2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение07.04.2014, 20:37 


25/12/11
146
Добрый вечер уважаемые форумчане. Помогите пожалуста разобратся, как следует понимать следуйщую ситуацию.

В суботу, 5.04, на семинаре Морозова А.Ю., он высказал мысль, что современная экспериментальная физика - не имеет перспектив в ближайшем будущем. Так как все стоящие эксперименты стоят баснословных денег (которые не дают ученым, или дают очень туго), в случае если дают - часто к их распределению и принятии решений на использования имеют люди, которые не совсем хорошо поступают (в плане этики и отношений). Различные трактования экспериментов (разные способы вычетов "шумов" на ускорителях), позволяют практически "подгонять" результаты под нужные теоретические даные и делать открытия. Все это сводится к тому, что к эспериментальынм даным - нету доверия, так как в них могут спрятатся и проблемы с техническим оборудованием (как в эсперименте со сверхсветовыми нейтрино), так и усложнения к доступам к даным (когда их или не открывают, и выдают только результат, или когда открывают в свободный доступ - но через довольно большое время).
А если нету доверия к результатам работы физиков-экспериментаторов, то возникает вопрос - а нужны ли они счас вобще, на даном этапе развития науки?

Такие мысли высказывал Алексей Морозов. Не уверен, что правильно понял все, что он сказал. По этому, хочу и переспросить, как так? Неужели, с экспериментальной современной физикой все так плохо? (имеется ввиду с фундаментальной экспериментальной физикою, а не инженерными приложениями и поисками новых материалов для техники) С одной стороны - да, плохо все, так как проверить экспериментально (хоть как то даже) теории на планковских масштабах - нету, и не предвидится возможностей. Но с другой стороны - физика, это ведь экспериментальная наука? Тогда получается, если нету возможности проверить экспериментально физические теории, физика умирает - и превращается в сугубо математическую физику, которая оперирует только строгими абстрактными понятиями.

Верно ли понимаю ситуацию? Поясните пожалуста, возможно в мыслях Морозова была совершенно другая идея.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение07.04.2014, 21:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Fafner в сообщении #846872 писал(а):
В суботу, 5.04, на семинаре Морозова А.Ю., он высказал мысль, что современная экспериментальная физика - не имеет перспектив в ближайшем будущем. Так как все стоящие эксперименты стоят баснословных денег

Такое мнение высказывается иногда в среде физиков HEP (физики высоких энергий, более широко - всей субатомной физики). Но эти физики забывают, что HEP - ещё не вся физика. У неё есть много других фронтов.

Не приучайтесь к узколобию и провинционализму (в том числе, в смысле области деятельности), даже если можете нахвататься их из самых высоких рук.

Fafner в сообщении #846872 писал(а):
Различные трактования экспериментов (разные способы вычетов "шумов" на ускорителях), позволяют практически "подгонять" результаты под нужные теоретические даные и делать открытия.

Это верно в очень ограниченном смысле. И как раз за счёт того, что в "шумах" пока ещё мало разобрались - то есть, как раз есть ещё поле для исследований. Ускорители в последние десятилетия генерируют данные с опережением, а на то, чтобы обработать их, рук не хватает. Например, данные с Тэватрона ещё недоизучены. Но "не модно", и все сбежали с него на LHC.

Fafner в сообщении #846872 писал(а):
так как в них могут спрятатся и проблемы с техническим оборудованием (как в эсперименте со сверхсветовыми нейтрино)

Да, вот это будет очень обидно, например, в случае тех же данных Тэватрона, при том, что он сам уже закрыт, и проблемы не только не исправить, но может быть, уже нельзя и выявить.

Fafner в сообщении #846872 писал(а):
так и усложнения к доступам к даным (когда их или не открывают, и выдают только результат, или когда открывают в свободный доступ - но через довольно большое время)

Как раз в этом плане прогресс идёт в сторону улучшения. Данных много, с данными не справляются, и подключиться к их обработке (и получить доступ) всё проще и проще. К тому же, сами данные "переселяются" на мощные компьютеры и в интернет.

Я бы назвал ещё другую проблему: в ускорителях данные становятся всё более и более "косвенными". То, что идёт непосредственно с детектора, уже прошло несколько каскадов отсева и обработки в аппаратных триггерах самого детектора, и представляет собой далеко не просто "полную летопись событий", а весьма прореженные "наиболее интересные".

Fafner в сообщении #846872 писал(а):
Тогда получается, если нету возможности проверить экспериментально физические теории, физика умирает

Вы знаете, в истории физики такие периоды "застоя" случались и раньше. Просто прогресс физики происходит там, где есть поступление новых экспериментальных данных. А новые экспериментальные данные появляются там, где развивается техника, улучшаются её показатели, точность, характеристики (например, энергия, давление и т. п.). А техника может не развиваться по каким-то совершенно левым причинам. Например, с 17 по 18 век что изменилось в механике? Практически ничего. В оптике, в магнетизме?

Но если смотреть с этой стороны, то как раз всё не пасмурно, а радужно. Вторая половина 20 - начало 21 века - это бурный прогресс техники по нарастающей. Началось всё с электроники, сейчас микроэлектроника, вычислительные возможности (и всё, что от них происходит: "умная" обработка данных, "умные" и автономные датчики), всевозможные примыкающие достижения (цифровые фотокамеры, магниты, радиосвязь, зондовая микроскопия). И на горизонте брезжит эпоха нанотехнологий (пардон за "неприличное" слово), которые всё это возведут ещё в небывалую степень. + Биотехнологии, видимо.

Так что, рано отмечать окончание экспериментальной физики. Для сравнения, упомяну современную астрономию. Она взмывает вверх ракетой: огромные телескопы, космические телескопы, всевозможные диапазоны и высокая чувствительность, интерферометры (телескопы с огромным угловым разрешением), преодоление вековых проблем (таких как атмосферные искажения), и т. п. Даже интернет играет свою роль, позволяя совместно по всему миру наводить телескопы на интересное событие с задержкой в минуты и меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение07.04.2014, 22:15 


25/12/11
146
Munin в сообщении #846914 писал(а):

Не приучайтесь к узколобию и провинционализму (в том числе, в смысле области деятельности), даже если можете нахвататься их из самых высоких рук.

Постараюся.

Вы вспомнили о астрономии как примере поля для экспериментаторов. Но - телескопы стоят тоже не мало денег, и решение выделять очередные сотни милионов (или милиарды?) на крутой телескоп - дается не легко (особо, когда никто не говорит что "что то" получится, и есть только гипотезы что "что то" получится). К тому же, строить паралельно 2 телескопа для проверки чего-то одного (для перепроверки один одного, на всякий случай, ну и ускореного поиска чего-то) никто не будет. Счас вот начали планировать линейный ускоритель - но в то же время, закрывать БАК. Тоесть - получается всеовно будет 1 крутой ускоритель, на который прийдется ориентироватся всем, без альтернатив на высоких энергиях.

Развитие "нанотехнологий", биотехнологий и других использований результатов науки не берется под сомнение. Но это не совсем то, о чем говорил Морозов. Исследования в областях биологии или моделирования в физике плазмы, расчеты в новых материалах (типа графена) - это понимаю больше как прикладная экспериментальная физика, которой занимаются отдельно (тоесть есть отдельные лаборатории) по всему миру, где получить финансирование 100тыс-10млн доларов (на вполне обьяснимую цель, которая описывается слвоами и обьяснить, что через н-лет она может такое и такое сделать\улушить\принести прибыль) не так проблематично, как очередные млрд доларов на поиск "чего то", что в ближайшем будущем (5-10лет) никак не позволит получить дивиденты или хотя б практическую пользу.

К тому же, если в одной области экспериментами стоимостью 100тыс доларов занимаются 10 лабораторий, то вероятность "подгона" результатов\случайно и прискорбной ошибки - крайне снизится, а в итоге - снизится сильно риск уйти не в том направлении поиска. В случае ускорителей или телескопов - есть 1 установка, на которой работают тысячи людей, которые могут по разному думать\считать\делать выводы\интерпретировать - но даные то одни и те же, вариантов проверить с другой установки - нету. Не будет ли это "перерасходом" человеческого ресурса, когда фактически люди будут заниматся ношением камушков за 1000км на протяжении десятилетий, если можна пойти собрать машину - и за 10 дней завезти все камни куда надо? (это моя вольная интерпретация, возможно не точно отобржает аналогию)

-- 07.04.2014, 21:24 --

Munin в сообщении #846914 писал(а):
Fafner в сообщении #846872 писал(а):
Тогда получается, если нету возможности проверить экспериментально физические теории, физика умирает

Вы знаете, в истории физики такие периоды "застоя" случались и раньше. Просто прогресс физики происходит там, где есть поступление новых экспериментальных данных. А новые экспериментальные данные появляются там, где развивается техника, улучшаются её показатели, точность, характеристики (например, энергия, давление и т. п.). А техника может не развиваться по каким-то совершенно левым причинам. Например, с 17 по 18 век что изменилось в механике? Практически ничего. В оптике, в магнетизме?

В плане истории, тоже высказались мысли, что в физике после 19 века - ничего принципиально нового не было, и все открытия по сегодняшний день - это обработка и интерпретация экспериментов 19 века. По этому, счас приходит кризисное время - когда все книги\даные уже переосмыслены, и уже ничего больше оттуда взять нельзя.
Правда, тут я не знаю как быть из вашими словами на счет огромного количества даных с Тэватрона (и других похожих примеров, с той же астрономии), которые еще ждут своего времени на обработку...

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение07.04.2014, 22:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Fafner в сообщении #846952 писал(а):
Но - телескопы стоят тоже не мало денег, и решение выделять очередные сотни милионов (или милиарды?) на крутой телескоп - дается не легко

Вы знаете, у меня возникает такое впечатление, что нынешние физики "зажрались". В буквальном смысле слова. Физика всегда была нищей, во все времена. И при этом - умудрялась давать результаты, в том числе экспериментальные. Лаборатории в подвале, электроника, спаянная на коленке, вручную дутое стекло вакуумных приборов... Бенджамин Франклин запускал воздушных змеев в грозу, он что, думаете, заказал их по мега-гранту, или сам клеил?

Но во 2 половине 20 века случилось неожиданное. Физика оказалась в фаворе. В центре внимания сверхдержав и их правительств. Оказалось, эти сморчки способны сделать такую фиговину, которая меняет политику всего земного шара. Атомную бомбу. А потом термоядерную. И в них начали вкладывать. Сравнительные копейки, с точки зрения государств, но огромные средства по сравнению с тем, что было, для физиков. И вот физики начали строить себе циклотроны, синхротроны, всё больше и больше, во вкус вошли... а тут халява-то и кончилась. Кончилась эпоха Холодной Войны. Никому не нужно выращивать своё сверхоружие в обгон конкурента. А физики с денежной иглы слезать не хотят. Их ломает.

Ну, каждая ломка рано или поздно заканчивается.

Практического выхода с HEP никакого, и никогда не будет - это всем уже ясно. С телескопов тоже, в общем-то. Так что, всё это занятия "для души" и "для престижу".

Fafner в сообщении #846952 писал(а):
К тому же, строить паралельно 2 телескопа для проверки чего-то одного (для перепроверки один одного, на всякий случай, ну и ускореного поиска чего-то) никто не будет.

Нет. Ровно наоборот. Будут. И по факту, постоянно так и делают. Все экспериментальные науки сидят на норме независимой проверки любого эксперимента.

Например, телескоп Кек, много лет бывший крупнейшим в мире (с 1993 по 2009, и сейчас GTS его обогнал только на чуть-чуть), это два телескопа-"близнеца", Keck I и Keck II.

Например, LHC - это, конечно, один ускоритель, но эксперименты на нём ставятся на нескольких детекторах (изначально 4, сейчас их число растёт), и например, открытием хиггса занимались независимо две коллаборации на детекторах ATLAS и CMS. Это изначально так было заложено в конструкцию и программу исследований. Аналогично и на Тэватроне было 4 детектора, и на других ускорителях...

Fafner в сообщении #846952 писал(а):
Исследования в областях биологии или моделирования в физике плазмы, расчеты в новых материалах (типа графена) - это понимаю больше как прикладная экспериментальная физика

Ну вот неправильно понимаете. Фундаментальная физика тоже есть самых разных масштабов. Познакомьтесь с предметом. Есть нерешённые фундаментальные проблемы на многих уровнях выше самого мелкого (самых высоких энергий):
- ядро;
- уровень от атомов и малых молекул до крупинок и макромолекул, уровень перехода от квантового к классическому;
- твёрдое тело, жидкость, плазма. Стёкла;
- хаос, самоорганизация;
- всевозможные нелинейные системы. Отдельно огромным куском - квантовые поля в режиме сильной связи (в том числе и в ФТТ/cond-mat);
- гидродинамика, МГД;
- ядерные реакции + кинетика (+ опционально гидродинамика, МГД) - астрофизические задачи;
- космология.
В целом, с уровня стёкол, нелинейщины и самоорганизации, возможно, растут мостики в сторону физического понимания жизни и разума.

-- 07.04.2014 23:51:08 --

Fafner в сообщении #846952 писал(а):
В плане истории, тоже высказались мысли, что в физике после 19 века - ничего принципиально нового не было

Это, простите, кто сказал, АЮМорозов??? Быть такого не может! (Или пора его подозревать в старческом маразме, хотя возраст не тот ещё.)

Физика растёт по экспоненте, 19-й век гораздо больше 18-го, 20-й - гораздо больше 19-го. Всё, что мы знаем по физике, мы знаем из 20 века - просто тычьте пальцем в вузовские учебники, и попадёте в достижения 20 века с вероятностью 95 %.

Надеюсь, это всё-таки не Морозов сказал. Я его уважаю, хотя мало читал (но достаточно).

Fafner в сообщении #846952 писал(а):
Правда, тут я не знаю как быть из вашими словами на счет огромного количества даных с Тэватрона (и других похожих примеров, с той же астрономии), которые еще ждут своего времени на обработку...

А это хорошо, что не знаете, как с ними быть :-) Сложите их к себе в голову, и понемножку думайте :-) Пользуйтесь разными источниками, составляйте картину с разных сторон, и не спешите со скоропалительными выводами, а сначала носите и вызревайте всё в себе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение08.04.2014, 00:00 


25/12/11
146
Munin в сообщении #846974 писал(а):
Это, простите, кто сказал, АЮМорозов??? Быть такого не может! (Или пора его подозревать в старческом маразме, хотя возраст не тот ещё.)

Физика растёт по экспоненте, 19-й век гораздо больше 18-го, 20-й - гораздо больше 19-го. Всё, что мы знаем по физике, мы знаем из 20 века - просто тычьте пальцем в вузовские учебники, и попадёте в достижения 20 века с вероятностью 95 %.

Надеюсь, это всё-таки не Морозов сказал. Я его уважаю, хотя мало читал (но достаточно).



Он много чего говорил, не беруся утверждать что не забыл какой то детали, вместе с которой утверждения приобретают совершенно другой смысл(или как вариант, не так понял). Трудно было удержать в памяти весь тот поток мыслей за 8 часов. Не был уверен, стоит ли вобще начинать эту тему и называть имя.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение08.04.2014, 13:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Fafner в сообщении #847001 писал(а):
Он много чего говорил

Вы сказали, это был семинар. Я подумал, что это мог сказать кто-то другой из зала.

Fafner в сообщении #847001 писал(а):
Трудно было удержать в памяти весь тот поток мыслей за 8 часов.

А диктофоны люди на что придумали? :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение11.04.2014, 14:14 


26/08/13
64
Насчёт денег - всё дело в приоритетах.
LHC стоил примерно $7 млрд и строился около семи лет, при этом ФРС США ежемесячно выпускает примерно $100 млрд фактически на поддержку банкиров и спекулянтов.

Настоящая проблема же, на мой взгляд, в том, что наука как культурный и цивилизационный феномен, похоже, близка к своему логическому концу. Возможно, скоро она будет иметь статус в обществе наподобие современного статуса религии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Экспериментальная физика - нету перспектив?
Сообщение11.04.2014, 14:38 
Аватара пользователя


22/03/06
989
Ерунда, никогда такого не будет. Одна из главных черт, присущих любому мало-мальски развитому мозгу, начиная с низших млекопитающих, а возможно, ещё более простых - любопытство. Пока будут хомо сапиенсы - будут выделять миллиарды на, порой, дурацкое любопытство.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group