Бритва Оккама — BrainApps.ru
Содержание статьи
- 1 Что представляет собой Бритва Оккама?
- 2 Любопытные факты о принципе Оккама
- 3 Концепция Оккама в современности
- 4 Интерпретация понятия «бритва»
- 5 Примеры использования методики
Всестороннzя развитость и умение пользоваться психологическими и философскими лайфхаками позволяет человеку добиваться успеха в любых начинаниях. Также BrainApps предлагает ежедневное совершенствование когнитивных функций, которые составляют высшую нервную деятельность человека и помогают ему обитать в современном обществе.
Что представляет собой Бритва Оккама?
Кратко принцип Оккама представляет собой следующее изречение: «Не надо множить сущности без необходимости». Также можно представить концепцию следующим образом: не нужно привносить что-то новое или лишнее без необходимости. Бритва Оккама – это в философии один из основных оплотов закона бережливости.
Основателем данного принципа является Уильям Оккама, но не он является его создателем. Данная концепция стала известной человечеству еще от Аристотеля, но только францисканский монах привел ее в надлежащий вид, а потому до сих пор считается первооткрывателем.
Бритва Оккама отражает следующее содержание принципа: если существует некоторое явление, которое можно объяснить с помощью трех фактов или терминов, или аргументов, а привлечение четвертого, пятого, шестого пунктов не влияют на конечный результат понимания, то их использование бессмысленно.
То есть, мы объясняем понятие настолько просто, насколько это возможно. Здесь важно учитывать, что правило Бритвы Оккама не является аксиомой, но зато активно используется в рассмотрении разнообразных гипотез, так как позволяет отбросить лишнее.
Любопытные факты о принципе Оккама
Большинству людей концепция Оккама известна в следующей трактовке: Не следует плодить сущности без необходимости. Однако создатель методики Уильям Оккама ни разу не применял подобных слов в адрес собственной концепции. Он описывал принцип следующим образом: Без надобности не следует утверждать многое. С тех пор, как концепция прочно укоренилась в философских кругах, она стала обрастать новыми интересными трактовками и формулировками.
Уильям Оккама утверждал, что одно и то же явление гораздо лучше и эффективнее можно объяснить с помощью одного объекта, не прибегая к другим, которые совершенно не поменяют понимание. Сейчас активно используется еще одна трактовка принципа: если что-то можно объяснить меньшим, то не нужно использовать большее.
Изначально правило Оккама было создано монахом для подтверждения существования Бога и не претендовало на широкое использование. Однако в современном мире принцип используют во многих точных и гуманитарных науках, в бизнесе и даже повседневной жизни для экономии времени и уменьшения вероятности ошибки.
Концепция Оккама в современности
Даже прочитав полное определение принципа, вы все равно не можете не понять, что такое Бритва Оккама в современном мире. Сейчас концепция трактуется следующим образом: если существует несколько равнозначных объяснений какого-либо понятия, но разных по количеству аргументов и объему, то используется самое простое и короткое объяснение. Кроме того, не следует вводить новые законы и теории для объяснения открытия или явления, если возможно использование уже существующих старых законов или теорий.
Вторая особенность Бритвы Оккама в современной интерпретации заключается в том, что принцип используется только в том случае, если простое объяснение явления будет полностью исчерпывающим.
То есть, человек не станет лучше понимать или воспринимать объект, если описывать его сложнее. Следует также учитывать окружающую обстановку и другие субъективные причины. Не всегда нужно обращаться к принципу Оккама, но иногда он значительно упрощает жизнь.
Модернизированная Бритва Оккама тяготеет к логическим законам, руководствуется ими и совершенствует их. С точки зрения обыкновенной логики, говорить о любых фактах и аргументах следует только в случае, когда это необходимо. Таким образом при наличии более простого объяснения явления, использование дополнительных аргументов нецелесообразно и противоречит логике. Однако, если появляется причина для применения того или иного факта, то использование методики Оккама будет ошибкой, так как простое объяснение не удовлетворит запрос.
Интерпретация понятия «бритва»
Даже разобравшись в основах принципа, следует разъяснить, что это за Бритва Оккама и почему именно такое название. В философских науках «бритва» подразумевает откидывание неправдивых или бессмысленных объяснений и аргументов.
Сейчас существует несколько различных методик, основанных на этой трактовке:
- Бритва Хитченса;
- Бритва Хэнлона;
- Фальцифицируемость Поппера и так далее.
Разобраться в применении принципа Бритвы Оккамы помогут разнообразные примеры. Если у вас тоже имеются какие-нибудь жизненные ситуации или прочитанные в литературе примеры, то поделитесь ими с другими пользователями в комментариях к статье.
Примеры использования методики
Бритву Оккама используют в разных сферах, так как многие известные личности нашли ей применение именно в своей работе. Например, Альберт Эйнштейн пришел к выводу, что любое явление следует упрощать до тех пор, пока это реально, но не более того. А в сферах коммуникаций появилось правило, что любое сообщение становится более конструктивным, если уменьшается его длина, то есть убираются лишние слова.
Интересный пример двойственности принципа Оккама известен со времен Платона, который утверждал: «Человек – это животное с двумя ногами, но без перьев».
В ответ на это его конкурент нашел петуха, ощипал ему перья и принес в Академию, чтобы показать – вот он человек Платона. На что известный ученый невозмутимо добавил: «И без выгнутых ногтей».
Еще один известный и древний пример использования концепции Оккама – ответ создателя теории образования Солнечной системы Наполеону о том, почему он не использовал слово «Бог» в своих наработках. Ученый лишь пожал плечами и сказал: «В этом не было нужды».
В некотором роде по принципу Оккама работает и ресурс BrainApps, где создаются интересные игры для совершенствования личности. В них нет ничего лишнего и бессмысленного, они упрощены настолько, чтобы приносить максимальную пользу в минимальные сроки.
Определение принципа бритвы Оккама: эффективное применение закона на практике
Автор admin На чтение 5 мин Опубликовано
Добрый день, читатели моего блога! Сегодня мы рассмотрим методологический принцип бритвы Оккама, его определение и особенности эффективного применения на практике в различных отраслях.
В краткой своей формулировке он означает отсутствие необходимости множить сущности (сущее) без крайней потребности.
Синонимичное название сводится к принципу бережливости, а также отсутствию необходимости делать что-то на основе большего числа действий и применения множественных переменных и т.д. При этом данное положение не является аксиомой или жестким правилом, т.е. не запрещает использовать более сложные пути решения, а только рекомендует находить простые и малозатратные методы.
Содержание
- Определение термина
- Применение в различных практических областях
- Философия
- Экономика
- Бизнес
- Медицина
- Заключение
Определение термина
Принцип бритвы Оккама представляет собой современное научное положение о том, что при всех равных условиях различных объяснений или доказательств какого-либо явления, их логической стройности и эффективности следует выбирать наиболее простое из них.
В контексте новых научных знаний формулировка может сводиться к тому, чтобы отбросить попытки вводить новые законы и параметры, объясняющие явления, если на данный момент уже имеются старые парадигмы, полностью его обосновывающие.
Важным моментом, которым часто пренебрегают при формулировке данного принципа, является то, что выбор наиболее простого решения целесообразен только в том случае, если оно полностью объясняет явление. В ситуации, когда более сложная схема или варианты формулировки происходящего являются более точными, учитывающими все максимальные параметры и погрешности, стоит предпочесть их.
По правилу бритвы Оккама, не нужно стремиться к простоте ради простоты, а только уменьшать затраты мыслительной деятельности при получении одинаковых результатов.
Само название «бритва» является философской категорией, инструментом мыслительной деятельности, которая помогает отбрасывать неправдоподобные, малоинформативные или маловероятные, а также сложные объяснения. Это своеобразный метод, направленный на поиск истинной сути, без шелухи и усложнений, которые могут увести от главного.
По аналогии с тем, как бритвенный инструмент убирает лишнее, чтобы показать истинное человеческое лицо, методологическому принципу было дано то же название, т.
е. ментальному инструменту сбривания лишней сути, искажающей реальное представление.
Применение в различных практических областях
Бритва Оккама не является сугубо теоретической категорией, применяется во многих практических областях. Все науки, в которых присутствуют исследования и эксперименты, выводятся законы существования тех или иных понятий, используют данный метод для структуризации и оптимального объяснения.
Основные практические отрасли применения:
Философия
В данном направлении понимание принципа было расширено Вильгельмом Лейбницем, который ввел его не только в практические исследования, но и дополнил логической цепочкой. На основании предположения о существовании какого-либо явления (предмета) или процесса (связей между предметами, людьми, событиями) выдвигаются факты, подтверждающие это существование.
После того, как неоспоримые факты были найдены, им ищутся непротиворечивые доказательства или другие сведения, объясняющие весь процесс.
В той ситуации, когда найденные объяснения довольно сложны или многомерны, они подвергаются анализу на наличие оснований применения бритвы Оккама.
В ситуации, когда упростить объяснение возможно – выбирается наиболее понятное и требующее минимального количества переменных. Если же упрощение невозможно, то только в том случае сложные закономерности будут наиболее правильными. В философской науке принцип помогает делать простые определения, выбирать понятные объяснения и не изобретать то, что уже существует.
Экономика
В данном разрезе принцип бритвы Оккама отражает содержание бережливости относительно имеющихся ресурсов (экологических, материальных, энергетических, экономических, биологических и прочих). В современном обществе только сейчас начинается пропаганда использования данного метода, как основополагающего в экономике и потреблении, причем как на государственном, так и индивидуальном уровнях.
Максимальное применение принципа отсечения лишнего и избыточного в экономическом ключе помогает избежать экологических катастроф, избыточного производства, требующего последующей утилизации товаров.
Бизнес
В данном контексте принцип Оккама подразумевает стиль ведения дел, переговоров и стратегию построения выбора решений. Относительно принятия решения и выбора стратегии рекомендуется останавливаться на тех, которые не запутаны, где четко видны перспективы, сложности и пути продвижения.
При взаимодействии с партнерами и потребителями метод Оккама рекомендует использовать наиболее простые и понятные аргументы как самые убедительные. Чем запутаннее объяснение, что стратегии движения, что приоритетов, тем сложнее ориентироваться самому предпринимателю и привлекать других.
Медицина
Разнообразие заболеваний, их подвидов, степеней отклонения и особенностей протекания в различных возрастах сводится к тому, что классификация становится довольно запутанной. Принцип Оккама позволяет упростить такое разнообразие и обеспечить более простой выбор решения в экстремальных условиях (при минимальном количестве времени, в условиях необходимости определения, куда дальше направить человека и т.
д.).
Так, предлагается первоначально разделить все возможные человеческие болезни на две основные большие группы. К первой относят отравления любой природы, т.е. интоксикация организма продуктами распада или жизнедеятельности вредных организмов (инфекционные и вирусные, аллергические и гельминтные). И вторая –нарушение функций организма или травмы. Сюда причисляют переломы, травмы мягких тканей, тромбы, нарушение целостности слизистых и т.д.
Заключение
Принцип бритвы Оккама можно использовать не только в научных областях, но также и для принятия решения в личной жизни человека, для объяснения ежедневных вопросов, с которыми сталкиваются люди в бытовом контексте.
Данная теория может быть положена в основу жизненной концепции, ежедневного мышления, поскольку довольно многие расстройства (как поведенческой, так и эмоциональной сферы) возникают вследствие существенного усложнения человеком имеющейся ситуации.
Поэтому будьте логичны и экономны в расходах не только денег, но и сил, времени.
Напоследок рекомендуем почитать статью, про метод системного анализа.
Делитесь полезными статьями с друзьями и подписывайтесь на обновления нашего блога, чтобы всегда быть в курсе новых подходов и методологий. До новых встреч!
Материал подготовила Юлия Гинцевич.
Заточка бритвы Оккама | Текущий
Наука и технологии
Новый взгляд на структуру и сложность
Харрисон Тасофф
В науке объяснение с наименьшим количеством предположений, скорее всего, будет верным. Этот принцип, получивший название «бритва Оккама», столетиями руководил теорией и экспериментами. Но как сравнивать абстрактные понятия?
В новой статье философы из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Калифорнийском университете в Ирвайне обсуждают, как взвесить сложность научных теорий, сравнивая лежащую в их основе математику. Они нацелены на то, чтобы охарактеризовать количество структуры, которую имеет теория, используя симметрию — или аспекты объекта, которые остаются неизменными при внесении других изменений.
После долгих дискуссий авторы в конце концов сомневаются, что симметрия обеспечит необходимую им основу. Тем не менее, они раскрывают, почему это такое превосходное руководство для понимания структуры. Их статья опубликована в журнале Synthese.
Изображение
Фото
Калифорнийский университет в Санта-Барбаре
Томас Барретт
Томас Барретт
Томас Барретт изучает философию науки и математики, уделяя особое внимание структуре и эквивалентности теорий. Его исследования привели его к изучению симметрии как показателя структуры.
«Научные теории не часто носят свою интерпретацию на рукаве, поэтому может быть трудно точно сказать, что они говорят вам о мире», — сказал ведущий автор Томас Барретт, доцент кафедры философии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. . «Особенно современные теории. Они просто становятся более математическими к столетию». Понимание количества структур в различных теориях может помочь нам понять, о чем они говорят, и даже дать нам основания предпочесть одну из них другой.
Структура также может помочь нам распознать, когда две идеи на самом деле являются одной и той же теорией, только в разной форме. Например, в начале 20 века Вернер Гейзенберг и Эрвин Шредингер сформулировали две отдельные теории квантовой механики. «И они ненавидели теории друг друга», — сказал Барретт. Шредингер утверждал, что теории его коллеги «не хватало наглядности». Между тем Гейзенберг нашел теорию Шредингера «отталкивающей» и заявил, что «то, что Шредингер пишет о визуализируемости […], — чушь».
Но хотя эти две концепции казались совершенно разными, на самом деле они делали одни и те же предсказания. Примерно десять лет спустя их коллега Джон фон Нейман продемонстрировал, что формулировки математически эквивалентны.
Яблоки и апельсины
Обычный способ изучения математического объекта — это рассмотрение его симметрии. Идея состоит в том, что более симметричные объекты имеют более простую структуру. Например, сравните круг, который имеет бесконечно много вращательных и отражательных симметрий, со стрелкой, которая имеет только одну.
В этом смысле круг проще, чем стрелка, и для его описания требуется меньше математики.
Авторы распространяют эту рубрику на более абстрактную математику, используя автоморфизмы. Эти функции сравнивают различные части объекта, которые в некотором смысле «одинаковы» друг с другом. Автоморфизмы дают нам эвристику для измерения структуры различных теорий: более сложные теории имеют меньше автоморфизмов.
Image
Photo Credit
Matt Perko
Многие симметрии круга отражают его структурную простоту. Между тем стрелка имеет только одну линию симметрии, так как имеет более сложную форму.
В 2012 году два философа предложили способ сравнения структурной сложности различных теорий. Математический объект X имеет по меньшей мере такую же структуру, как и другой, Y, тогда и только тогда, когда автоморфизмы X являются подмножеством автоморфизмов Y. Снова рассмотрим окружность. Теперь сравните его с кругом, окрашенным наполовину красным. Заштрихованный круг теперь имеет только некоторые из симметрий, к которым он привык, из-за дополнительной структуры, добавленной в систему.
Это была хорошая попытка, но она слишком полагалась на объекты, имеющие одинаковый тип симметрии. Это хорошо работает для фигур, но не работает для более сложной математики.
Исаак Вильгельм из Национального университета Сингапура попытался исправить эту чувствительность. Мы должны быть в состоянии сравнивать различные типы групп симметрии, пока мы можем найти соответствие между ними, которое сохраняет внутреннюю структуру каждого из них. Например, маркировка чертежа устанавливает соответствие между изображением и зданием, сохраняя внутреннюю планировку здания.
Изменение позволяет нам сравнивать структуры очень разных математических теорий, но также дает неверные ответы. «К сожалению, Вильгельм зашел слишком далеко», — сказал Барретт. — Не любая переписка подойдет.
Непростая задача
В своей недавней статье Барретт и его соавторы, Дж. Б. Манчак и Джеймс Уэзеролл, попытались спасти прогресс своего коллеги, ограничив типы симметрий или автоморфизмов, которые они будут рассматривать.
Возможно, кошерным является только соответствие, возникающее из лежащих в основе объектов (например, круга и стрелки), а не из их групп симметрии.
К сожалению, и эта попытка не удалась. На самом деле кажется, что использование симметрии для сравнения математической структуры может быть обречено в принципе. Рассмотрим асимметричную форму. Возможно, чернильное пятно. Что ж, в мире есть не одно чернильное пятно, и все они совершенно асимметричны и совершенно не похожи друг на друга. Но все они имеют одну и ту же группу симметрии, а именно, ни одной, поэтому все эти системы классифицируют чернильные пятна как имеющие одинаковую сложность, даже если некоторые из них гораздо более беспорядочны, чем другие.
Изображение
Фото
iStock
Оба чернильных пятна асимметричны, поэтому авторская система классифицирует их как одинаково сложные. Но та, что слева, явно более неправильная.
Этот пример чернильного пятна показывает, что мы не можем сказать все о структурной сложности объекта, просто взглянув на его симметрию.
Как объяснил Барретт, количество симметрий, допускаемых объектом, достигает нуля. Но нет соответствующего потолка сложности, которую может иметь объект. Это несоответствие создает иллюзию верхнего предела структурной сложности.
И в этом авторы раскрывают истинную суть. Концепция симметрии является мощной для описания структуры. Однако он не собирает достаточно информации о математическом объекте и научной теории, которую он представляет, чтобы можно было провести тщательное сравнение сложности. Поиск системы, которая может это сделать, будет по-прежнему занимать ученых.
Проблеск надежды
Хотя симметрия, возможно, не дает решения, на которое надеялись авторы, они раскрывают ключевую идею: симметрии касаются концепций, которыми объект естественно и органично наделен. Таким образом, их можно использовать для сравнения структур различных теорий и систем. «Эта идея дает вам интуитивное объяснение того, почему симметрия является хорошим ориентиром в структуре», — сказал Барретт.
Авторы пишут, что эту идею стоит сохранить, даже если философам придется отказаться от использования автоморфизмов для сравнения структур.
К счастью, автоморфизмы — не единственный вид симметрии в математике. Например, вместо того, чтобы рассматривать только глобальные симметрии, мы можем рассматривать симметрии локальных областей и также сравнивать их. В настоящее время Барретт исследует, к чему это приведет, и работает над тем, чтобы описать, что значит определять одну структуру с точки зрения другой.
Хотя ясность все еще ускользает от нас, эта статья дает философам цель. Мы не знаем, как далеко мы продвинулись в этом непростом восхождении на вершину понимания. Путь впереди окутан туманом, и может даже не быть вершины. Но симметрия обеспечивает фиксацию наших веревок, пока мы продолжаем подниматься.
Что принцип бритвы Оккама может рассказать нам о теории темной материи?
Сегодня физики разработали десятки теорий, объясняющих природу темной материи.
Однако до сих пор ни одно из них не получило конкретных экспериментальных подтверждений. Чтобы сузить круг этих теорий, профессор Юджин Окс из Обернского университета, США, выступает за применение важной философской концепции, которая часто используется при рассмотрении сложных проблем с множеством возможных решений. Используя бритву Оккама, Окс стремится доказать, что его собственная теория атомов водорода второго аромата может предложить наилучший доступный кандидат на темную материю.
Темная материя долгое время оставалась одной из самых неуловимых загадок в физике. Благодаря своим наблюдениям астрофизики собрали три ключевых доказательства, каждое из которых указывает на ошеломляющий результат: 85% всей материи во Вселенной невозможно обнаружить напрямую — по крайней мере, с нашим нынешним пониманием физики.
Три доказательства
Первое из этих наблюдений касается скорости, с которой галактики вращаются вокруг своих центров. Текущие физические теории предполагают, что скорость этого вращения должна замедляться к внешнему краю галактики, но это явно не так.
Вместо этого скорость вращения сохраняется по мере увеличения расстояния от галактического центра — явление, известное как «уплощение» кривой галактического вращения. Это должно быть возможно только в том случае, если галактики содержат обширные резервуары еще не обнаруженной массы.
Второе доказательство связано с эффектом, впервые предсказанным Эйнштейном: поскольку массивные объекты искажают структуру пространства-времени, они могут искривлять путь света, излучаемого более удаленными объектами, по направлению к нам. Этот эффект, названный «гравитационным линзированием», оказался гораздо более выраженным в наблюдениях астрофизиков, чем можно было бы ожидать без некоего невидимого источника массы.
Третье, самое последнее свидетельство связано с характерной частотой, излучаемой нейтральными атомами водорода, обнаруженными в межзвездных пылевых облаках.
В самом низкоэнергетическом состоянии спины вращающихся по орбите электронов в этих атомах имеют небольшой шанс изменить направление, испуская при этом электромагнитные волны микроволнового диапазона.
При длине волны 21 сантиметр эти сигналы легко обнаруживаются в пылевых облаках, содержащих огромное количество водорода. Тем не менее, из своих наблюдений за древними пылевыми облаками, сформировавшимися в начале истории Вселенной, астрономы заметили значительную аномалию в интенсивности этой «водородной линии», которую невозможно объяснить с помощью современных теорий. «Следствием этого поразительного несоответствия стало то, что температура газа в водородных облаках на самом деле была значительно меньше, чем предсказывает стандартная космология», — объясняет Окс.
Сужение поиска
В совокупности эти три свидетельства привели к многолетним поискам объяснения истинной природы темной материи.
Физики сегодня пытались разгадать эту загадку с помощью десятков конкурирующих теорий, но до сих пор полное отсутствие экспериментальных доказательств почти для всех из них сделало невозможным вывод о том, какая из теорий окажется на первом месте.
Чтобы сузить круг этих теорий, Окс утверждает, что исследователи должны учитывать философский принцип бритвы Оккама: идея, которая может применяться к любой попытке решить вопрос без ответа, основанный на неполных доказательствах. Для этого мыслитель может предположить, что некоторые свидетельства верны, даже если он не может быть в этом уверен из своих наблюдений.
Если позже появится конкретное доказательство этих предположений, мыслитель сможет разумно заключить, что их теория верна. Тем не менее, согласно бритве Оккама, теории, которые в большей степени опираются на недоказанные предположения, обычно находятся в невыгодном положении.
«Принцип диктует, что, когда конкурируют несколько теорий, побеждает та, которая делает меньше предположений», — объясняет Окс.
В случае исследования темной материи особенно распространены теории, которые делают недоказанные предположения о природе Вселенной. «Подавляющее большинство теорий темной материи либо вводят экзотические субатомные частицы, которые никогда не обнаруживались в экспериментах, либо изменяют законы физики», — продолжает Окс. Для него такая сильная зависимость от недоказанных предположений делает бритву Оккама особенно актуальной.
Теория самовоздействия Деура
В 2023 году Окс опубликовал свой последний обзор темной материи в журнале Новые обзоры астрономии . В своем обзоре он утверждал, что из распространенных в настоящее время теорий темной материи только три тесно связаны с бритвой Оккама. Из них только одна — его собственная теория — может полностью объяснить три ключевых доказательства существования темной материи, идентифицированные астрономами.
Первая из этих теорий была подробно описана Александром Деуром из Университета Вирджинии. Прежде всего следует отметить, что законы движения, описанные Ньютоном, не были опровергнуты более полной общей теорией относительности Эйнштейна. Вместо этого они возникли в конкретном случае объектов, которые движутся намного медленнее скорости света. Аналогичный принцип также применим к теории гравитации Ньютона, которая возникает как частный случай гравитационных полей массивных астрономических тел, включая планеты и звезды.
Более того, законы классической механики не были опровергнуты более полной теорией квантовой механики. Вместо этого они появляются в макроскопических системах, содержащих огромное количество отдельных атомов, чьи странные квантовые свойства объединяются, чтобы сформировать классические свойства, с которыми мы более знакомы.
Во всех этих трех случаях классическая физика возникает без каких-либо значительных поправок ни к общей теории относительности, ни к квантовой механике.
Однако эта картина меняется в масштабе галактических скоплений, где галактики взаимодействуют друг с другом посредством гравитационных сил, намного более сильных, чем у звезд или планет.
В статье 2019 года Деур утверждает, что должен возникнуть эффект, называемый «самовзаимодействием». Сопоставимые эффекты, возникающие в системах взаимодействующих квантовых частиц, в настоящее время широко изучены, но гораздо меньше внимания уделяется самодействию в галактических масштабах. В этом случае поправки к общей теории относительности, требуемые самовзаимодействием галактик, могут стать намного большими, создавая иллюзию того, что огромное количество невидимой массы необходимо для создания движений в галактическом масштабе, которые наблюдают астрономы.
Казимир Малевич – Черный квадрат, 1915 год. Было ли это первое изображение темной материи? В целом, теория Деура предлагает возможную альтернативу темной материи, не прибегая к недоказанным предположениям о природе Вселенной. Тем не менее, как описывает Окс, «у этой теории есть недостаток.
Она объясняет только один из трех основных типов астрофизических наблюдений, в которых использовалась темная материя, — уплощение кривых вращения галактик, но не объясняет два других».0027
Вторая теория, которую Окс исследовал в своем обзоре за 2023 год, была разработана Ашером Яхалом из Ариэльского университета в Израиле. Галактики втягивают газ и пыль из окружающего межгалактического пространства посредством процесса, называемого «аккрецией». Со временем это заставляет галактики набирать массу, в то время как межгалактическое вещество становится все более истощенным, что, в свою очередь, снижает скорость аккреции.
Поскольку галактики настолько велики, свету могут потребоваться десятки тысяч лет, чтобы пройти путь от их центров к их внешним краям, а это означает, что гравитационный эффект аккреции может занять много времени, чтобы повлиять на остальную часть всей галактики. В своих исследованиях Яхалом предположил, что эти эффекты «замедления» могут реально объяснить как гравитационное линзирование, так и сглаживание кривых вращения галактики — и то, и другое без какой-либо необходимости в темной материи.
Однако теория замедления до сих пор не может объяснить загадочную аномальную интенсивность 21-сантиметровой водородной линии. Кроме того, как объясняет Окс, теория не полностью свободна от недоказанных предположений. «Эта теория делает дополнительное предположение о достаточно большой «второй производной по времени», или скорости скорости изменения массы галактики», — говорит он. «В действительности прямых измерений этой величины нет» 9.0003
Водород второго вкуса
Последней идеей, обсуждаемой Оксом в его обзоре за 2023 год, была его собственная теория, подробно изложенная в двух предыдущих статьях в Research Outreach . Окс «атомы водорода второго аромата» (SFHA) основаны на обычно игнорируемом втором решении уравнения Дирака, которое является фундаментальным уравнением квантовой механики.
Он называется «ароматом» по аналогии с различными ароматами кварков и лептонов в стандартной модели физики элементарных частиц. Поскольку SFHA практически не реагируют с электромагнитным излучением, они взаимодействуют со Вселенной принципиально иначе, чем «обычные» формы атомов водорода: они остаются темными.
Окс определил четыре ключевых преимущества своей теории. Во-первых, в отличие от теорий Дера и Яхалома, SFHA уже подтверждена в четырех различных типах реальных атомных экспериментов. Во-вторых, она не предполагает существования каких-либо сил или субатомных частиц, не включенных в стандартную модель. Это приводит к третьему преимуществу: SFHA основан исключительно на стандартных принципах квантовой механики, а именно на уравнении Дирака, которое представляет квантовые свойства, оставаясь при этом в соответствии со специальной теорией относительности Эйнштейна.
Наконец, как иллюстрирует Окс, «SFHA объясняет все три основных типа астрофизических наблюдений, в которых использовалась темная материя, включая аномальное поглощение 21-сантиметровой спектральной линии ранней Вселенной; это также объясняет, почему наблюдаемое распределение темной материи является более плавным, чем ожидалось, исходя из гравитации Эйнштейна».
SFHA лучше всего придерживается философских принципов бритвы Оккама, а также объясняет три ключевых элемента астрофизических доказательств существования темной материи. Если его идеи получат более широкое признание в мировом физическом сообществе, он в конечном итоге надеется, что долгожданное решение одной из самых неуловимых загадок физики может появиться на горизонте.
Личный ответ
Какая теория лучше всего описывает темную материю?Вспоминается притча, где группа слепых пыталась опознать странное животное по имени слон, ощупывая его с разных сторон. Затем спорили, похоже ли это животное на толстую змею (после прикосновения к его стволу), на подобие веера (после прикосновения к его уху), на ствол дерева (после прикосновения к его ноге), на стену (после прикосновения к его боку), на веревку. (после прикосновения к его хвосту) или копье (после прикосновения к его бивню). На самом деле слон — это все вышеперечисленное — «многогранное явление».
