Dimensie


2001-01-27
Detta var menat att läggas i den engelska delen men min engelska kändes väldigt sliten idag.
Rum och materia. Referensram och innehåll. Det är en startpunkt.
Språket är ett sammelsurium av associationer och mångtydigheter och tänkbara tolkningar. Och likväl är det vad man har att utgå ifrån när man skall lösa livets alla gåtor. Det är ett problem. Såväl inom humaniora som naturvetenskap. Om begreppet Gud motsvarar ngt sammanhängande, självkonsistent då har vi ännu inte funnit detta inom naturvetenskapen.
För matematiken består av fragment vars interna motsägelsefrihet inte kan bevisas säkert. Och ännu mindre går det att bevisa ngn fullständig självkonsistens. Vad innebär självkonsistens i detta sammanhang och varför skulle det vara så viktigt och eftersträvansvärt? Ja som sagt, man startar med ett språk och formulerar premisser, vars konsekvenser man försöker utröna och jämföra med verkligheten. Man hoppas men vet ej säkert att premisserna är internt motsägelsefria.
Om man finner ett tankesystem som i sina framräknade konsekvenser bl a bevisar premissernas riktighet och naturlighet då har man ju eliminerat farhågan ovan. Det är vad jag avser med självkonsistens. Bara i extremt enkla fall av liten generell användbarhet har sådana system studerats och jag skulle inte kunna beskriva ett enda sånt fall på rak arm. Det är inte den typen av specialare som diskuteras utan dess motsvarighet för hela tillvaron.
Men självkonsistens räcker inte utan det måste även stämma med verkligheten i ngn mening.

Det garanterar heller inte att man ökar humaniteten eller ngt annat som är av värde för människor.

Så detta med självkonsistens är kanske inte rätt målsättning. Jag har ingen aning. Men jag tror att fysiken mer eller mindre medvetet söker en sån form. Och jag tycker det verkar vettigt att man får ett bevis i slutändan av analysen på att man tänkte rätt från början annars får man modifiera hypoteserna.

Nå nå. Ett exempel på icke självkonsistenta resonemang är att man utgår från en obevisad hypotes om att verkligheten har en viss dimensionalitet tex 3 dimensioner och sen tänker man sig att det finns innehåll i form av materia, vars natur man skall försöka förstå. Om man vid ett senare stadium av analysen börjar ana att det man kallar materia och försöker karakterisera med tex egenskaper som massa mm, i själva verket är ngt utöver dessa 3 dimensioner, då strider ju detta mot den ursprungliga idén med att det var 3 dimensioner. Det är ett allvarligt fel som förmodligen kräver att man startar om alltihop från början. Men hur gör man. Om mikroskopiska fenomen som molekyler och kvanta är egenskaper som har med referensramens högredimensionella karaktär att göra, då består vi ju av sådant högredimensionellt krafs. Vi är då enormt trassliga härvor av ngt som vi inte förstår hur vi ens skall placera in i en referensram.
Och om man vill tänka sig Gud som ngt som finns inuti referensramen (vilket jag inte gjorde inledningsvis) då finns det hur mkt plats som helst för Gud. Man kan tänka sig att det ur varje mikroskopisk del av oss finns liksom en kanal som vetter utåt i en högre rymd av ngt slag. För länge sedan såg jag en spekulativ vetenskapstidskrift där man hade olika hypoteser om hjärnan som ett högredimensionellt öga ut i en högredimensionell värld.
En del forskare, Roger Penrose t ex, anser att det i hjärnan finns delar vars egenskaper gör att de kan växla mellan kvantvärlden och den sk klassiska fysikens värld.
Kvantmekanikens förutsägelser som är noga bekräftade experimentellt kan tolkas som att det finns ngn sorts ordning bortom det 3 dimensionella rummet och det innebär att kvantmekaniken kan tolkas som ett bevis på att tillvaron har fler dimensioner än 3. Problemet är att, som jag sade ovan så måste man egentligen börja om från början när man kommit fram till en så dramatisk upptäckt. För har man utgått från fel referensram och en del av det man trodde var innehåll i stället visar sig vara referensramen då har man förmodligen byggt in en massa inkonsistenta antaganden.
Einsteins gravitationsteori har också med detta att göra. Även där är det ju innehållet som bestämmer referensramen. Men det är bara en mkt liten inverkan för vanlig materia.
Men låt oss fortsätta med det andra fallet. På 1800talet var det ngn vid namn Neumann (jag orkar inte slå upp det närmare) som använde uttrycket Body Alfa för att beteckna ngn sorts absolut referensram baserad på hur materien var utspridd. Jag känner inte till om han konkretiserade saken. Senare kom den Österikiske filosofen och experimentalfysikern Ernst Mach med sina idéer om att t ex tröghetslagar som centrifugalkraft etc beror av materien i hela universum. Dvs det som gör att det spelar roll för hur vattnet kastas utåt väggarna i en roterande hink är att hinken roterar i förhållande till hela universum. I förhållande till de sk fixstjärnorna. I förhållande till den långsamt varierande fördelningen av allting annat därute. När jag sist följde med i litteraturen så fanns det ingen konsensus om hur den principen skall formuleras kvantitativt. Det förefaller vara en rätt allvarlig svaghet i fysikens världsbild att inte ha en sån formulering. Om vi tänker oss att vi har en sån formulering och att den är på en geometrisk form så att den talar om hur referensramen ser ut lokalt överallt.
Då går det märkligt nog att dra en del fundamentala slutsatser redan innan man vet exakt hur den ser ut. Vi tänker oss att referensramen ansluter ungefär till det vanliga längdmåttet, dvs det som pytagoréerna kom på och sprang och offrade skor eller vad det var för att de blev så ivriga.
Det kallas för ett euklidiskt längdmått. Men att det avviker lite grand. Då finns det generella uttryck som man kan försöksvis använda sig av. Och om man på dessa generella samband ställer kravet att världen skall ha kvar de dimensioner man antog från början, tex 3 oberoende dimensioner, då visar det sig att i det allmänna fallet så går det inte.
Däremot går det i många fall att finna ställen där kravet är uppfyllt, men bara punktvis och dessutom i allmänhet s k komplexvärda punkter. Det känns ganska frestande att spekulera att detta har ngt med partiklar att göra. Komplexvärda pkter kan tolkas geometriskt som att det handlar om annat än pkter tex skruvformiga saker. Detta känns som om det skulle kunna ha ngt med fysikaliska egenskaper hos kvantpartiklar att göra. Eftersom de senares egenskaper är kvantitativt kända skulle man kunna reversera analysen och försöka räkna ut vad dessa egenskaper säger om materiens distribution i universum. Man skulle kunna gå så långt som till att spekulera om att de många små sakerna svarar mot de många stora på ngt vis men jag släpper det. I st tänker jag mig det som att de komplexa punkterna är som en sorts resulterande virvlar.
Om man i stället för 3 dimensioner utgår ifrån 4, då blir motsvarande resultat att det i allmänhet inte finns ens en enda punkt där de 4 riktningarna är helt oberoende av varandra. Det här går att uttrycka mer precist med det bryr jag mig inte om. Resultatet är i alla fall att om man tänker sig 3 oberoende dimensioner då kommer den 4de riktningen alltid att ha ett visst bidrag som blandas med resten av rummet. Även detta skulle man kunna ge en fysikalisk tolkning på ngt vis. Man kunde tänka sig att den delen som blandar sig med det vanliga rummet är isotrop dvs den har ingen väldefinierad riktning. I så fall borde det svara mot att den 4de riktningen på ngt sätt genomgår en sorts rörelse en precession en svävning av ngt slag.
I båda dessa fall 3d och 4d får man ngt som svävar eller skruvar sig. I det ena fallet i spridda punkter i det andra globalt. Jämför detta med nollpunktsrörelse och med kvantpartiklar.
Och detta följer alltså ur en analys som utgår från Machs princip, som i sin tur inspirerades av Isaac Newtons experiment med den roterande hinken. Det behövs rejäla hus för såna experiment så man kan ha ett riktigt långt snöre annars blir det så fjuttigt.
Jag påstår inte att detta innebär ngt framsteg i sökandet efter en kvantitativ formulering av Mach's princip. Jag bara utgick från den i diskussionen.

Jämför även resultatet ovan med Epikuros 'Clinamen', den lilla svävande rörelsen som han antog var ngn sorts beskälad egenskap i naturen.
Den ovan nämnde Penrose skapade även begreppet twistorer som var en sorts ersättning av tidigare använda geometriska begrepp. De har just den komplexvärda karaktär som nämndes ovan och hör naturligt ihop med elektromagnetismen. Den sistnämnda är det enda naturfenomen som har fått en exakt teoretisk beskrivning och det gör att det verkar viktigt att utgå ifrån den. Formen på elektromagnetismens lagar förblir oförändrad för vissa typer av perspektivbyten. En del såna perspektivbyten är ytterst dramatiska, men har inte tillmätts ngn praktisk betydelse inom den etablerade fysiken. Om det skulle visa sig att fysiken utvecklas så att dessa dramatiska egenskaper visar sig ha stor betydelse trots allt, då innebär det bl a att storleksförhållanden kan vara missförstådda. Jag har inte gått in i det med sån konsekvens att jag kan säga säkert vad det innebär. Men en tänkbar möjlighet skulle vara att den sk mikroskopiska världen bara verkar liten pga att vi inte kan komma in i den. Vi kan inte förflytta oss ut i en högre dimension på ngt känt sätt. Och det kanske är just det som sker om man går in i den mikroskopiska världen.
Endast vinkelförhållanden är objektiva, inte storleksförhållanden, om man använder enbart elektromagnetiska metoder. Men den etablerade vetenskapen av idag förutsätter andra saker än elektromagnetism och det går inte att realisera den nämnde typen av drastiska samband om man inte tolkar om alla fakta på ett sätt som jag inte tror vetenskapen är mogen för idag. Det är så drastiskt att man förlorar fotfästet.
Men jag väntar mig att det är ngt minst lika konstigt som måste ske innan man kan få en djupare förståelse. I annat fall tror jag att vetenskapen har hamnat i en återvändsgränd.
Men det kanske bara är bra vad vet jag.

Tillbaka