26.8. 2019 Krása fyziky Ivan Melo, Žilinská univerzita

Pohľad filozofa Platón: Cieľom vzdelávania je naučiť nás milovať čo je krásne (Republika, 375 pr. Kr.) Krása je Idea (Forma), ktorá je reálnejšia než hmotné veci Hmota musí poslúchať zákony (a krásu) 2/15

Pohľad básnika John Keats, Ode on a Grecian Urn: "Beauty is truth, truth beauty," – that is all Ye know on earth, and all ye need to know. pravda = krása 3/15

Pohľad filozofa vedy Jesus Zamora Bonilla delí vedcov a filozofov vedy na 2 skupiny 1. Platonici (konečné vysvetlenie vesmíru musí obsahovať krásu) 2. Skeptici (vedecký výskum nemá vo svojej podstate nič spoločné s krásou) vedci z ostatných disciplín časticoví a kvantoví fyzici a matematici 4/15

Pohľad klasikov Henri Poincare: “Vedec neštuduje prírodu, pretože to je užitočné. Študuje ju, pretože má z toho radosť; a radosť má preto, lebo je tam krása.” Richard Feynman: “Pravdu môžete rozpoznať podľa jej krásy a jednoduchosti. Keď to urobíte správne, je jasné, že je to správne – pretože zvyčajne z toho vyplynie oveľa viac dôsledkov, než bolo predpokladov ” Murray Gell-Mann: “Krása je veľmi úspešným kritériom na výber správnej teórie.” Krása rovnako dôležitá ako pravda 5/15

Pohľad klasikov Hermann Weyl: “Vo svojej práci som sa vždy snažil zjednotiť pravdu s krásou; ale keď som si mal vybrať medzi nimi, zvyčajne som si vybral krásu” Paul Dirac: “V rovniciach je dôležitejšia krása ako súlad s experimentom” Albert Einstein: “Potom by mi bolo ľúto dobrého Boha. Moja teória je správna.“ Keď sa ho pýtal študent, čo by robil, keby Eddingtonovo slávne pozorovanie z r. 1919 nepotvrdilo relativitu, ale vyvrátilo. Krása dôležitejšia ako pravda? 6/15

Pohľad súčasných fyzikov Gian Giudice: “Keď narazíte na krásnu teóriu, zareagujete s rovnakými emóciami ako keď stojíte pred umeleckým dielom.” Frank Wilczek: “Keďže sme už ochutnali krásu v srdci sveta, chceme jej ešte viac. V našej ceste za poznaním niet sľubnejšieho sprievodcu ako je krása sama.” Steven Weinberg: “Keď sa chovateľ koní pozrie na koňa a povie ‘To je nádherný kôň,’ môže tým vyjadriť estetickú emóciu, ale ja si myslím, že on vie, že to je kôň, s ktorým sa dajú vyhrať preteky.” 7/15

Kritériá krásy Frank Wilczek: 1. Produktivita, keď dostanete viac, než do toho vložíte: Čím viac javov vysvetlíte s menším počtom rovníc, tým je teória krajšia. 2. Symetria, je to zmena bez zmeny. “Urobíte zmeny vo fyzikálnych objektoch alebo v zákonoch, ktoré by ich mohli zmeniť, ale nezmenia”. Kruhová symetria 8/15

Kruhová symetria a Newtonov gravitačný zákon Kepler: obežné dráhy nie sú kruhové! Gréci: obežné dráhy planét sú kruhové Newtonov gravitačný zákon Dôležitá lekcia: symetria sa nevzťahuje na obežné dráhy (na riešenia gravitačného zákona), ale na zákon samotný. Zákon môže mať veľa riešení, niektoré krásne, iné menej, ale samotný zákon je jeden a je symetrický (krásny). 9/15

Produktivita a Newtonov gravitačný zákon 10/15

Produktivita všeobecnej teórie relativity Landau & Lifšitz 1975: " Produktivita všeobecnej teórie relativity Landau & Lifšitz 1975: "...všeobecná teória relativity … je pravdepodobne najkrajšou zo všetkých fyzikálnych teórií." Anomálna precesia perihélia Merkúru Čierne diery Všeobecná teória relativity

Produktivita Maxwellových rovníc Symetria voči Lorentzovým transformáciám elektrina optika magnetizmus 12/15

Symetria a produktivita kvantovej elektrodynamiky Voľné elektrónové pole Elektromagnetické pole 13/15

19 voľných parametrov 14/15

S. Weinberg: It’s just a guess, but I think we’ll get to final theory S. Weinberg: It’s just a guess, but I think we’ll get to final theory. And that will be really quite a remarkable turning point in the intellectual history of the human race SUSY? Superstrings? E8? ??? 13/15

Artistic beauty Gothic cathedral window Jackson Pollock: Autumn Rhythm 14/15

Gothic cathedral window E8 theory 15/15

Artistic beauty Joachim Schummer: by redefining beauty as symmetry one deviates from the dominant tradition in artistic theory. “There’s a reason why our galleries are not filled with paintings of perfect spheres”. Ernst Gombrich said that too much symmetry ensures that “once we have grasped the principle of order ... it holds no more surprise”. Artistic beauty, Gombrich believed, relies on a tension between symmetry and asymmetry. Philip Ball adds “the field of physics has always been heir to Platonism – the mystical conviction of an orderly cosmos. ... for Plato it was precisely art’s lack of symmetry (and thus intelligibility) that denied it access to real beauty. Art was just too messy to be beautiful.”