Естественные науки

Пример, который убивает теорию

В теории относительности появляется объект "черная дыра". Черная дыра обязательно содержит сингулярность, в которой теория относительности уже "не работает". Таким образом, сама теория относительности порождает объект, котрому не может дать точное описание.

Есть ли такие примеры в квантовой механике? В термодинамике?
Как раз чёрная дыра и является таким примером и для ОТО, и для квантовой механики, и для термодинамики. Полная теория чёрных дыр в области сингулярности требует квантовой теории гравитации, которая до сих пор толком не создана.
Нуризат Жубатырова
Нуризат Жубатырова
85 543
Лучший ответ
Фрейя Дочь Ньёрда :) КРОМЕ черной дыры?
Любые фазовые переходы являются такими примерами!
Фазовые переходы это всегда какая-то сингулярность, расходимость каких-то рядов. Это давно известная проблема математической физики в феноменологических теориях.
Суть примерно такая. Любая теория обычно описывает на уровне сокращенного описания какие-то равновесные процессы. Теория для этого и создается для описания процессов в которых система находится большую часть времени. Для такого описания не требуется очень большой детализации. В этом сила теории. В переходных процессах требуется более детальное описание, а не сокращенное. Это и приводит к разного рода расходимостям.
Расходимости в квантовой электродинамике с точки зрения математики имеют такую же природу как и расходимости в фазовых переходах второго рода. Собственно говоря, они там и решаются одним и тем же математическим аппаратом ренорм-групп.
Валентина ********
Валентина ********
66 738
Фрейя Дочь Ньёрда Это не совсем то, что я спрашивала. Перенормирови, петлевые поправки - это минус математического описания теории, с ними математически же и ведут борьбу. И физически все "работает".
В термодинамике есть: термодинамика :))))
Не совсем ясно, почему она вообще работает, а ведь работает, да ещё и как!
Там куча натяжек в выводах уравнений, второй закон сформулирован статистически (т. е. не "так! ", а "обычно так... ") и, вообще, она сделана для равновесных систем, тогда как большинство систем в природе совсем не равновесные. А включаешь - работает! (почти ©)
Сейчас довольно активно работают над неравновесной статистической механикой, может чего и наработают :)

В квантовой механике, вроде есть, но они решены квантовой электродинамикой.
Вера Дмитриенко А какие натяжки Вы имеете в виду ? Термодинамика - это почти классическая наука. Кстати, второй закон можно сформулировать и "не статистически" - возьмите хотя бы версию Р. Клаузиуса. Не совсем понятна и Ваша ремарка по поводу неравновесной термодинамики - работы И. Пригожина, стало быть, Вам не знакомы ? А вообще-то уже более чем сотню лет неравновесные процессы успешно описываются кинетическими соотношениями: уравнением Фоккера-Планка, например.
1) Теория относительности точно описывает черные дыры (хотя мы можем ПОДОЗРЕВАТЬ, что она здесь ошибается)

2) Такие объекты есть, конечно, и в квантовой механике. Это макроскопические наблюдатели.

3) Такие объекты есть даже в классической электродинамике. Это точечные заряды.
Вера Дмитриенко А почему Вы рассматриваете макроскопических наблюдателей как "пример, который убивает теорию" ?
Фрейя Дочь Ньёрда Это Вы про парадокс эффекта нелокальности, что ли?
я, конечно, не специалист, но, по-моему, на то она и теория, что еще не доказанна...
Евгений Unknown
Евгений Unknown
9 051
Фрейя Дочь Ньёрда Теория относительности уже лет 50 как доказана, если Вы не знали.
Одна из ссылок
Хокинг уже сам пересмотрел свою теорию о Чёрных дырах, мнится, что дыра вовсе не обязательно сингулярный объект.