Млечный Путь, 21 век, No 2(47), 2024

Но это не самое интересное, поскольку манипулирование этой частотой дает время около 0,7 наносекунды и длину около 21 сантиметра. Интересно то, что скорость перехода астрономически медленная: 2,9 × 10^-15 обратных секунд. Если мы переведем это в космическое время и космическую шкалу длины, мы получим около 10,9 миллиона лет и 10,9 миллиона световых лет, что эквивалентно примерно 3,3 мегапарсекам. Из всех фундаментальных констант природы эта наиболее часто встречающаяся, которая могла бы дать нам космически превосходящие масштабы времени и расстояний в годах и световых годах (или парсеках) во всей Вселенной.

Однако наиболее важным аспектом является следующее: конкретное определение времени, которое мы выбираем, произвольно и не имеет значения для физического ответа, который мы получаем на вопросы о продолжительности или расстоянии. Пока мы последовательны в том, что то, как мы определяем временной интервал, не меняется на протяжении истории Вселенной, все эти ответы будут эквивалентны друг другу. В чем же тогда основная разница между нашими разными определениями времени? В конце концов, это наша собственная человеческая способность осознать это и понять смысл этих чисел для себя.

В астрономической литературе вы, вероятно, встретите времена, измеряемые некоторым числом лет, а расстояния измеряются в астрономических единицах (AU). парсеках (пк), килопарсеках (кпк), мегапарсеках (Мпк) или гигапарсеках (Гпк), в зависимости от того, говорим ли мы о масштабах расстояний Солнечной системы, звездных, галактических, межгалактических или космических.

Но поскольку мы, люди, интуитивно хорошо понимаем концепцию года, мы просто умножаем на скорость света, чтобы получить расстояние в световых годах. Это не единственный вариант, но на данный момент самый популярный. Возможно, в далеком будущем человечество больше не будет привязано к Земле, и когда мы выйдем за пределы нашего родного мира, мы, наконец, сможем выйти и за пределы земноцентрических единиц.

***

Мозг и сознание

Человеческий разум - одна из величайших загадок современной науки, поскольку мы не можем в достаточной степени объяснить, как работает мозг в целом и сознание, в частности. Однако разумной "нулевой гипотезой" является предположение, что электричество, то есть поток электронов, является основной движущей силой нашего восприятия того, что мы сознательны. Хотя квантовые эффекты могут сыграть свою роль, было бы ненужным усложнением предполагать, что сознание - это нечто иное, чем поток электричества.

Могут ли известные частицы и взаимодействия объяснить сознание? На фундаментальном уровне всей реальностью управляют лишь несколько частиц и сил. Как их комбинации создают человеческое сознание?

Теоретически все, что существует в физической Вселенной, зависит только от тех же фундаментальных сущностей и взаимодействий, которые мы обнаруживаем, разделяя материю на части до минимально возможных масштабов. Живые существа можно разделить на клетки; сами клетки состоят из органелл; органеллы можно разбить на молекулы; молекулы состоят из атомов; атомы состоят из электронов и атомных ядер; электроны не могут распадаться дальше, но сами ядра состоят из кварков и глюонов.

Поэтому мы должны быть в состоянии взять эти фундаментальные составляющие материи - кварки, глюоны и электроны - и скомпоновать их различными способами, чтобы объяснить все, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни. Но возможно ли это, имея всего лишь эти простые строительные блоки и четыре фундаментальных взаимодействия? Можем ли мы объяснить все, включая сознательных людей? Это, конечно, огромный вызов.

Как частицы и силы в исходном кварк-глюонном супе идеально подходят для формирования: ядра (1), а при присоединении электронов, атома (2) со своими особыми свойствами, бесчисленного количество молекул (3) со своими свойствами, способных образовывать жизнь (4), которая может достичь сознания (5) и, в конечном итоге привести к астрофизикам (6)?

Такая точная "подгонка" вряд ли может быть чистым совпадением".

Это верное утверждение? Давайте посмотрим на доказательства, известные сегодня, чтобы попытаться выяснить это.

Все частицы Стандартной модели, которая представляет известные составляющие Вселенной, за исключением неизвестных, которые в настоящее время представлены заполнителями темного вещества и темной энергии, делятся на две категории: фермионы и бозоны. Фермионы - это то, что мы считаем составляющими материи: кварки и лептоны. Кварки связываются вместе, образуя протоны, нейтроны и все другие тяжелые составные частицы, в то время как лептоны состоят как из заряженных частиц, которые связываются с протонами и нейтронами и вращаются вокруг них (например, электрон), так и из незаряженных частиц малой массы. которые практически ни с чем не взаимодействуют: нейтрино.