26

KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

  • Upload
    ngongoc

  • View
    216

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA:

FRONT FUNDAMENTALNE FIZIKE

Marko Vojinovi�

Grupa za gravitaciju, qestice i poa

Institut za fiziku, Univerzitet u Beogradu, 2016

Page 2: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

HRONOLOGIJA UQE�A O

GRAVITACIJI

• Osnovne studije

• Postdiplomske studije

• I tako dae. . .

• I onda jox malo. . .

Page 3: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

OSNOVNE STUDIJE

Prva godina, mehanika:

• �utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sred�oj xkoli

~Fg = −γm1m2

r2~er, Φ(~r) = −γm

r+ const.

• Problem dva tela, Keplerovi zakoni, kosi hitac. . .

Page 4: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

OSNOVNE STUDIJE

Prva godina, mehanika:

• �utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sred�oj xkoli

~Fg = −γm1m2

r2~er, Φ(~r) = −γm

r+ const.

• Problem dva tela, Keplerovi zakoni, kosi hitac. . .

Druga godina, teorijska mehanika:

• Isto to, sa malo vixe formalizma i matematike

∇2Φ(~r) = −4πγ ρ(~r).

Page 5: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

OSNOVNE STUDIJE

Prva godina, mehanika:

• �utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sred�oj xkoli

~Fg = −γm1m2

r2~er, Φ(~r) = −γm

r+ const.

• Problem dva tela, Keplerovi zakoni, kosi hitac. . .

Druga godina, teorijska mehanika:

• Isto to, sa malo vixe formalizma i matematike

∇2Φ(~r) = −4πγ ρ(~r).

Tre�a i qetvrta godina:

• Sve OSIM gravitacije:

{ klasiqna mehanika, { kvantna mehanika,

{ klasiqna teorija poa, { kvantna teorija poa.

Sve to u nerelativistiqkoj i relativistiqkoj formulaciji, sa primenama

na raznorazne fiziqke sisteme. . .

Page 6: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

OSNOVNE STUDIJE

Drugim reqima, xto se gravitacije tiqe,

Page 7: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

POSTDIPLOMSKE STUDIJE

A onda nai�e i oluja:

• Gravitacija I,

Rµν −1

2gµνR = 8πγ Tµν,

Page 8: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

POSTDIPLOMSKE STUDIJE

A onda nai�e i oluja:

• Gravitacija I,

• Gravitacija II,

Rµk −

1

2hk

µR = − 1

2abτµk,

∇νHµνij ≡ b hm

µ(Tmij + δmi T

sjs − δmj T sis

)=

1

2aσµij,

Page 9: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

POSTDIPLOMSKE STUDIJE

A onda nai�e i oluja:

• Gravitacija I,

• Gravitacija II,

• KTP u krivom prostoru,

Page 10: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

POSTDIPLOMSKE STUDIJE

A onda nai�e i oluja:

• Gravitacija I,

• Gravitacija II,

• KTP u krivom prostoru,

• i specijalizovani kursevi. . .

Page 11: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

BUCKLE UP, DOROTHY, ’CAUSEKANSAS IS GOING BYE BYE !!

Page 12: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

Page 13: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• ne va�i zakon odr�a�a energije,

Page 14: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• ne postoje qestice,

Page 15: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• gravitacija mo�e da bude i odbojna sila,

Page 16: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• razumete fundamentalnu prirodu sila inercije,

Page 17: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• prostor i vreme mogu da se g�eqe i tegle,

Page 18: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• razumete rexe�e paradoksa blizanaca,

Page 19: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• saznate o mnogim egzotiqnim pojavama: crne rupe, wormhole-ovi, kosmologija

i Veliki Prasak, gravitacioni talasi, tamna materija, tamna energija, . . .

Page 20: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

Svet sa impresivnim spiskom pojava, u kome:

• ne va�i zakon odr�a�a energije,

• ne postoje qestice,

• gravitacija mo�e da bude i odbojna sila,

• razumete prirodu sila inercije,

• prostor i vreme mogu da se g�eqe i tegle,

• nauqite rexe�e paradoksa blizanaca,

• saznate o mnogim egzotiqnim pojavama: crne rupe, wormhole-ovi, kosmologija

i Veliki Prasak, gravitacioni talasi, tamna materija, tamna energija, . . .

Prozivka kompletne intuicije o fizici

(steqene u dosadax�em xkolova�u)

Page 21: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

A ako vam sve ovo nije dosta. . .

Page 22: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

A ako vam sve ovo nije dosta. . . postoji i KVANTNA GRAVITACIJA!

Ponavati istu rad�u iznova i iznova, i oqekivati razliqite rezultate svaki

put je:

(a) simptom ludila,

Page 23: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

A ako vam sve ovo nije dosta. . . postoji i KVANTNA GRAVITACIJA!

Ponavati istu rad�u iznova i iznova, i oqekivati razliqite rezultate svaki

put je:

(a) simptom ludila, ili

(b) vrxe�e eksperimenta iz kvantne mehanike.

Page 24: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

A ako vam sve ovo nije dosta. . . postoji i KVANTNA GRAVITACIJA!

Ponavati istu rad�u iznova i iznova, i oqekivati razliqite rezultate svaki

put je:

(a) simptom ludila, ili

(b) vrxe�e eksperimenta iz kvantne mehanike.

Postoji kontradikcija izme�u gravitacije i kvantne mehanike!

{ Zaxto kvantovati? { Koji su problemi?

{ Kako kvantovati? { Koje modele imamo?

Page 25: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

ZEM�A QUDA

A ako vam sve ovo nije dosta. . . postoji i KVANTNA GRAVITACIJA!

Ponavati istu rad�u iznova i iznova, i oqekivati razliqite rezultate svaki

put je:

(a) simptom ludila, ili

(b) vrxe�e eksperimenta iz kvantne mehanike.

Postoji kontradikcija izme�u gravitacije i kvantne mehanike!

{ Zaxto kvantovati? { Koji su problemi?

{ Kako kvantovati? { Koje modele imamo?

Najpresti�nija oblast fizike:

\Mi formulixemo zakone prirode, drugi ih samo prime�uju."

Page 26: KLASIQNA I KVANTNA GRAVITACIJA: FRONT · PDF fileOSNOVNE STUDIJE Prva godina, mehanika: utnov zakon gravitacije, potencijalna sila, kao u sredoj xkoli F~ g = m 1m 2 r2 ~e r; ( ~r)

MUCH TO LEARN YOU STILL HAVE,MY YOUNG PADAWAN. . .

HVALA NA PA��I!