V3 - 7.3 Moleculaire stoffen
Inhoudsopgave:
- Einstein is niet genoeg
- Hoe String-theorie het multiversum mogelijk maakt
- Kingpin's Particle Accelerator Fail
- Meestal "aan boord"
In het multiversum Marvel Comics zijn niet alle Peter Parkers dezelfde of zelfs Peter Parker. In Spider-Man: Into the Spider-Verse, de nieuwste iteratie van het verhaal van radioactief spinnen, verschillende spinnenmensen worden samengebracht door een concept dat is geworteld in de wetenschap maar is verfraaid in science fiction: parallelle universums. Natuurkundigen vertellen omgekeerde dat Marvel op zijn minst een paar dingen goed had.
Hieronder enkele spoilers voor Into the Spider-Verse.
Stan Lee's originele Peter Parker bestaat in het Earth-616 universum, maar In het Spider-Verse, Vrijdag uitgebracht, heeft overwegend te maken met Earth-1610. Dit is het universum van Peter Parker en Miles Morales, die allebei Spider-Man-krachten hebben. Wanneer de schurk Kingpin, die toegang wil hebben tot parallelle universums om alternatieve versies van zijn familie te vinden, een deeltjesversneller bouwt om de open realiteit te kraken, worden de spin-mensen uit parallelle universums getrokken naar de aarde-1610 - inclusief de spider-pig Peter Porker, Spider-Gwen en de afgematte, iets zwaardere Peter B. Parker.
Toen hij de tweede Parker ontmoette, stelde Miles snel dat hij uit een parallel universum kwam - vooral omdat hij net Albert Einsteins theorie van algemene relativiteit op school had bestudeerd.
Marika Taylor, Ph.D., hoofd van de toegepaste wiskunde en theoretische fysici aan de Universiteit van Southhampton, vertelt omgekeerde dat Einstein een goede plek is om te beginnen als Miles parallelle universums wil begrijpen, maar hij (en het publiek) moeten hun snaartheorie opfrissen als ze deze botsende werelden echt willen begrijpen.
Einstein is niet genoeg
Parallelle universums en wormgaten komen naar voren in de relativiteitstheorie van Einstein, legt Taylor uit, maar zijn theorie 'vat alleen klassieke zwaartekracht, geen kwantumeffecten'. Om een realistisch geval voor parallelle universums te bouwen, heb je kwantumfysica en snaartheorie nodig, die "Uiteindelijk de tool om te onderzoeken of parallelle universums kunnen bestaan en verbonden zijn."
De snaartheorie stelt dat alle elementen van de fundamentele fysica bestaan uit eendimensionale strings, en er zijn minstens 10 fysieke dimensies. We zijn bekend met vier dimensies: hoogte, breedte, diepte en tijd. Als er een is multiversum, inclusief meerdere universums naast de onze, die 10+ dimensies moeten bestaan.
Steven Gubser van de Universiteit van Princeton, Ph.D. een hoogleraar natuurkunde en snaartheorie reseracher, zegt dat "het idee van parallelle universums waarschijnlijk meer prominent aanwezig is in Marvel-comics dan ooit in de snaartheorie," hoewel weliswaar veel ideeën in de natuurkunde "vertrouwen op het idee van parallelle universums of iets dergelijks als hen."
Natuurkundigen accepteren dus parallelle universums, zeker, maar zelfs in de wild theoretische wereld die wordt beschreven door de snaartheorie, zijn er regels - en In het Spider-Verse breekt een grote.
Toen de Amerikaanse natuurkundige Hugh Everett in de jaren vijftig een 'many-worlds-interpretatie' van de kwantummechanica voorstelde, stellende dat er vele werelden zijn die parallel bestaan op dezelfde plaats en tijd als die van onszelf, omvatte hij een belangrijk voorbehoud. Die verschillende werelden kan niet communiceren eenmaal vertakken ze zich van elkaar af, heel anders dan de vrij vloeiende beweging van Spider-Man multiversum.
Hoe String-theorie het multiversum mogelijk maakt
Ideeën over het multiversum, legt Gruber uit, vertrouwen op het idee dat, als er extra dimensies zijn, "er ongetwijfeld veel manieren zijn om ze op te rollen om de vier dimensies te krijgen die we waarnemen." Met andere woorden, sommigen geloven dat de andere dimensies die we niet zien, moeten zodanig worden opgerold dat ze verborgen kunnen blijven. Deze "compactificaties" resulteren in universums met verschillende fysieke wetten.
"Het denken aan anderen als parallelle universums lijkt niet verkeerd, zolang we het erover eens zijn dat we in ons universum zijn en we geen interactie met anderen hebben", zegt Gubser. "Zodra we cross-overs van de ene plant naar de andere toestaan, is het waarschijnlijk moeilijk om fysieke theorieën op te schrijven die logisch zijn en om op een experimentele manier in contact te komen met wat we over de wereld weten."
Kingpin's Particle Accelerator Fail
Taylor is het ermee eens, erop wijzend dat hoewel het heel goed mogelijk is om wiskundige beschrijvingen van parallelle universums te vinden, "de echte vraag is of ze op enigerlei wijze met die van ons kunnen worden verbonden." Communicatie met die dimensies is moeilijker te beschrijven op een consistente wiskundige manier, en Hoogstwaarschijnlijk haalt het de haalbaarheid weg om een deeltjesversneller te gebruiken om toegang te krijgen, zoals Kingpin dat doet.
"In science fiction is het heel gewoon voor schrijvers om 'wormholes' te gebruiken om parallelle universums aan te sluiten, maar het lijkt erop dat wormgaten onmogelijk te creëren zijn met gewone materie en energie, 'legt Taylor uit. "Als ze werden gemaakt, zouden ze erg onstabiel zijn. Vrijwel alles dat in het wormgat valt, kan ervoor zorgen dat het destabiliseert en instort. '
Terwijl de film de inzet verhoogt door enkele spider-mensen uit het parallelle universum kort te bekabelen, verbranden ze zeker niet voordat ze Earth-1610 binnengaan.
Meestal "aan boord"
Wanneer natuurkundigen denken dat ifferente universums tot dusver anders zijn dan dat ze verschillende deeltjesfysica bevatten, durven ze er niet professioneel over te denken om ze als echte plaatsen met levende wezens te beschouwen. Hoewel Taylor zegt wel dat "ik als wetenschapper heel moeilijk kan geloven dat parallelle werelden zoals in De flits of Spider Man zou ooit zo erg op de onze kunnen lijken en toch in kleine hoeveelheden verschillen! "Haar beste gok is dat de verschillen in die werelden zouden zijn heel verschillend.
Dat is een punt voor Peter Porker. Aan het einde van de dag wijst Gubser erop dat het verbinden van filmmomenten met echte onderzoekspunten zoals snaartheorie een goed verhaal kan zijn dat door de wetenschap wordt ondersteund.
"Zolang we het niet verwarren met wetenschappelijk onderzoek," zegt Gubser, "ben ik aan boord voor een geweldige rit met alle spider-wezens die de filmmakers willen voortbrengen!"
Geïnteresseerd om te zien Spider-Man: Into the Spider-Verse? Bekijk dan onze beoordeling hieronder:
GRE: natuurkundigen zeggen dat Graduate School Examen Examen een slechte voorspeller van succes is
De GRE is een poortwachter voor de meeste geavanceerde opleidingen, vooral in de wetenschappen. Echter, een nieuw artikel van wetenschappers van het Rochester Institute of Technology laat zien dat het een ongelooflijk slechte maat is voor wie de vaardigheden heeft om een natuurkundige te worden
Natuurkundigen bouwden een Super Tiny-motor aangedreven door een enkele calciumatomen
Natuurkundigen hebben een motor ontwikkeld die je met het blote oog niet kunt zien. In een artikel dat vandaag in het tijdschrift Science is gepubliceerd, heeft het onderzoeksteam van de Universiteit van Mainz en de Universiteit van Kassel in Duitsland een elektromagnetisch systeem gecreëerd dat een enkel geladen Calcium-40-atoom vasthoudt en oscilleert, waardoor ...
De 12 regels van aantrekking zoals uitgelegd door de wetenschap
Elk spel heeft regels en in het spel van de liefde worden regels bepaald door evolutie, psychologie en biologie. Laten we dus de aantrekkingskracht met deze 12 regels decoderen.