Nem válasz a pontos kérdésére, de mégis annyira kapcsolódik, hogy szerintem megérdemli: az Oklo természetes atomreaktor, amelyet 1972-ben fedeztek fel Gabonban (Nyugat-Afrika). Önfenntartó maghasadásos reakciók 1,8 milliárd évvel ezelőtt zajlottak ott. A fizikusok gyorsan megértették, hogyan tudják ezt használni nagyon pontos próbaként a hátul lévő neutronfogó keresztmetszetekben. Valójában 2006-ban publikálták az adatok új elemzését [1], amelyben a 70-es években az eredeti cikkek egyik szerzője szerepelt. Az elképzelés az, hogy a neutron befogása nagymértékben megnő, ha a neutron energia közel kerül a befogó mag rezonanciájához. Így e rezonanciaenergiák enyhe elmozdulása is drámai módon eltérő eredményt eredményezett volna (a vegyi vegyületek eltérő keveréke a reaktorban). A tanulmány következtetése az, hogy ezek a rezonanciák nem változtak 0,1 eV-nál nagyobb mértékben.

Meg kell jegyezni, hogy az elméleti fizika szempontjából a legérdekesebb eredmény az, hogy ez a potenciális elmozdulás összefüggésbe hozható a finom szerkezetű $ \ alpha $ állandó változásával. A lap arra a következtetésre jut, hogy

$$ - 5,6 \ szor 10 ^ {- 8} < \ frac {\ delta \ alpha} {\ alpha} < 6.6 \ szor 10 ^ {- 8} $$

[1] Yu. V. Petrov, A. I. Nazarov, M. S. Onegin, V. Yu. Petrov és E. G. Sakhnovsky, Természetes atomreaktor az oklóban és az alapvető állandók variációja: egy friss mag neutronjának kiszámítása, Phys. Rev. C 74 (2006), 064610. https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.74.064610

Samuel Weir megjegyzése a finom szerkezeti állandóval kapcsolatban elég közel áll a válaszhoz. A mag elektromágneses átmenetei esetén ezek megváltoznának, ha a finom szerkezeti állandó az idő múlásával megváltozik. A távoli források spektrális adatai azonban nem mutatnak ilyen változást. Az atomátmenetek megváltoztatnák energiáikat, és távoli galaxisok fotonjait figyelnénk meg, különböző spektrális vonalakkal.

A gyenge és erős nukleáris kölcsönhatások esetében a válasz nehezebb vagy árnyaltabb. Az erős kölcsönhatásokhoz inkább horgonyunk van. Ha az erős kölcsönhatások megváltoztatják a kapcsolási állandójukat, az hatással lesz a csillag-asztrofizikára. A távoli világegyetem csillagai lényegesen különböznének, mint ma. A távoli csillagok megfigyelései ismét nem mutatnak ilyen drasztikus változást. Gyenge interakciók esetén a dolgok nehezebbek.

Sok magbomlás gyenge kölcsönhatás és $ \ beta $ sugárzás elektronként és positronként történő előállítása. A kreacionisták azzal érvelhetnek, hogy a közelmúltban a gyenge interakciók aránya lényegesen nagyobb volt, hogy több leánytermék látszatát keltse, mint a mai. Ez aztán a nagy kor látszatát kelti, amely nincs meg. A széndátum problémája a bomlási folyamattal $$ {} ^ {14} _ 6C ~ \ rightarrow ~ {} ^ {14} _7N ~ + ~ e ^ - + ~ nu_e $$ az, hogy ha ez megváltozott az elmúlt 6000 dolláros évben, ami a kreacionisták kedvelt ideje, ez azt jelentené, hogy eltérések lennének a széndátum-módszerek és a történelmi nyilvántartás között.

Ezek egyike sem igazolható, de megfelel Bertrand Russell azon elképzelésének, hogy a Jupiter körül kering egy teáskanna.

Különböző kérdésekre kell válaszolni, ha azt akarja állítani, hogy a bomlási arányokban nagy változások történtek geológiai idő alatt. Azt hiszem, ez lehet a legjobb kísérlet ezen állítás bizonyítására.

Radiológiai bizonyítékok felhasználása nélkül arra lehet következtetni, hogy a Föld legalább egymilliárd éves azáltal, hogy megszámolja az éves ülepedési rétegeket és megméri a kőzetrétegek vastagságát, és keresztkorrelál közöttük azonos vagy közel azonos fosszilis fajok jelenlétével. Ezt tették a viktoriánus geológusok, ami az egyetlen esethez vezetett, amelyről tudom, hogy a geológia legyőzte a fizikát az igazság levezetéséért. A fizikusok azt állították, hogy a világ nem lehet sokkal régebbi, mint 50 millió év, mert egyetlen ismert kémiai folyamat sem tarthatja a napot ennél tovább. A geológusok ragaszkodtak legalább milliárd évhez, és hogy ha nem kémia, akkor valami más táplálja a napot. Igazuk volt. A Nap akkor ismeretlen magfúzióval süt, nem pedig kémia. BTW, "legalábbis", mert nehéz egymilliárd évnél régebbi üledékes kőzeteket találni, és az ilyen kőzetek nem tartalmaznak hasznos kövületeket. A tektonikai aktivitás a kambrium előtti korok legtöbb bizonyítékát kitörölte ... a cirkon kivételével, de én előreugrok.

Most ugorjon előre a mai napra, amikor az urán és az ólom izotóp mikroanalízisét meg tudjuk csinálni a cirkon ( cirkónium szilikát) kristályokban. (Ugrás a következő bekezdésre, ha tud a rádió-keltezésű cirkonokról.) A cirkonnak számos egyedi tulajdonsága van. Rendkívül magas olvadáspont. Rendkívüli keménység, nagyobb, mint a kvarc. Nagy sűrűségű. Mindenütt jelenlét (az olvadt kőzetben lévő cirkónium az olvadék hűlésével mindig cirkonokká kristályosodik, mielőtt bármilyen más ásványi anyag kikristályosodna). És ami a legfontosabb, egy nagyon szoros kristályszerkezet, amely a legtöbb más elemet nem képes befogadni szennyeződésként a képződéskor. A fő kivétel az urán. Az ólom csak cirkóniumkristályokba juthat, ha uránnak indul, amely ólommá bomlik, miután a kristály megolvadt. Ez az urán két különböző bomlási idővel rendelkező izotópban van, és minden bomlási lánc más ólom-izotóppal végződik. A cirkóniában lévő két ólom és két urán-izotóp relatív koncentrációjának mérésével levezethető az az idő, amióta két különböző "óra" segítségével létrejött. Ezek a cirkonok általában akkora méretűek, mint a homokszemek, ezért egy kőzetminta több millió független "órát" tartalmaz, ami jó statisztikai elemzést tesz lehetővé.

Tehát keressünk néhány cirkont egy magmás behatolásban egy üledékes kőzetbe, amelynek korát nagyjából a viktoriánus geológia ismeri. A legjobb, ha a magmás kő nagy mélységben képződik, ahol az összes már létező cirkon feloldódott volna az olvadékban. A nagynyomású metastabil ásványi anyagok, például a gyémánt vagy az olivin jelenléte lehetővé tenné ennek kikövetkeztetését, és az a tény, hogy az összes cirkonnak azonos az urán / ólom aránya, megerősítené a levonást. Ellenkező esetben az elvárható, hogy megtalálják a fiatal és idősebb cirkonok keverékét. Válassza ki a legfiatalabbat, amely a behatolás idején kristályosodott volna ki, ahelyett, hogy régebbi időkből származó tektonikus tevékenység újrahasznosította volna. (Ez sok esetben a földkéreg elsődleges megszilárdulása és a legjobb becslés bolygónk életkorára, de ez itt nem releváns.

Most hasonlítsa össze a radioaktív bomlás által levezetett életkort a viktoriánus geológia kevésbé pontos korával. Ha a radioaktív bomlás mértéke nagymértékben megváltozott a geológiai mély idő alatt, akkor nézeteltérés lesz e két becsült kor között. Ezenkívül a nézeteltérés eltérő lesz a különböző korú behatolások esetében (a viktoriánus geológia szerint), de következetes a hasonló korú, különböző helyeken történő behatolások esetén.

Keressen olyan helyeket, ahol van egy behatolással járó üledékes kőzet, amelyet behatolás nélkül egy fiatalabb üledékes kő borít, ami azt jelenti, hogy a behatolás korát a két üledékes réteg életkorának lehet tekinteni. Minél közelebb van a két üledékes réteg életkorához, annál jobb.

Nem tudom, hogy megtörtént-e ez (biztosan remélem). Az időben változó radioaktív bomlás bármely komoly támogatójának kutatnia kell ezt. Ha senki sem nézte meg, lépjen ki a terepre, találja meg ezeket az eltéréseket és tegye közzé. Ez Nobel-díjhoz vezethet, ha igaza van. Ennek biztosan neki a feladata, mert egyébként Occam borotvája erre az elméletre vonatkozik.

Visszatérve a fizikához, feltennék egy újabb kérdést, ha ez a megfigyelés nem képes feltárni a szilárd bizonyítékokat arra nézve, hogy a radioaktív bomlási sebességek igen időként változnak.Ez az.Hogy lehet, hogy a cirkóniában található $ ^ {238} $ U és $ ^ {235} $ U "órák" mindig egyetértenek?A radioaktív bomlás alapvetően kvantumcsatornázás a potenciális gáton.A felezési idő exponenciálisan függ a sorompó magasságától.Bármely javasolt időváltozás azt jelentené, hogy ennek az akadálynak a magassága mély időben változott, oly módon, hogy a $ ^ {235} $ U és $ ^ {238} $ U relatív arány nem változik .Ez minden ilyen elmélet nagy kérdése, tekintettel a változásokra való exponenciális érzékenységre.

Itt az a lényeg, hogy nem tudunk semmit a „való világról”. Nálunk csak a világ modellje van, és bizonyos mértékig mérhető, hogy a modell mennyire illeszkedik a megfigyeltekhez

Természetesen elkészíthet egy teljesen következetes modellt, amely szerint "egy láthatatlan, megfigyelhetetlen entitás mindent létrehozott, amit valaha is megfigyeltem egy másodperccel a születésem előtt, és sokkal idősebbnek tűnt az emberek által nem érthető okokból. ". De ahogy Newton a Principia ban írta abban a részben, ahol kimondja „a tudományosság szabályait”, hipotézisek nem fingóznak - ne találj ki elméleteket csak a feltalálás érdekében .

Valójában a Newton egyik példája, amely szemléltette ezt a pontot, látványosan téves volt - általános elvével arra a következtetésre jutott, hogy a nap ugyanolyan kémiai reakciókkal adja ki a fényt és a hőt, mint a földi szénégés - : tekintettel a korlátozott kísérleti ismeretekre, nem kellett szüksége egy másik hipotézisre a napról, hogy megmagyarázza, mi ismert róla.

Tehát a helyzet közted és a barátod között fordítva van. Önnek (és az összes hagyományos fizikusnak) van egy modellje a világegyetemről, amely feltételezi, hogy ezek az állandóak nem változnak az idő múlásával, és ez nagyon jól passzol a kísérleti megfigyelésekhez. Ha barátod azt akarja állítani, hogy megváltoznak e, akkor az a dolga, hogy találjon valamilyen megfigyelhető tényt (tényeket), amelyeket más módon nem lehet megmagyarázni - és azt is, hogy megmutassa, hogy a barátja / új hipotézise nem keveri el semmi más magyarázatát.

Ahogyan néhány megjegyzés megállapította, ha elkezdi a részecskefizika standard modelljében az alapvető állandók értékeit csiszolni, akkor valószínűleg létrehoz egy olyan alternatív modellt az univerzumban, amely nem felel meg a nagyon nagy léptékű - nemcsak néhány földi kövület datálásán túl.

A "nagy kép" megközelítés kritikus fontosságú itt.Biztosan felhozhatja azt az érvet, hogy ha egy fosszilis halat találunk egy magas hegy tetején, az azt jelenti, hogy a történelem egy pontján globális áradásnak kellett lennie - de ha már megvan a lemeztektonika globális modellje,nem kell többé azt a megkövesedett halat különleges esetnek tekinteni!

Úgy gondoltam, hogy közölnék valamit arról, hogy az állandók és a tömegek miként változnak. Lehet, hogy ez egy kicsit elmarad a témától, és arra gondoltam, hogy felteszek egy kérdést, amire magam is válaszolok. Egyébként itt megy.

Az univerzumban számos olyan mennyiség van, amelyek alapvető állandók által kapcsolódnak egymáshoz. Ezek közül az első kettő az idő és a tér, amelyeket a fénysebesség $ x ~ = ~ ct $ kapcsol össze. A fénysebességet abszolút alapvetőnek tartom. Valóban megfelelő egységekben van egy másodperc vagy egy másodperc. A fénysebesség meghatározza azokat a fénykúpokat, amelyek a Minkowski téridő projektív alterei. A Minkowski téridő akkor felfogható, mint a fénykúp által adott projektív tér feletti rázkódás. A másik alapvető mennyiség, amely összefügg a fizikai tulajdonságokkal, a Planck-állandó $ h $ vagy $ \ hbar ~ = ~ h / 2 \ pi $. Ez a $ \ vec p ~ - ~ \ hbar \ vec k $ helyen látható, ahol $ \ vec k ~ = ~ \ hat k / \ lambda $. Ez összefügg a lendülettel és a hullámhosszal, és ez a $ \ Delta p \ Delta x ~ \ ge ~ \ hbar / 2 $ bizonytalansági elvben is látható. A bizonytalansági elv megállapítható a Fubini-Study metrika szerint, amely egy vetület a projektív Hilbert térből a Hilbert térbe. Ennek a két rendszernek hasonlóan hasonló szerkezete van, ha így nézzük. Ezután posztulátumként elmondom, hogy a $ c $ és a $ \ hbar $ abszolút állandóak, és mivel a lendület kölcsönös hosszúságú, akkor természetes egységekben a Planck-konstans hosszúságonként hosszú és egység nélküli.

A természetben más állandóak is vannak, például az elektromos töltés. A leggyakrabban említett fontos állandó a finom szerkezeti állandó $$ \ alpha ~ = ~ \ frac {e ^ 2} {4 \ pi \ epsilon \ hbar c} ~ \ simeq ~ 1/137. $$ Ez az állandó abszolút egység nélküli. Bármely egységrendszerben nincs egysége. Természetes mértékegység-rendszerekben az a $ e ^ 2/4 \ pi \ epsilon $, amelynek $ egysége $ \ hbar c $, ami MKS egységekben $ j-m $. A renormalizációból azonban tudjuk, hogy $ e ~ \ rightarrow ~ e) - ~ + ~ \ delta e $ a $ \ delta e ~ \ sim ~ 1 / \ delta ^ 2 $ korrekció, a $ \ delta ~ = ~ 1 / \ Lambda $ az űrskála levágása egy terjedő számára vagy egy Feynman-diagram kiértékelése. Ez azt jelenti, hogy a finom szerkezeti állandó szóródási energiával megváltozhat, és az LHB TeV energiáinál $ \ alpha '~ \ sim ~ 1/127 $. Természetesen vannak erős és gyenge kölcsönhatásaink, és elég jól kijelenthetjük, hogy vannak összekapcsolási állandók $ e_s $ és $ e_w $, valamint a $ \ epsilon_w $ és $ \ epsilon_w $ dielektromos állandók analógjai, tehát vannak a finom szerkezeti állandók $$ \ alpha_s ~ = ~ \ frac {e_s ^ 2} {4 \ pi \ epsilon_s \ hbar c} ~ \ simeq ~ 1, ~ \ alpha_w ~ = ~ \ frac {e_w ^ 2} {4 \ pi \ epsilon_w \ hbar c } ~ \ simeq ~ 10 ^ {- 5}. $$ Leggyakrabban ezek a kapcsolási állandók $ g_s $ és $ g_w $. Ez a kettő renormalizálja a $ g_s ~ = ~ g ^ 0_s ~ + ~ \ delta g_s $ és a $ g_w ~ = ~ g ^ 0_w ~ + ~ \ delta g_w $ értékeket. Ezek

Az egyértelmű, hogy a nyomtáv kapcsolási állandói a lendülettől függően változnak. Ezek nem változnak az idő függvényében, ami $ x ~ = ~ ct $ vagy általában Lorentz növelésével azt jelenti, hogy ha a nyomtáv mezők az idő függvényében változnak, akkor ezt a térbeli távolsággal teszik. Eddig nincs megfigyelés és adat a nagyon távoli univerzum által kibocsátott sugárzás ilyen változásáról.

Mi a helyzet a gravitációval és a tömeggel? Tömeges renormalizációnk van $ m ~ \ rightarrow ~ m ~ + ~ \ delta m $. Ez azt jelentheti, hogy egy részecske tömege nagyobb energiánál normalizálható, és sokkal inkább azt jelenti, hogy a csupasz részecskék tömegét renormalizáló vákuumenergia-hozzájárulásoknak köszönhetõen olyan feltételeket kell összeadni és törölni, hogy megkapjuk a megfigyelt tömeget. Ez megint lendülettel történik. A Higgs mező esetében az önálló interakció a $ \ lambda \ phi ^ 4 $ kifejezésnek köszönhető. Ez technikailag azt jelenti, hogy van egy tömeges renormalizációs kifejezés: $ \ sim ~ \ lambda / \ delta ^ 2 $ $ = ~ \ lambda \ Lambda $ $ \ delta $ esetén egy kis régió a $ 4 $ pont interakció pontja körül, ahol kenetet készítettünk valami $ \ delta $ sugarú kis golyóba vagy korongba. A $ \ Lambda $ is a megfelelő lendület. Hasonló fizikával rendelkezünk más területeken is, bár a fermionokkal finom előjelek vannak,

A Higgs mezőt használtam, mert úgy gondolom, hogy mély kapcsolat van a gravitáció és a Higgs mező között. Én ebből fogom kiszámítani a szerintem megfelelő $ \ alpha_ {grav} $ értéket. Kiszámíthatjuk a Compton $ \ lambda ~ = ~ M_H / hc $ hullámhosszának és a Higgs-részecskék gravitációs sugarának $ r ~ = ~ 2GM_H / c ^ 2 $ arányát, tömegével $ m ~ = ~ 125GeV $ $ = ~ 2,2 \-szer 10 ^ {- 25} kg $. Ez azt jelenti, hogy $$ \ alpha_g ~ = ~ \ frac {4 \ pi GM_H ^ 2} {\ hbar c} ~ = ~ \ balra (\ frac {4 \ pi M_H} {M_p} \ jobbra) ^ 2 ~ = ~ 1,3 \ szor 10 {-33}, $$ ahol $ M_p $ a Planck-tömeg. Ez az állandó összekapcsolódik az összes elemi részecske tömegével. A Higgs-tömegre történő normalizálás meghatározza az összes többi részecske tömegét.

Ekkor nincs arra utaló jel, hogy a részecsketömegek vagy a kapcsolási állandók az idő függvényében változnának. Mindegyik a mozzanattól függ, és a Feynman-diagram számos különféle sorrendben történő összeadása és törlése megfigyelt tömegeket ad. A szuperszimmetriával ez némileg egyszerűbbé válik sok diagram törlésével.