Modele i teorie w kosmologii współczesnej przykładem efektywnego wyjaśniania w nauce



Podobne dokumenty
Spis treści. Wstęp Wybrane zagadnienia z teorii i metodologii filozofii przyrody... 17

LHC i po co nam On. Piotr Traczyk CERN

Model kosmologiczny (LCDM, CDM) w schemacie pojęciowym efektywnych teorii Wszechświata

LHC: program fizyczny

Porozumienie Kosmologia i Cza stki Elementarne

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Ciemna Strona Wszechświata

Wielcy rewolucjoniści nauki

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Cząstki elementarne wprowadzenie. Krzysztof Turzyński Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski

10.V Polecam - The Dark Universe by R. Kolb (Wykłady w CERN (2008))

Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN

Fizyka cząstek elementarnych. Tadeusz Lesiak

Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?

Polecam - The Dark Universe by R. Kolb (Wykłady w CERN (2008))

Szczegółowe wymagania edukacyjne na poszczególne oceny śródroczne i roczne z przedmiotu: FIZYKA. Nauczyciel przedmiotu: Marzena Kozłowska

Podstawy astrofizyki i astronomii

Spis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14

UWAGI O ROZUMIENIU CZASU I PRZESTRZENI

Oddziaływania fundamentalne

Cząstki i siły. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Czy da się zastosować teorię względności do celów praktycznych?

Wszechświat. Krzywizna przestrzeni Opis relatywistyczny Wszechświata Stała kosmologiczna Problem przyczynowości - inflacja

GRAWITACJA I ELEMENTY ASTRONOMII

Kauzalna teoria czasu Henryka Mehlberga

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Ciemna strona wszechświata

Wstęp do Modelu Standardowego

UWAGI O POZNANIU NAUKOWYM

K o n cep cje filo zo fii przyrody

Wszechświat. Opis relatywistyczny Początek: inflacja? Równowaga wcześnie Pierwotna nukleosynteza Powstanie atomów Mikrofalowe promieniowanie tła

Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap)

Dr Tomasz Płazak. CIEMNA ENERGIA DOMINUJĄCA WSZECHŚWIAT (Nagroda Nobla 2011)

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Wiesław M. Macek. Teologia nauki. według. księdza Michała Hellera. Wydawnictwo Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego

Historia myśli naukowej. Ewolucja poglądów związanych z budową Wszechświata. dr inż. Romuald Kędzierski

Supersymetria, czyli super symetria

Holograficzna kosmologia

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Elementy astronomii w nauczaniu przyrody. dr Krzysztof Rochowicz Zakład Dydaktyki Fizyki UMK 2011

Filozofia, Pedagogika, Wykład III - Filozofia archaiczna

WYKŁAD

Wszechświat czastek elementarnych

Czego oczekujemy od LHC? Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Mechanika. Fizyka I (B+C) Wykład I: dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Czastek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej

Wstęp do chromodynamiki kwantowej

WYKŁAD. WSTEP DO FIZYKI I semestr (15 godz.) FIZYKA II semestr (30 godz.) sala A D10, poniedziałek godz

Filozofia przyrody - Filozofia Eleatów i Demokryta

Soczewki grawitacyjne narzędziem Kosmologii

Historia Wszechświata w (dużym) skrócie. Agnieszka Pollo Instytut Problemów Jądrowych Warszawa Obserwatorium Astronomiczne UJ Kraków

Fizyka współczesna. 4 października 2017

Przyroda w nowej podstawie programowej 1. Przygotowanie do nauczania przyrody (prowadzenia zajęć) 3

Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.

Czy niebarionowa ciemna materia. jest potrzebna? Sławomir Stachniewicz 1 XII 2009

Obraz nauki i rzeczywistości z perspektywy strukturalizmu Michała Hellera

Filozofia, Germanistyka, Wykład IX - Immanuel Kant

Można Kraussa też ujrzeć w video debacie z teologiem filozofem Williamem Lane Craigiem pod tytułem Does Science Bury God (Czy nauka grzebie boga ).

Ciemna strona Wszechświata

Kinematyka, Dynamika, Elementy Szczególnej Teorii Względności

Wszechświat cząstek elementarnych dla przyrodników WYKŁAD 1

Objaśnienia oznaczeń w symbolach K przed podkreślnikiem kierunkowe efekty kształcenia W kategoria wiedzy

Wszechświat cząstek elementarnych

Przeszłość i perspektywy protofizyki

Światło fala, czy strumień cząstek?

Istota materii (The Heart of the Matter) cern, listopad

PLAN ZAJĘĆ. specjalizacje: filozofia przyrody oŝywionej i filozofia przyrody nieoŝywionej semestr letni

Doskonalenie. Zdzisł aw Gomółk a. funkcjonowania. organizacji. Difin

ZAŁOŻENIA FILOZOFICZNE

określone Uchwałą Senatu Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego Nr 156/2012/2013

O podglądaniu fizyków przy pracy (nad kwantowaniem grawitacji)

Filozofia, Historia, Wykład IX - Filozofia Kartezjusza

Wszechświat cząstek elementarnych

Cząstki elementarne Odkrycia Prawa zachowania Cząstki i antycząstki

Elementy kosmologii. D. Kiełczewska, wykład 15

- Cząstka Higgsa - droga do teorii wszystkiego

Podstawy fizyki: Budowa materii. Podstawy fizyki: Mechanika MS. Podstawy fizyki: Mechanika MT. Podstawy astronomii. Analiza matematyczna I, II MT

Ciemna strona Wszechświata

Dlaczego istnieje raczej coś niż nic? Wokół współczesnej problematyki niebytu

Na kilku przykładach pokazano, że stosowanie matematyki do zjawisk, których istota nie jest znana, może zaprowadzić fizykę w ślepy zaułek.

MECHANIKA KLASYCZNA I RELATYWISTYCZNA Cele kursu

Teoria strun i unifikacja

Wszechświat cząstek elementarnych

Artykuły. Metodologiczny status modelu inflacyjnego

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

NIE FAŁSZOWAĆ FIZYKI!

Kto nie zda egzaminu (nie uzyska oceny dostatecznej), będzie zdawał testowy egzamin poprawkowy Reinhard Kulessa 1

GRANICE POZNANIA. Krzysztof A. Meissner Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki

PRZYJDŹ NA KUL! filozofia przyrody ożywionej nieożywionej. Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II

Grawitacja. Fizyka zjawisk grawitacyjnych jest zatem nauką mającą dwa obszary odgrywa ważną rolę zarówno w zakresie największych, jak i najmniejszych

INTUICJE. Zespół norm, wzorców, reguł postępowania, które zna każdy naukowiec zajmujący się daną nauką (Bobrowski 1998)

Ewolucja Wykład Wszechświata Era Plancka Cząstki elementarne

Nazwa kierunku: Teologia pastoralna Poziom studiów: studia jednolite magisterskie Sylabus modułu: Filozofia człowiek i przyroda TM_FCP

PRZED STWORZENIEM WSZECHŚWIATA ROZWAŻANIA NA GRANICY TEOLOGII I FIZYKI

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe

Dlaczego matematyka jest wszędzie?

Wszechświat cząstek elementarnych (dla humanistów)

WYNIKI ANKIETY PRZEPROWADZONEJ WŚRÓD UCZESTNIKÓW WARSZTATÓW W DNIACH

CZAS I PRZESTRZEŃ EINSTEINA. Szczególna teoria względności. Spotkanie II ( marzec/kwiecień, 2013) ZADANIA

LEKTURY OBI. Józef Turek WSZECHŚWIAT DYNAMICZNY REWOLUCJA NAUKOWA W KOSMOLOGII

Filozofia, Socjologia, Wykład II - Podział filozofii. Filozofia archaiczna

Droga do obliczenia stałej struktury subtelnej.

Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.1, Mechanika, szczególna teoria względności / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7.

Transkrypt:

Modele i teorie w kosmologii współczesnej przykładem efektywnego wyjaśniania w nauce ks. Paweł Tambor Wydział Filozofii, Katedra Fizyki Teoretycznej Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II Przyrodoznawstwo - Filozofia - Teologia Obszary i perspektywy dialogu Warszawa 13. października 2009

Metodologia współczesnej kosmologii Metodologia współczesnej kosmologii 1 pełnoprawna dyscyplina fizyczna 2 nasz Wszechświat 3 parametry kosmologiczne 4 teorie efektywne w kosmologii 5 próby wyjścia poza model grawitacji opartej na einsteinowskich równaniach pola

Model Standardowy Wszechświata Model Standardowy Wszechświata Rola Ogólnej Teorii Względności Model kosmologiczny w sensie ogólnym to nie jedna teoria Lambda Cold Dark Matter model

Model Standardowy Wszechświata Waniliowy model Wszechświata τ grubość optyczna, Ω Λ, Ω d, Ω b, A s amplituda widmowa, n s indeks widmowy około 25% ciemnej materii, która jest zimna (nierelatywistyczna); około 75% ciemnej energii, której gęstość nie zmienia się z ewolucją Wszechświata; Ω m + Ω k + Ω Λ = 1,

Model efektywny Model kosmologiczny jako teoria efektywna? reżim zastosowań parametry obserwable wystarczy skuteczność, nawet kosztem braku elegancji teorie efektywne współistnieją ze sobą teoria efektywna nie jest teorią fundamentalną

Teorie efektywne Dlaczego teorie efektywne są interesujące metodologicznie? 1 Relacje między teoriami efektywnymi 2 Jak powstają teorie efektywne? Podejścia Bottom up i Top down 3 Teoria efektywna w oczach filozofa nauki i naukowca-fizyka

Teorie efektywne Top down, bottom-up Top down The Unified Theory Standard Model Bottom up Planck Scale 2.4 x 10 18 GeV High Scale 10 16 GeV Standard Model

Teorie efektywne Teorie o charakterze bardziej generalnym 1 Teorie klasyczne: mechanika Newtona i Ogólna Teoria Względności 2 Model standardowy cząstek elementarnych. 3 Proponowane uogólnienia Modelu Standardowego: Istnienie dodatkowego wymiaru przestrzennego. Istnienie dodatkowych symetrii w 3 wymiarach przestrzennych. Supersymetryczny Model Standardowy: każda cząstka elementarna posiada odpowiadającą jej supersymetryczną cząstkę o takich samych własnościach oprócz masy i spinu. 4 Teoria strun

Filozofia generowana przez teorie efektywne Dlaczego teorie efektywne są interesujące filozoficznie? Relacje między teoriami na jednym poziomie (CDM LCDM) Relacje między teoriami na różnych poziomach: emergencja czy dziedziczenie? Wieża czy ciąg teorii efektywnych? Czy istnieje teoria finalna? Czy teorie efektywne postulują jakąś ontologię?

Filozofia generowana przez teorie efektywne Sześcian Bronsteina kwant. teoria Newtona kwant. graw. 6 6 6 6 mech. kwant. kwant. teoria pola ħ 6 6 G 1 mech. Galileusza c 6 OTW 6 STW

Filozofia generowana przez teorie efektywne O co pyta fizyka filozof nauki, gdy rozmawiają o teoriach efektywnych? Niewspółmierność teorii - jak rozwiązać ten problem? Problemy z redukcją między teoriami. Mamy modele i teorie; po co jeszcze teorie efektywne? A zatem szukać Teorii Wszystkiego czy nie szukać?

Filozofia generowana przez teorie efektywne Standardowy model kosmologiczny jest teorią efektywną Model LCDM teorią efektywną Ogólna Teoria Względności jest teorią efektywną grawitacja i czasoprzestrzeń obiektami emergentnymi Rozmiary Plancka - krach teorii efektywnej, i co dalej? Model LCDM dobrze opisuje obserwacje astronomiczne, ale nie wyjaśnia czym jest Λ

Filozofia generowana przez teorie efektywne Standardowy model kosmologiczny jest teorią efektywną Teorie efektywne; prawdziwe czy prawdopodobne? Sposoby racjonalnej krytyki teorii efektywnych Co to znaczy, że model jest najlepszy? P(H E) = P(H) P(E H) P(E) = P(H) P(E H) i P(H i) P(E H i ) AIC = 2 ln L + 2k,

Filozofia generowana przez teorie efektywne Standardowy model kosmologiczny jest teorią efektywną Nauki empiryczne nauki humanistyczne Inne cele poznawcze: wyjaśnianie i projekcja rozumienie i wartościowanie Nie prawdziwość teorii a obowiązywalność Efektywność wyjaśniania, ale pesymizm co do rozumienia istoty rzeczy Czy w humanistyce/teologii istnieje analogia do kategorii teoria efektywna?

Filozofia generowana przez teorie efektywne Wnioski Wnioski Współczesna kosmologia posługuje się efektywnymi modelami teoretycznymi, podczas gdy teorie naukowe służą do ich konstrukcji. Standardowy model kosmologiczny, z ciemną zimną materią oraz stałą kosmologiczną, jest efektywnym modelem opisu obecnej przyśpieszonej fazy ekspansji Wszechświata. Efektywny charakter kosmologii opartej na einsteinowskiej grawitacji może być podyktowany tym, że sama ta teoria jest postrzegana dzisiaj jako pewna teoria efektywna, która opisuje grawitację jako zjawisko emergentne, wyłaniające się w procesie wygładzania czy uśredniania teorii bardziej fundamentalnej. Współczesny obraz kosmologii jako pełnoprawnej dyscypliny fizycznej pokazuje, że to właśnie efektywne modele teoretyczne, a nie teorie są w głównym obszarze zainteresowań badawczych.