i minst en intervju så sa han istället att hans filosofi kan beskrivas som Whitehead plus Zubiri. Zubiri, som var elev till bl.a Husserl och Heidegger, förde bl.a den katolska teologin närmare den öst-ortodoxa. Whitehead å andra sidan är en mycket nyskapande och rätt inflytelserik filosof.
Harman tar de två viktigaste filosoferna från den kontinentala 1900-talsfilosofin och tolkar de på ett helt nytt sätt. Den kontinentala 1900-tals-filosofin utmärks bl.a av the linguistic turn och social konstruktivism. Liksom den analytiska 1900-tals-filosofin så är den kontinentala 1900-tals-filosofin antimetafysisk. Harman tar nu de två grundläggande filosoferna Husserl och Heidegger och tolkar de på ett förmodernt metafysiskt sätt. Samtidigt som han bekräftar vikten av de grundläggande kontinentala filosoferna så kritiserar han också mycket av deras efterföljare.
Det är lite lustigt att Harman som påstår sej ha läst i stort sett allt av Heidegger och som säger att Heidegger är en stor och viktig filosof, ändå säger att det allra mesta han har skrivit är rätt ointressant. Det är vid ett fåtal tillfällen som Heidegger enligt Harman är som mest metafysisk och intressant.
Heidegger själv tar ju uttryckligen avstånd från metafysik och säger att dess möjligheter är uttömda. Detta var något som hans favoritefterföljare Derrida tar fasta på. Harman tycker rätt illa om Derrida och dekonstruktion och annat som var i ropet när Harman skolade sej till filosof. Dock är dekonstruktion ett mångsidigt begrepp och man skulle t.ex kunna säga att Harman dekonstruerar Heidegger när han tolkar honom som metafysiker. Den formuleringen skulle Harman antagligen inte gilla.
Även Levi Bryant kan ju tänka sej att se vissa beröringspunkter mellan OOO och Derrida. Poststrukturalisterna är komplicerade filosofer som kan tolkas och misstolkas på många sätt.
Om poststrukturalisterna kan sägas vara "overminers", som upplöser objekten i deras relationer, så finns det även "underminers", som upplöser objekten i deras beståndsdelar. Här hittar vi Harmans dispyt med den samtida naturvetenskapen.
Harmans inställning verkar vara att även om filosofi och vetenskap kan influera och inspirera varandra så bör det ändå vara två ömsesidigt oberoende forskningstraditioner. Filosofin är t.ex ingen stödvetenskap till fysiken eller något sådant. Han har skrivit att han tror att OOO antagligen kommer att bli viktigast för humaniora och han försvarar även värdet av retorik och är skeptisk till matematikens starka ställning. Som filosof så har han filosofens rätt att spekulera om verklighetens sanna natur utan att kunna någon matematik alls.
Harman mellan Skylla och Karybdis: mellan postmodernism och scientism.
Analytisk och kontinental filosofi var under 1900-talet överrens om att naturvetenskapen som regel var bäst att lämna ifred, tillsammans med metafysiken. De hade små ambitioner att korrigera den på någon punkt. Ett avgörande ögonblick var t.ex debatten mellan Bergson och Einstein 1922 där Einstein allmänt ansågs sopa banan med Bergson. Dock skrev Einstein själv ett öppet brev till Bertrand Russell och klagade på att hans filosofi var för lite metafysisk.
Förutom Skylla och Karybdis så finns det dock även ett tredje hot som Harman måste undvika: han måste hålla avståndet mellan sin OOO och Whitehead. Han erkänner själv Whitehead som en viktig influens. Det är främst whiteheadianen Shaviro som har fört diskussioner direkt med Harman men även t.ex Deleuze, Stenglers och andra uppskattar Whitehead. Hans fans finns glest utspridda i många olika läger. I Sverige så har sociologen Karl Palmås intresserat sej. Shaviro har vid ett tillfälle skrivit att skillnaden mellan Whiteheads organic philosophy och OOO bara är estetisk, vilket Harman svarade på och förnekade. (Matematiker och fysiker vet att vitt skillda teorier eller metoder kan komma fram till identiska resultat.) Även om Harman har plockat vissa idéer från Whitehead så stämmer hans helhetstolkning av honom inte överrens med Shaviros, eller med min.
De kanske två viktigaste punkterna i OOO är för det första att man inte kan veta allt om ett objekt. Som regel så vet man ganska lite om ett objekt och även när man tror att man vet allt så skulle det fortfarande kunna överraska. Harman kallar detta för att objekt "drar sej tillbaka", ett något fenomenologiskt sätt att uttrycka saken, som kommer från Heidegger. Den andra punkten är att alla objekt är betraktare eller tar emot information från sin omgivning. Detta resonemang har Harman hämtat från Whitehead. För Whitehead så är det ingen artskillnad mellan medvetna varelser och omedvetna objekt utan bara en gradskillnad, en fråga om komplexitet. Liksom all perception förutsätter någon kausaliet så innebär all kausalitet någon form av "perception", eller "prehension" som Whitehead skriver. Andra viktiga punkter inom OOO är t.ex att objekt inte är reducerbara till sina beståndsdelar och inte heller till det sammanhang som de ingår i.
Harman tolkar Whitehead som en relationist och processfilosof. Detta är inte ovanliga uppfattningar, men jag tycker inte att det är fullständigt träffande. Whiteheads objekt uppstår visserligen ur universum men är inte reducerbara till resten av universum utan utgör ett unikt irreducibelt tillskott. Jag ska inte fördjupa mej i snåriga resonemang här men Whitehead är ingen ren relationist för mej. Vad gäller processfilosofin så är det visserligen sant för Whitehead att allt inom tiden är processer och att även objekt är en sorts processer, men Whitehead räknar även med objekt och sammanhang utanför tiden, som på sätt och vis är mer grundläggande.
Liksom Shaviro så är jag benägen att se likheter mellan OOO och organic philosophy. Detta att objekt drar sej tillbaka finns även hos Whitehead även om han inte gör någon stor poäng av det. Det är snarare trivialt att ingen kunskap om något någonsin kan vara fullständig.
Så mot Harman så kan man välja att se likheter med poststrukturalisterna och med Whitehead, så hur är det då med vetenskapen? Ray Brassier har vid något tillfälle kritiserat Harman för att Brassier tycker att Harman har avlägsnat sej för mycket från den samtida naturvetenskapliga världsbilden. Harmans svar på det var att Leibniz idag är mer vetenskapligt aktuell än någonsin förr, tre århundraden efter sin död.
Visst kan man urskilja vissa vaga likheter mellan OOO och vissa mat-nat fenomen som objekt-orienterad programmering, matematisk mereologi och systemteori, men flest beröringspunkter har jag hittat med en obskyr liten spekulation inom kvantfysikens mer filosofiska hörna, nämligen Relational Quantum Mechanics. Med tanke på detta så tycker jag inte alls att Harman har avlägsnat sej så långt från den samtida naturvetenskapliga världsbilden, oavsett vad han själv vill och tror.
Det är klart att det är ett långt avstånd mellan poststrukturalism och naturvetenskap, även om både Harman och Whitehead ur något perspektiv kan sägas befinna sej mellan dem. Harmans filosofi går i hög grad ut på att hävda att saker är distinkta från varandra och att även om saker kan vara "nära" varandra eller "likna" varandra så är de för den skull inte identiska. Som han själv skriver så är det ett filosofiskt val att betona skillnader framför likheter.
Make up your mind
"Besides, these analogies also give an interresting angle on "free will". It demands that not even you knows what youre thinking."
1.
Vanliga datorer är fundamentalt seriella i sitt problemlösande. De kan bara lösa ett problem åt gången och det måste vara ett lätt ett. Dock är de rätt snabba vilket ger illusionen av att de löser flera komplicerade problem samtidigt. Man har försökt att göra datorer mindre seriella genom att få flera processorer att samarbeta parallellt, parallel computing. Vissa framsteg har gjorts men det är svårt eftersom vanliga datorer är i grunden seriella.
Däremot så är kvantdatorer i grunden parallella. Och "i grunden" betyder här på en rent fysisk nivå. De allra minsta beståndsdelarna i en quantum computer kan arbeta på flera problem samtidigt. Detta innebär att kvantdatorer i teorin kan bli oerhört mycket snabbare än dagens allra snabbaste datorer. Detta är dock egentligen hela skillnaden; att de är snabbare. De kan inte lösa några problem som dagens datorer inte skulle kunna lösa i teorin, om de fick tillräckligt lång tid på sej.
Kvantdatorer kan dock bara utföra denna magi om man inte tittar på dom när dom gör det. Ett av de stora problemen är att undvika quantum decoherence. De minsta beståndsdelarna, qubits, får inte interagera med omgivningen förrän uträkningen är klar. Den kvantmekaniska superpositionen kan inte uppehållas särskilt länge, men uträkningen tar inte heller så lång tid.
2.
AI handlar om att upprepa naturens bedrift att skapa mänsklig intelligens. För det mesta så antas detta inte nödvändigtvis innebära något artificiellt medvetande, men åsikterna går isär. I första hand så handlar det om att skapa självreglerande informationssystem på åtminstone mänsklig nivå. Forskarna utforskar flera parallella angreppsmetoder, men det enda som verkar helt säkert är att det kommer att behövas mycket snabba datorer.
3.
Man kan notera att en mänsklig hjärna utför mycket parallel computing. De enskilda synapserna är egentligen inte så speciellt snabba, men det pågår väldigt mycket samtidigt. I likhet med kvantdatorer så kommer hjärnan bara fram till rätt svar med en viss sannolikhet. Hjärnan tycks ofta fungera enligt probabilistic computing. Kvantdatorer använder tydligen enbart probabilistiska algoritmer.
Människors kunskapande sker oftast i sociala nätverk. Kollektivet fungerar som en utvidgad hjärna. Det är möjligt att homo sapiens sapiens konkurrerade ut neandertalarna för att vi var mer sociala. I extremfall så kan dock vissa människor få svårt att bilda sej en egen uppfattning utan andra människor.
4.
Under optimala förutsättningar så tycks kollektiv kunna vara intelligentare än någon individ. (Se historien längst ner här.) Detta fenomen har kallats wisdom of the crowds. Det är inte samma sak som collective intelligence.
Wisdom of the crowds kräver diversity of opinion, independence, decentralisation och aggregation. Värt att notera är att en metod för att skapa dessa förutsättningar starkt liknar en "demokratisk" metod.
Omvänt kan man säga att en kärnpunkt inom demokrati skulle kunna vara att destilera fram och ta till vara på the wisdom of the crowd. Detta är inte något av de vanliga argumenten för demokrati. Vanligtvis så brukar väl demokrati sägas vara ett sätt att avväpna konflikter i samhället, att balansera särintressen och att legitimera den rådande ordningen.
Möjligen kan man säga att en avsikt med en demokratisk process kan vara att förvandla en population till en artificiell intelligens eller en probabilistisk dator.
Dock misslyckas man med att uppnå wisdom of the crowds under följande förutsättningar; homogeneity, centralization, division, imitation och emotionality,
varav samtliga är mycket vanliga i samtida demokratiska processer.
För att närma sej idealet med wisdom of the crowds, kanske samma sak som Rousseau kallade "folkviljan", så måste man t.ex sluta med opinionsundersökningar, tvinga debattörer att vara ärliga och sakliga, uppmuntra parallella informationskällor, hålla hårt på valhemligheten och utvidga rötsträtten (eftersom den enskilde röstarens kompetens inte är så central) m.m.
Om man ser på en röstande befolkning som en probabilistisk, parallellprocessande dator, analogt med en kvantdator eller en hjärna, så är resultatet bl.a beroende av goda indata och att processen inte störs. Lustigt nog så kan man inte fråga de röstande vad de tänker utan att störa processen, analogt med både en hjärna och en kvantdator.
Nån som har lust att crowdsourca dom här uppslagen? Dvs stjäla idéerna?
2011
2011 var året för arabiska våren i första hand och occupyrörelsen i andra hand. "The protester" blev årets person. Ungefär ett år efter #cablegate så släppte Wikileaks #spyfiles. Ett år av politisk och ekonomisk oro.
Men allt det där kan ni läsa om i andra årskrönikor. Själv är jag lite vintertrött och funderar på att kanske ta en kort bloggpaus.
Men allt det där kan ni läsa om i andra årskrönikor. Själv är jag lite vintertrött och funderar på att kanske ta en kort bloggpaus.
Även inom fysiken så var detta ett överraskande år:
Dessutom skapade svenska forskare ljus ur vakuum (men läste inte jag något liknande för flera år sen? Var det bara en teori då?)
Här på bloggen så handlade våren mest om filosofi, speciellt pragmatism, och hösten handlade om filosofi, matematik och fysik.
Jag har hållit mej relativt seriös och tung i år. Jag får inte direkt fler läsare av det. Flest läsare hade jag när jag skrev lite mer om piratpolitik -07/08.
Men jag är mera av en forskare än aktivist, mera vetenskapsman än politiker, mera konstnär är propagandist.
andra vetenskapsnyheter:
Och detta hade egentligen varit de bästa julklapparna. Till mej åtminstone:
Ja, förutom fred på Jorden och sånt.
Ett Gott Nytt År på er alla från er favoritfrilansfilosof!
