Comment savons-nous que les taux de désintégration radioactive sont constants au cours des milliards d'années Physique Stack

Il convient de noter que le résultat le plus intéressant du point de vue de la physique théorique est que ce changement potentiel peut être lié à un éventuel changement de la constante de structure fine $ \ alpha $. Le document conclut que

Pour les faibles et fortes interactions nucléaires, la réponse est plus difficile ou nuancée. Pour les interactions fortes, nous avons plus d'une ancre. Si les interactions fortes ont changé leur constante de couplage cela aurait un impact astrophysique stellaire. Étoiles dans l'univers lointain seraient considérablement différents de ce qu'ils sont aujourd'hui. Encore une fois les étoiles distantes indiquent pas de changement radical. Pour les interactions faibles, les choses sont plus difficiles.

\ Nu_e $$ est que si cela a changé au cours des dernières 6000 $ $ années, un temps favori pour créationnistes, cela voudrait dire qu'il y aurait des écarts entre les méthodes de datation carbone et documents historiques.

Rien de tout cela est la preuve vraiment, mais il fait tomber en accord avec l'idée de Bertrand Russell d'une théière en orbite autour de Jupiter.

Le point fondamental est que nous ne « savons » quoi que ce soit au sujet de « le monde réel ». Tout ce que nous avons est un modèle du monde, et une certaine mesure de la façon dont le modèle correspond à ce que nous observons.

Bien sûr, vous pouvez construire un modèle tout à fait cohérent qui dit « invisible, entité inobservable a créé tout ce que j'ai jamais observé une seconde avant que je suis né, et fait paraître beaucoup plus pour des raisons qui ne peuvent être compris par les humains ». Mais comme Newton a écrit dans Principia dans la section où il expose ses « règles pour faire de la science, des » hypothèses non fingo - ne pas inventer des théories juste pour le plaisir de les inventer.

En fait, l'un des exemples de Newton a donné pour illustrer ce point était spectaculairement mauvais - il a utilisé son principe général de conclure que le soleil émet de la lumière et de la chaleur par les mêmes réactions chimiques comme feu de charbon sur la terre - mais ce n'est pas le point: compte tenu de la connaissance expérimentale limitée qu'il avait, il n'a pas besoin d'une autre hypothèse au sujet du soleil pour expliquer au sujet de ce qui était connu il.

Ainsi, la situation entre vous et votre ami est en fait l'inverse. Vous (et tous les physiciens conventionnels) ont un modèle de l'univers qui suppose ces constantes ne changent pas au fil du temps, et il va très bien avec les observations expérimentales. Si votre ami veut prétendre qu'ils ne changent, il incombe à lui / elle de trouver un fait observable (s) qui ne peut être expliqué d'une autre manière - et aussi de montrer que son / sa nouvelle hypothèse ne plaisante pas les explications de toute autre chose.

L'approche « grande image » est ici d'une importance cruciale. Vous pouvez certainement faire valoir que la recherche d'un poisson fossile au sommet d'un haut signifie montagne il doit y avoir une inondation mondiale à un moment donné dans l'histoire - mais une fois que vous avez un modèle global de la tectonique des plaques, vous ne devez pas considérer que les poissons fossilisés comme un cas particulier plus!

Sans l'aide des signes radiologiques, on peut en déduire que la Terre est au moins un milliard d'années en comptant les couches de sédimentation annuelles et de mesurer l'épaisseur des couches de roches, et la corrélation croisée entre eux par la présence d'espèces fossiles identiques ou presque identiques. C'est ce que les géologues ont victoriennes, menant au seul cas que je sais où la géologie a battu la physique pour déduisant la vérité. Les physiciens ont affirmé que le monde ne pouvait pas être beaucoup plus de 50 millions d'années, car aucun procédé chimique connu pourrait garder le soleil plus longtemps que cela. Les géologues ont insisté sur au moins un milliard d'années, et que si ce n'était pas la chimie, quelque chose d'autre doit être alimenter le soleil. Ils avaient raison. Le Soleil brille par la fusion nucléaire, et non pas la chimie alors inconnu. BTW, il est « au moins », car il est difficile de trouver des roches sédimentaires plus d'un milliard d'années, et ces roches ne contiennent pas de fossiles utiles. l'activité Tectonique a effacé la plupart des données des âges précambriens. sauf pour les zircons, mais je saute avant.

Donc, nous allons trouver des zircons dans une intrusion magmatique dans une roche sédimentaire dont l'âge nous le savons, à peu près, par la géologie victorienne. Il est préférable que la roche ignée est un qui formait à grande profondeur, où seraient dissous tous les zircons pré-existants de nouveau dans la masse fondue. La présence de minéraux métastables à haute pression tels que le diamant ou olivine nous permettrait de déduire cela, et le fait que tous les zircons ont les mêmes rapports uranium à plomb confirmerait la déduction. Sinon, on pourrait attendre à trouver un mélange de zircons jeunes et plus âgés. Choisissez le plus jeune, qui aurait cristallisé au moment de l'intrusion, plutôt que d'avoir été recyclé par l'activité tectonique à partir d'un temps plus. (Qui, dans bien des cas, est la solidification primaeval de la croûte terrestre, et la meilleure estimation de l'âge de notre planète, mais ce n'est pas pertinent en l'espèce).

Recherchez les endroits où il y a une roche sédimentaire avec intrusion, couvertes par une roche sédimentaire plus jeune sans intrusion, ce qui signifie que l'âge de l'intrusion peut être déduite être entre celle des deux couches sédimentaires. Plus l'âge des deux couches sédimentaires, mieux.

Je pensais inclure quelque chose sur la façon dont les constantes de couplage et les masses varient. Cela pourrait être un peu hors sujet, et je pensé à poser une question que je me répondre. Quoi qu'il en soit ici va.

Nous avons un certain nombre de quantités dans l'univers qui sont liés les uns aux autres par des constantes fondamentales. Les deux premiers sont le temps et l'espace, qui sont liés les uns aux autres par la vitesse de la lumière $ x

ct $. La vitesse de la lumière est quelque chose que je considère comme absolument fondamental. Il est vraiment dans les bonnes unités une seconde lumière par seconde ou un. La vitesse de la lumière définit cônes de lumière qui sont des sous-espaces de l'espace-temps de Minkowski projectives. Minkowski spacetime peut être considéré alors comme raison d'une fibration sur l'espace projectif donné par le cône de lumière. L'autre quantité fondamentale qui concerne les propriétés physiques est la constante $ h Planck $ ou $ \ HBAR

h / 2 \ pi $. Cela se voit dans $ \ VEC p

\ HBAR \ VEC k $ où $ \ VEC k

\ Hat k / \ lambda $. Cela concerne la dynamique et la longueur d'onde, et est également vu dans le principe d'incertitude $ \ Delta p \ Delta x

Il existe d'autres constantes dans la nature telles que la charge électrique. La constante importante le plus souvent cité est la constante de structure fine $$ \ alpha

1/137. $$ Cette constante est absolument sans unité. Dans tout système d'unités, il n'a pas d'unités. Dans les systèmes naturels d'unités, nous avons que $ e ^ 2/4 \ pi \ epsilon $ a ILes unités de $ \ HBAR c $, ce qui en unités MKS est j-m $ $. Cependant, nous savons que renormalisation $ e

\ Delta $ e est une correction avec $ \ delta e

1 / \ delta ^ 2 $, pour $ \ delta

1 / \ Lambda $ la coupure à l'échelle de l'espace pour un propagateur ou l'évaluation d'un diagramme de Feynman. Cela signifie que la constante de structure fine peut changer avec l'énergie de diffusion, et les énergies TeV du LHB $ \ alpha »

1/127 $. Nous avons bien sûr les interactions fortes et faibles et nous pouvons affirmer assez bien il y a des constantes de couplage $ e_s $ et e_w $ $ et les analogues des constantes diélectriques $ \ epsilon_w $ et $ \ epsilon_w $ donc il y a la constante de structure fine $ $ \ alpha_s

10 ^. $$ Le plus souvent ces constantes de couplage sont G_S $ $ et g_w $ $. Ces deux ont renormalisation $ G_S

\ Delta G_S $ et g_w $

\ Delta g_w $ ce problème se jette dans la hiérarchie et comment les constantes de couplage varient. Celles-ci

Qu'en est-il la gravitation et la masse? Nous avons renormalisation de masse $ m

\ Delta m $. Cela peut signifier la masse d'une particule peut être renormalisée à plus haute énergie, et plus cela signifie que les termes dus à vide des contributions d'énergie qui renormalisent la masse d'une masse de particules nues doit additionner et annuler pour donner la masse que nous observons. Encore une fois cela se produit avec l'élan. Pour le champ de Higgs l'interaction auto est due à la $ \ lambda \ phi ^ 4 $ term, Techniquement, cela signifie qu'il est un terme de renormalisation de masse $ \ sim

\ Lambda \ Lambda $ pour $ \ delta $ une petite région autour du point pour l'interaction de point de $ 4 où nous avons barbouillé dehors dans une petite boule ou disque de rayon $ \ delta $. Aussi $ \ Lambda $ est la coupe dynamique correspondante au large. Nous avons la physique semblables pour d'autres domaines, mais avec fermions ont des problèmes de signes subtils,

J'ai utilisé le champ de Higgs parce que je pense qu'il ya une relation profonde entre la gravitation et le champ de Higgs. Je suis de cela va calculer ce que je pense est le $ approprié $ \ de alpha_. On peut calculer le rapport de la longueur d'onde Compton $ \ lambda

M_H / hc $ et le rayon gravitationnel $ r

2GM_H / c ^ 2 $ d'une particules de Higgs, avec la masse m $

2.2 \ times 10 ^ kg $. Cela signifie $$ \ alpha_g

1.3 \ times 10 ^, $$ où M_p $ est la masse de Planck. Cette constante est ensuite reliée à la masse de toutes les particules élémentaires. La renormalisation de la masse de Higgs détermine la masse de toutes les autres particules.

Il n'y a donc aucune indication de l'existence d'une quelconque variation de la masse des particules ou des constantes de couplage qui dépendent du temps. Ils dépendent tous moments, et le grand nombre de termes de diagramme de Feynman à diverses commandes ajouter et annuler pour donner des masses observées. Avec supersymétrie cela fait un peu plus simple avec l'annulation de nombreux schémas.