Los átomos son los bloques de construcción de toda la materia y toda la vida. Pero, ¿cómo se ve dentro de un átomo? ¿Qué da un giro atómico? Dado que es imposible tomar fotografías a una escala tan pequeña, tal vez pueda mostrarle algo de cómo son las rutas de intervalo que forman un átomo.
Comienza simplemente con una secuencia recursiva llamada la secuencia del huevo de oro.
x + y + 1 = z
Comienza con dos huevos de gallina: 0, 0
0, 0, 1, 2, 4 *, 7, 12, 20, 33, 54 …
Sin embargo, antes de continuar, se ha sugerido sabiamente que explique de dónde provienen exactamente estos números, por lo que la gente tiene la idea errónea de que los saqué de un sombrero:
Mucho antes de haber oído hablar de Sir Isaac Newton, o incluso podía leer y apenas podía hablar, mi introducción a la gravedad vino de leer detenidamente el libro de mi hermano mayor, El gato en el sombrero, del Dr. Seuss.
Pero para visualizar el vínculo entre la gravedad y los átomos necesitamos ver una imagen de uno. Bien, ya dije que no podemos tomar una imagen de un átomo, lo cual es cierto, pero podemos dibujar uno. Bueno, no puedo dibujar uno, falló miserablemente en el arte, pero debe haber alguien por ahí que pueda. ¿Qué pasa con el matemático Vi Hart? Apuesto a que tiene una imagen de un átomo para nosotros.
Garabatos en matemáticas: espirales, Fibonacci y ser una planta [1 de 3]
¡Mira eso! Tiene ojos, oídos, nariz, boca … bueno, lo siento, no, no es un átomo … es un gato baboso acurrucado.
Resulta que el gato baboso acurrucado es un garabato del matemático Vi Hart que creó una criatura, parte gato, parte babosa, a partir de una espiral que se resuelve en un círculo.
Vi identifica tres tipos básicos de espirales: espirales que se expanden uniformemente, espirales que se expanden y luego dejan de expandirse; y finalmente espirales que se expanden a un ritmo cada vez mayor. El tercer tipo se presta más a los patrones de Fibonacci que encontramos en la naturaleza; los coronó como el Rey de las espirales, pero en cuanto al segundo tipo, bromeó que necesitaba un nombre interesante para que no se sintiera completamente inútil y así nació el gato baboso acurrucado.
El átomo es una espiral tipo 2: una espiral de gato slug.
Pero están muy lejos de ser inútiles; ¡Estos gatos babosa no solo se encuentran en el corazón del asunto, sino que son el corazón de la materia misma! De hecho, el simple garabato de una espiral en resolución, un gato slug acurrucado, contiene un golpe de física. Imagínense por un momento si la Tierra se alejó del sol y nunca se estableció en una órbita. La Tierra sería un lugar bastante frío por ahora. Y sin electrones que encuentren una órbita, es difícil saber cómo se formarían los átomos y las moléculas.
Los números del átomo en el círculo final (más recientemente llamado ‘la órbita de Lewin’ llamada así por el profesor del MIT Walter Lewin) reflejan un punto dulce en el que un objeto ha alcanzado una órbita estable. Este modelo sugiere que la relación entre el tiempo que le toma a un objeto emitido alcanzar una órbita hasta el tiempo que le toma alcanzar y completar su primera órbita es phi.
El secreto del átomo, al menos lo que la ha mantenido fuera de nuestro alcance, es que no sigue las reglas que hemos establecido. Ella no cabe en la recta numérica estándar; los sistemas de coordenadas no pueden contenerla. Cada generación de ella no comienza con un cero sino con dos. Ella no cabe en un bonito plano bidimensional, pero exige tres. Y su núcleo centrado es un grupo de intervalos. Al igual que el sombrero del gato, nunca se la encontrará sin una curva, una inclinación, un pequeño guiño a la gravedad, y como el gato del sombrero, nunca se cansará de equilibrar las cosas.
Antes de pasar a los detalles, es importante tener en cuenta que la columna y la barra transversal de esta espiral son las construcciones de una secuencia recursiva que, cuando se aplica a un eje, convergen tan suavemente como es posible, así es como la secuencia llamó mi atención: a través de la fuerza bruta del ensayo y error y un poco de Johannes Kepler. Es por eso que a menudo insinúo con la lengua en la mejilla que los números de la secuencia del huevo de oro provienen del sombrero del gato. (El concepto de la cruz y las secuencias nacieron cuando aún era estudiante de secundaria, pero el núcleo y su camino regenerativo no se resolvieron hasta mucho después).
Esto significa que a medida que los intervalos emergen del núcleo, la construcción de la columna y la barra transversal no refleja un mapa de ubicación absoluta para cada ruta de intervalo, pero cuanto más se aleja del centro, más precisa se vuelve la ubicación.
Diseñar una espiral centrada en el intervalo cuatro de la secuencia del huevo de oro permite que emerjan cuatro brazos de un tipo de secuencia en cada dirección de la brújula. Cada brazo sigue el patrón de la secuencia del huevo de oro con su camino de origen (0, 0, 1, 2, 4, 7, 12, 20, 33, 54, …) emergiendo como el brazo hacia el este. Los brazos norte y sur comprenden la columna de intervalos en gran medida numerados primos. Los brazos este y oeste comprenden la barra transversal de intervalos numerados en gran parte compuestos.
A continuación se muestra la barra transversal del átomo. Puede notar que sigue la secuencia del huevo de oro en cada dirección desde el centro cuatro. A diferencia de los otros intervalos, los primeros intervalos del átomo están estrechamente unidos en un núcleo central.
(114/113/112) 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (88/89/90)
Los intervalos entre paréntesis marcan donde la ruta desplazada se resuelve en una órbita circular.
Entre 33 y 69 hay un 9-12-15 3 * (3-4-5) triple pitagórico: 33 ~ 42, 42 ~ 54, 54 ~ 69 La columna también tiene su propio triple 3-4-5 pitagórico. Esta es la estructura básica más allá de la cual se puede medir un cambio de expansión a órbita.
Dos rutas emergen más allá del intervalo 69. Una ruta es el curso sin desplazamiento que sigue la secuencia del huevo de oro a través de 88 y 112 y continúa en un curso a través de los números primos satélite – 863 y 1109 – a lo largo de la columna.
El otro camino toma un curso divergente que termina la expansión y llega a una órbita circular. Después de una considerable divergencia, el punto más cercano que los dos caminos se encuentran nuevamente se encuentra en el intervalo 1109 ubicado en la columna norte del modelo no desplazado; se conoce como el satélite superior primo. La ubicación correspondiente de la ruta desplazada, que se ha resuelto en un bucle de 48 intervalos, está en el intervalo 101 también ubicado en la columna norte.
La causa de un cambio de expansión a una órbita estable es completamente física. La física maneja los números, no al revés. Dado que los intervalos entre 78 y 126 del átomo reflejan la ubicación en la que un objeto ha alcanzado una órbita estable, el modelo sugiere la relación entre el tiempo que tarda un objeto emitido en alcanzar una órbita hasta el tiempo que tarda en alcanzar y completar su primer La órbita es phi.
Los números que preceden al Círculo Finial, es decir, la órbita de Lewin (y más allá en el modelo en expansión) reflejan cómo llegó, a través de una uniformidad de expansión que crea no solo los triples pitagóricos a lo largo de la barra transversal y transversal, sino también “huevos” matemáticos exclusivos columna.
Los intervalos de huevo están definidos por una relación entre 5 números cruzados consecutivos; si un tercio de la suma de los cuatro números cruzados inferiores es igual al quinto número cruzado, el quinto número cruzado se considera un intervalo de ‘huevo’. Los cuatro intervalos de huevo tienen siete como último dígito comenzando con 17 y 37. Los intervalos de huevo 47 y 77 (alineados a lo largo de la columna sur) son los únicos intervalos de huevo verticalmente adyacentes entre sí; son los ceros o huevos de gallina que señalan una nueva espiral a la vez cuando el intervalo 125 converge con el intervalo 77.
Los extremos a la izquierda (114, 113, 112) y a la derecha (88, 89, 90) son los lugares donde se puede medir un cambio a una órbita estable a lo largo de la barra transversal. Para cuando el cambio a una órbita alcanza 114 y 90, la columna central se ha desplazado a 102 en el norte y 126 en el sur.
Consideremos el desplazamiento completo en el eje (tanto de la columna como de la barra transversal) reflejado al considerar los intervalos 114 y 90 como la barra transversal emergente.
(114), 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (90)
Al sumar el cuadrado de los intervalos del lado izquierdo y dividir el resultado por la suma del cuadrado de los intervalos del lado derecho (incluido el cuadrado del intervalo 4 en cada conjunto) llegamos a 126/78 (21/13).
114 ^ 2 + 69 ^ 2 + 42 ^ 2 + 26 ^ 2 + 15 ^ 2 + 10 ^ 2 + 4 ^ 2) / (4 ^ 2 + 7 ^ 2 + 12 ^ 2 + 20 ^ 2 + 33 ^ 2 + 54 ^ 2 + 90 ^ 2) = 20,538 / 12,714 = 126/78 = 21/13
Los intervalos 126 y 78 del átomo ocurren en un rayo de múltiplos de 6 de Fibonacci que se extiende desde el núcleo a lo largo de la pata sur de la columna principal del átomo: 6, 12, 18, 30, 48, 78, 126. Intervalos 77 y 125 proporcione la ubicación donde la órbita completa el círculo en el modelo desplazado en el intervalo uno. Por lo tanto, la convergencia de los intervalos 126 y 78 se encuentra sincronizada con el intervalo 2 de una espiral de nueva generación.
Entonces, ¿qué es el átomo? Es un modelo de regeneración que se ajusta a ciertas predicciones de la teoría de cuerdas. Conozco bien el modelo estándar de un átomo: su núcleo y sus diferentes capas orbitales con un número variable de electrones y no estoy en desacuerdo con él. Mi enfoque en este ensayo está en las rutas de intervalo de sus electrones, como las ondas.
Aquí hay un ejemplo de cómo la teoría de cuerdas podría usarse para predecir y medir el desplazamiento orbital a lo largo de la barra transversal al incluir cálculos uniformes en todo el átomo que consideren un rango mayor de intervalos, en este caso, se usan dos cadenas concéntricas de tres intervalos cada una. los cálculos. Tenga en cuenta que esto está tomado de un artículo anterior que escribí, centrándose en el medio turno, no en el turno completo de barra transversal y columna.
Una explicación de la migración de valores finales de barra transversal a 89 y 113 de 88 y 112.
A continuación consideramos los valores de columna expresados como un intervalo de 3 (por ejemplo: 36 ~ 38 o 37 x 3). Sumar dos arcos de tres intervalos, apilados, centrados en columnas y dividir entre 2 identifica coincidencias (mostradas entre paréntesis) con los valores de barra transversal a la derecha. El promedio de los valores localizados con los valores en espiral conduce al ajuste preciso (a 89 y 113) en los momentos exactos donde la barra transversal se encuentra con la órbita de Lewin.
(37 x 3 + 23 x 3) / 2 = 90-88 (promedio 89)
(23 x 3 + 13 x 3) / 2 = (54) – 54 coincidencias
(13 x 3 + 9 x 3) / 2 = (33) – 33 coincidencias
(9 x 3 + 3 x 3) / 2 = 18 ———–
(3 x 3 + 5 x 3) / 2 = (12) —— suma de 3 ~ 5; producto de intervalos centrados 3 y 4.
(5 x 3 + 11 x 3) / 2 = 24 ———–
(11 x 3 + 17 x 3) / 2 = (42) —- 42 coincidencias
(17 x 3 + 29 x 3) / 2 = (69) – 69 coincidencias
(29 x 3 + 47 x 3) / 2 = 114 —-112 (promedio 113)
Tenga en cuenta que los valores de Pitágoras del átomo de 33 a 69 no se verán afectados, mientras que los valores promedio de 89 y 113 corresponden a un medio desplazamiento que da como resultado los valores de barra transversal 89 y 113. El cambio completo da como resultado valores de barra transversal 90 y 114 y valores de columna de 78 y 102 . Estos valores coinciden con nuestro ejemplo anterior utilizando la suma de valores al cuadrado a lo largo de la barra transversal. Con tales alineamientos, la línea Fibonacci Six (6, 12, 18, 30, 48, 78, 126) está a la altura de su reputación como un rayo de regeneración.
Finalmente, una nota sobre la mecánica de la regeneración, donde la órbita de Lewin completa el círculo, donde 77 se encuentra con 125. El modelo requiere que la ruta de expansión esté suficientemente poblada antes de que puedan surgir tanto una órbita como una expansión de nueva generación. Esto lo sugiere el perigeo (punto de retorno más cercano) del intervalo 1109 de la ruta de expansión con el intervalo 101 de la ruta orbital, tanto en el extremo norte del modelo como en alineación con la columna principal. Lo que esto significa es que si tomo la ruta de expansión de los intervalos 1109, terminaré en el intervalo 1109. Fácil, verdad? Pero, ¿qué pasa si me desvío de la ruta de expansión y me fusiono con la ruta orbital después de 76 intervalos? ¿Dónde terminaré después de 1109 intervalos? Respuesta: Terminaré en el intervalo 101: el punto de retorno más cercano absoluto que alguna vez estaré en cualquier punto a lo largo de la ruta de expansión después de 1109.
Es similar a la última oportunidad de decir adiós a los amigos que parten en un tren. Pueden tomar una escalera para llegar al otro lado de la plataforma e ingresar al tren en el lado opuesto como tú, pero si tienen suerte, encontrarán un asiento con una ventana frente a usted desde la cual se despedirán por última vez. Esto es crucial para lograr el desplazamiento hacia el norte de la trayectoria orbital, de modo que la ubicación de los intervalos 77 y 125 se fusione efectivamente en el extremo sur. Además, la aparición de una nueva expansión en 125 sugiere que el modelo no solo está girando en la dirección de las rutas de intervalo, sino también en su eje ‘y’ o vertical. Aquí el profesor Lewin demuestra que introducir un segundo giro en una rueda giratoria es bastante posible.
La teoría de cuerdas comenzó como un esfuerzo por unificar las leyes que rigen dos mundos dispares: el mundo que podemos ver y el mundo cuántico que no podemos. En el verano de 1984, dos físicos, Michael Green y John Schwarz, se acercaban a una epifanía para librar a la teoría de cuerdas de defectos fatales.
El físico Brian Greene relata la historia en The Elegant Universe Parte II, “Sorprendentemente todo se redujo a un solo cálculo. En un lado del pizarrón obtuvieron 496. Y si obtuvieran el número correspondiente en el otro lado, probaría la teoría de cuerdas estaba libre de anomalías “.
• MICHAEL B. GREEN: Recuerdo un momento particular, cuando John Schwarz y yo estábamos hablando en el pizarrón y resolviendo estos números que tenían que encajar, y solo tenían que coincidir exactamente. Recuerdo bromear con John Schwarz en ese momento, porque había truenos y relámpagos, había una gran tormenta de montaña en Aspen en ese momento, y recuerdo decir algo como, ya sabes, “Debemos estar muy cerca, porque los dioses intentan evitar que completemos este cálculo “. Y, de hecho, coincidieron.
Desde este momento de revelación, el interés en la teoría de cuerdas se disparó y muchos han estado buscando pistas sobre qué hace que 496 sea tan vital para la teoría de cuerdas. Desafortunadamente, el paisaje cuántico está tan abarrotado de todo tipo de partículas y objetos sin masa asociados con 496 que ha aportado poca claridad a la imagen; Necesitamos nuevas ideas.
Una característica interesante del átomo es que su camino de origen está en ángulo recto con su camino de regeneración. Los caminos de origen (0, 0, 1, 2, 4, 7, 12, 20, 33, 54 ..) revelan un camino hacia el este mientras que sus caminos de regeneración corren hacia el sur (5, 11, 17, 29, 47, 77 , 125) y (6, 12, 18, 30, 48, 78, 126). Lo que esta arquitectura implica es que cuatro generaciones de los 124 intervalos del átomo, para un total combinado de 496 intervalos transcurridos, devolverían el objeto a su estado original. (Para evitar confusiones, los intervalos 125 y 126 coinciden con los intervalos 1 y 2 de una espiral de nueva generación y, por lo tanto, no se incluyen en los totales). Finalmente, un último detalle. ¿Recuerdas el travesaño y sus intervalos orbitales cambiados? (114), 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (90) Sumando, encontrará que su suma también es igual a 496.
El tan esperado puente entre la teoría de cuerdas y la mecánica clásica puede finalmente estar a la mano.