Corelaţii, Coerenţă, Cauzalitate şi Conectivitate, şi confuziile dintre ele Optiuni

[Amenhotep]

Shapeshifter zice:

Era vorba despre coerenţă.. Acest tip de coerenţă este ,,space-time invariant".. coerenţa de acest tip die la nivelul unui sistem implică corelaţie cvasi-instantanee între părţile sistemului, corelaţie care la rându-i implică conectivitate la nivel de sistem care la rându-i implică prezenţa unui CÂMP DE INTERCONECTARE..

Acest topic a fost editat de Amenhotep: 3 Jun 2006, 03:41 PM

[shapeshifter]

Coerenţa la nivel macroscară: Fenomenul de Nonlocalizare cosmică
Tipul de coerenţă observat în domeniul cuantic se credea a fi limitat doar la acesta; lumea obiectelor macroscopice se credea să fie ,,clasică”. Dar această presupunere nu mai este în întregime adevărată. Există din ce în ce mai multe dovezi că o formă anomalică de coerenţă are loc la scări macroscopice; într-adevăr, chiar şi la scară cosmică. Întregul univers, manifestă trăsături de coerenţă care sugerează faptul că este nonlocal (Nadeau 1999). Modelul standard al universului, cosmologia Big Bang-ului, nu pot explica acest lucru.
Cosmologia Big Bang-ului spune că universul îşi are originea într-o explozie de instabilitate din quantum vacuum. O regiune a acestui pre-spaţiu a explodat, creând o minge de foc de o uluitoare căldură şi densitate. În primele câteva milisecunde s-a sintetizat toată materia care acum populează spaţiul-timp. Perechile particulă-antiparticulă care au apărut din vacuum s-au ciocnit unele cu altele şi s-au anihilat una pe alta, şi doar a miliarda parte din numărul de particule create iniţial care au supravieţuit (micul exces de particule în faţa antiparticulelor) au dat conţinutul de materie al universului pe care îl observăm acum. După aproximativ 200.000 ani aceste particule s-au decuplat de la câmpul de radiaţie al mingii de foc primordiale, spaţiul a devenit transparent şi s-au format mici pâlcuri de materie ca elemente distincte ale cosmosului. Datorită atracţiei gravitaţionale ele s-au condensat în gigantice vârtejuri care s-au solidificat şi astfel au apărut galaxiile. În timp aceste structuri au devenit şi mai structurate: au apărut stelele şi sistemele stelare.
Trăsăturile de ansamblu ale ,,scenariului standard” al teoriei Big Bang-ului sunt bine stabilite; analiza pe calculator a unui număr de 300 de milioane de observaţii făcute de satelitul NASA numit COBE în 1991 a adus confirmări. Măsurători detaliate ale radiaţiei cosmice de fond din domeniul microundelor – presupusă a fi rămăşiţă de la Big Bang – arată că variaţiile provin de la explozia originară şi acestea nu sunt distorsiuni cauzate de către radiaţia provenită de la corpurile stelare. Aceste variaţii sunt rămăşiţe ale fluctuaţiilor foarte mici din cadrul mingii de foc primordiale pe când aceasta avea vârsta mai puţin de a trilioana (1 urmat de 12 zerouri) parte dintr-o secundă. Ele indică cantitatea – dacă nu natura – particulelor de materie care au fost create (şi nu cvasi-imediat anihilate) în univers. Dacă particulele supravieţuitoare se îndreaptă spre o densitate de materie deasupra unui anumit număr (estimat la 5x10 la -26 g/cmc), atracţia gravitaţională asociată cu cantitatea totală de materie va întrece forţa inerţială generată de Big Bang şi avem de-a face cu un univers închis: el va colapsa înapoi în el însuşi. Dacă densitatea de materie este sub acel număr, expansiunea va continua indefinit. Totuşi, dacă densitatea de materie este în mod precis la valoarea critică, forţele de expansiune şi contracţie se vor balansa una pe cealaltă şi universul este ,,plat”. El va rămâne balansat pe muchie de cuţit între forţele opuse: cea de expansiune şi cea de contracţie.
Descoperiri recente dezvăluie aspecte neaşteptate ale universului, dacă nu de-a dreptul de anomalie. Conform modelului standard, de exemplu, observaţiile proiectului ,,Boomerang” (Ballon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics) asupra radiaţiei de fond de microunde, din 1999 – observaţii care au acoperit doar 2.5% din cer dar asta a permis atingerea unei rezoluţii de de 35 de ori mai mare decât cea dată de COBE – sunt de-a dreptul surprinzătoare: ele indică faptul că universul este exact plat. Această descoperire a fost impresionant confirmată de către un număr de observaţii sofisticate: făcute de către MAXIMA (Millimeter Anisotropy Experiment Imaging Array) precum şi de către DASI (Degree Angular Scale Interferometer, bazat pe un telescop pentru microunde de la Polul Sud) şi cel mai recent de către WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, un satelit care orbitează Pământul din 30 iunie 2001). Acum este fără nici un dubiu vorba despre faptul că parametri Big Bang-ului au fost extrem de fin calibraţi la fantastica precizie de o parte din 10 la puterea 50! O deviaţie doar de un ordin de mărime ar fi produs un univers în expansiune indefinită sau un univers finit care colapsează.
Nu numai că densitatea de materie a universului este aşa de fin reglată pentru balansul dintre expansiune şi contracţie; forţele universului sunt şi ele precis reglate la parametri particulelor materiei. Aşa cum Arthur Eddington şi Paul Dirac observaseră deja, raţia dintre forţa electrică şi cea gravitaţională este aproximativ 10 la puterea 40, pe când raţia dintre mărimea observabilă a universului şi mărimea electronului este de-asemenea 10 la puterea 40. Acest lucru este straniu, deoarece prima raţie ar trebui să fie neschimbată (ambele forţe se crede că sunt constante), pe când ultima raţie ar trebui să se schimbe (deoarece universul se află în expansiune). Dacă această potrivire a acestor două raţii, una variabilă cealaltă nu, este mai mult decât o coincidenţă temporară, aşa cum Dirac a sugerat în ,,ipoteza numerelor mari”, atunci ar însemna ca forţa de gravitaţie să nu fie constantă în timp. Mai mult, atunci când relaţia lui Einstein dintre masă şi energie este aplicată, mărimea electronului (r0=6x10 la -15 metri) reiese să fie o consecinţă a numărului de electroni din universul vizibil (acesta este numărul lui Eddington, aproximativ 2x10 la puterea 79 în universul Hubble de R=10 la 26 metri).
Menas Kafatos şi colaboratorii au arătat relaţia existentă dintre masele numărului total de particule din univers, constanta gravitaţională, sarcina electronului, constanta Plank şi viteza luminii (Kafatos 1989, 1990, 1999).
Apar relaţii de tip ,, invariant de scară” - de exemplu, toate lungimile reies că sunt proporţionale scalei universului. Acest lucru sugerează un izbitor înalt nivel de coerenţă prin tot cosmosul – conform lui Kafatos & alţii, întreg universul este nonlocal.
Coerenţa universului se manifestă de asemenea şi în cazul calibrării parametrilor de bază. Forţele şi constantele universale sunt precis reglate pentru a permite evoluţia sistemelor complexe, inclusiv cele asociate cu viaţa. O diferenţă infimă în ceea ce priveşte tăria câmpului electromagnetic relativ la cel gravitaţional ar fi împiedicat evoluţia sistemelor către o complexitate mai înaltă deoarece stelele fierbinţi şi stabile precum este Soarele nostru, nu ar fi putut apărea. Dacă diferenţa dintre masa neutronului şi cea a protonului nu ar fi fost exact de 2 ori masa electronului, nici o reacţie chimică substanţială nu ar fi avut loc. În mod similar, dacă sarcina electrică a electronilor şi protonilor nu s-ar fi echilibrat exact, toate configuraţiile materiei ar fi fost instabile şi universul ar fi constat din nimic mai mult decât radiaţie şi un amestec de gaze relativ uniform.
Totuşi, în acest univers constanta de gravitaţie (G=6,67x10 la -8) este atât de exact calibrată încât creează condiţiile care permit formarea stelelor şi strălucirea lor destul de mult timp pentru a permite evoluţia structurilor galactice complexe din spaţiu, precum şi a microstructurilor complexe de pe suprafaţa planetelor asociate cu stelele fierbinţi şi stabile. Dacă G ar fi mai mică, particulele nu s-ar compresa suficient pentru a atinge temperatura şi densitatea necesare arderii hidrogenului: stelele ar rămâne într-o stare gazoasă. Dacă pe de altă parte G ar fi mai mare, stelele s-ar forma dar ar arde prea repede şi ar avea o viaţă mai scurtă, făcând improbabile condiţiile ca structurile complexe să evolueze pe planetele din jurul lor. De asemenea, dacă constanta Plank (h=6,63x10 la puterea -27 erg) ar fi foarte puţin diferită, reacţiile nucleare producătoare de carbon nu ar putea avea loc în interiorul stelelor – şi în consecinţă structurile complexe bazate pe legarea carbonului nu ar putea apărea pe suprafeţele planetare potrivite. Datorită valorilor actuale ale lui G şi h, şi ale întregului şir de constante universale (inclusiv viteza luminii, mărimea şi masa electronului şi relaţiile dintre mărimea protonului şi nucleu), universul a putut evolua până la nivelul de complexitate pe care îl observăm acum (Barrow & Tipler 1986).
O trăsătură adiţională a coerenţei cosmosului iese la iveală atunci când ne uităm la uniformitatea radiaţiei de fond cosmice precum şi la macrostructurile galactice. Radiaţia de fond din domeniul microundelor, emisă atunci când universul avea vârsta de aproximativ 100.000 ani, este ştiută a fi izotropică. Dar la acel timp radiaţia care a fost emisă în părţi opuse expansiunii universului era deja despărţită de 10 milioane de ani lumină. Lumina ar fi putut călători doar 100.000 din aceşti ani lumină – mai mult radiaţia de fond (2,73 K) este uniformă prin tot universul în prezent observat. Şi mai mult, galaxiile depărtate şi macrostructurile evoluează într-un mod uniform chiar dacă ele nu sunt conectate prin semnale fizice, şi nu au fost conectate din primele milisecunde ale vieţii universului. Dacă o galaxie care este la 10 miliarde ani lumină de Pământ într-o direcţie, prezintă structuri analoage cu o galaxie aflată la aceeaşi distanţă depărtare dar în direcţia opusă celeilalte galaxii (luând ca referinţă Pământul), atunci structurile care se găsesc la 20 de miliarde de ani lumină distanţă una de alta reiese că sunt structural uniforme. Acest lucru nu poate fi atribuit factorilor fizici, deoarece conform relativităţii generale cea mai mare viteză cu care un semnal se poate propaga în spaţiu-timp este cea a luminii, deşi lumina poate traversa distanţa de 10 miliarde de ani lumină luată de la Pământ către una dintre galaxiile aflate în direcţii opuse, dar nu poate ajunge de la una dintre aceste galaxii la cealaltă.
O demonstraţie matematică sofisticată a acestei ,,probleme a orizontului” este dată mai departe de către teoria inflaţiei cosmice avansată original de către Alan Guth (Guth 1997). Conform teoriei inflaţiei cosmice elaborată şi de Andrei Linde, la timpul iniţial Plank de 10 la –33 secunde cosmosul s-a expansionat cu o rată mai mare decât cea a luminii. Acest lucru nu a violat relativitatea generală, deoarece nu materia a fost cea care s-a mişcat la asemenea viteză ci spaţiul însuşi – materia (particulele care au fost prima dată sintetizate) era încă relativă la spaţiu. În timpul inflaţiei toate părţile universului au fost în contact imediat, împărtăşind aceeaşi densitate şi temperatură. Apoi unele părţi ale universului care expansiona nu au mai venit în contact unele cu altele şi au evoluat de capul lor. Chiar dacă lumina nu a cuprins circumferinţa universului aflat în expansiune (deoarece circumferinţa universului a devenit mai mare dacât distanţa pe care a putut-o traversa lumina în timpul acesta), toate structurile sale au putut evolua în mod uniform: aceste structuri au fost conectate în timpul inflaţiei.
Faptul că teoria inflaţiei explică sau nu în mod adecvat coerenţa universului curent, este un subiect deschis a fi chestionat. Modelele de univers ciclic POT EXPLICA TOŢI FACTORII luaţi în considerare de teoria inflaţiei pe baza unei perioade de acceleraţie per ciclu mai degrabă decât pe baza unei acceleraţii super-rapide urmată de accelerarea relativ moderată a unui univers Robertson-Walker.
Mai mult, modelele universului ciclic pot fi dezvoltate pentru a oferi o explicaţie pentru extrem de fina calibrare a constantelor fizice ale universului, pe când inflaţia nu poate explica de ce universul care a apărut ca urmare a Big Bang-ului este cel care a putut produce structuri complexe, inclusiv structuri care se automenţin asociate cu viaţa.
Puzzle-ul aici este selecţia fluctuaţiilor din vacuum care au precedat Big Bang-ul. Această selecţie este improbabil că s-a produs printr-o selecţie aleatoare, deoarece fluctuaţiile au venit în varietăţi specifice, un mic subset al tuturor varietăţilor care au fost teoretic posibile.
Probabilitatea statistică ca aceste varietăţi care au avut loc să fi apărut pur accidental este neglijabil de mică. Conform calculelor lui Roger Penrose, probabilitatea de nimerire a unui univers ca al nostru dintr-o cernere aleatoare de alternative posibile este de ordinul 1 la 10 la puterea 10 totul la puterea 123.
Dar, în schimb, remarcabilul nostru univers coerent se pare că nu a apărut la întâmplare dintr-un pre-spaţiu din vacuum-ul neordonat ci dintr-un vacuum ordonat de către istoria cosmică anterioară universului nostru. Istoria cosmosului se pare că se extinde dincolo de Big Bang: un număr în creştere de investigatori susţin posibilitatea ca acest univers să fi apărut în contextul unui metaunivers preexistent – unui metavers. (Rees 1997, Steinhardt & Turok 2002).
Acest scenariu care presupune o ciclicitate a universurilor va fi dezbătut mai încolo, el putând oferi o explicaţie logică despre coerenţa pe scară mare a universului pe care-l observăm acum.

amenhotep