ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សររូបវិទ្យា Quantum ។ ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ

នេះជាបញ្ហាទីបួនជាប់ៗគ្នា។ អ្នកស្ម័គ្រចិត្ដក៏ត្រូវបានស្នើសុំឱ្យកុំភ្លេចប្រធានបទណាដែលពួកគេបានបង្ហាញពីបំណងប្រាថ្នាចង់គ្របដណ្តប់ ឬប្រហែលជាមាននរណាម្នាក់ទើបតែបានជ្រើសរើសប្រធានបទពីបញ្ជី។ ពីខ្ញុំ repost និងការផ្សព្វផ្សាយនៅលើបណ្តាញសង្គម។ ហើយឥឡូវនេះប្រធានបទរបស់យើង: "ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ"

អ្នកប្រហែលជាធ្លាប់លឺថាទ្រឹស្ដីវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមបំផុតនៃពេលវេលារបស់យើង - ទ្រឹស្ដីខ្សែ - បង្កប់ន័យអត្ថិភាពនៃវិមាត្រច្រើនជាងធម្មតាប្រាប់យើង។

បញ្ហាដ៏ធំបំផុតសម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីគឺរបៀបបញ្ចូលគ្នានូវអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានទាំងអស់ (ទំនាញ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្សោយ និងខ្លាំង) ទៅជាទ្រឹស្តីតែមួយ។ ទ្រឹស្តី Superstring គ្រាន់តែអះអាងថាជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង។

ប៉ុន្តែវាបានប្រែក្លាយថាចំនួនវិមាត្រដែលងាយស្រួលបំផុតដែលត្រូវការសម្រាប់ទ្រឹស្ដីនេះដើម្បីដំណើរការគឺមានចំនួនដល់ទៅដប់ (ប្រាំបួនដែលមានទំហំ និងមួយគឺបណ្តោះអាសន្ន)! ប្រសិនបើមានវិមាត្រច្រើន ឬតិច សមីការគណិតវិទ្យាផ្តល់លទ្ធផលមិនសមហេតុផលដែលឈានដល់ភាពគ្មានទីបញ្ចប់ - ឯកវចនៈ។

ដំណាក់កាលបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្ដី superstring - M-theory - បានរាប់ចំនួនដប់មួយវិមាត្ររួចហើយ។ និងកំណែមួយទៀតរបស់វា - ទ្រឹស្តី F - ទាំងដប់ពីរ។ ហើយវាមិនមែនជាផលវិបាកទាល់តែសោះ។ ទ្រឹស្តី F ពិពណ៌នាអំពីលំហ 12 វិមាត្រ ជាមួយនឹងសមីការសាមញ្ញជាង ទ្រឹស្តី M ពិពណ៌នាអំពីលំហ 11 វិមាត្រ។

ជាការពិតណាស់ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តីសម្រាប់ហេតុផលមួយ។ សមិទ្ធិផលទាំងអស់របស់នាងរហូតមកដល់ពេលនេះមានតែនៅលើក្រដាសប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ដើម្បីពន្យល់ពីមូលហេតុដែលយើងអាចផ្លាស់ទីបានតែក្នុងលំហរបីវិមាត្រប៉ុណ្ណោះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមនិយាយអំពីរបៀបដែលវិមាត្រដ៏អកុសលផ្សេងទៀតត្រូវរួញចូលទៅក្នុងរង្វង់បង្រួមនៅកម្រិតកង់ទិច។ ដើម្បីឱ្យច្បាស់លាស់ មិនមែនចូលទៅក្នុងលំហ ប៉ុន្តែចូលទៅក្នុងលំហ Calabi-Yau ។ ទាំងនេះគឺជារូបបីវិមាត្រ ដែលនៅខាងក្នុងមានពិភពផ្ទាល់ខ្លួន ជាមួយនឹងវិមាត្រផ្ទាល់ខ្លួន។ ការព្យាករណ៍ពីរវិមាត្រនៃ manifolds ស្រដៀងគ្នាមើលទៅដូចនេះ:

រូបចម្លាក់បែបនេះជាង 470 លានត្រូវបានគេស្គាល់។ តើពួកគេមួយណាដែលត្រូវនឹងការពិតរបស់យើងកំពុងត្រូវបានគណនា។ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការក្លាយជាអ្នកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា។

បាទ វាហាក់ដូចជាឆ្ងាយបន្តិច។ ប៉ុន្តែប្រហែលជានេះពន្យល់ពីមូលហេតុដែលពិភពលោក quantum ខុសពីអ្វីដែលយើងយល់ឃើញ។

តោះចូលមើលប្រវត្តិសាស្ត្របន្តិច

នៅឆ្នាំ 1968 រូបវិទូទ្រឹស្តីវ័យក្មេង Gabriele Veneziano បាននិយាយអំពីលក្ខណៈដែលបានសង្កេតដោយពិសោធន៍ជាច្រើននៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំងក្លា។ Veneziano ដែលនៅពេលនោះនៅ CERN មន្ទីរពិសោធន៍បង្កើនល្បឿនអ៊ឺរ៉ុបនៅទីក្រុងហ្សឺណែវ ប្រទេសស្វីស បានធ្វើការលើបញ្ហានេះអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ រហូតដល់ថ្ងៃមួយគាត់មានគំនិតដ៏អស្ចារ្យ។ ជាការភ្ញាក់ផ្អើលយ៉ាងខ្លាំង គាត់បានដឹងថា រូបមន្តគណិតវិទ្យាកម្រនិងអសកម្មមួយ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងប្រហែល 200 ឆ្នាំមុនដោយគណិតវិទូជនជាតិស្វីសដ៏ល្បីល្បាញ Leonhard Euler សម្រាប់គោលបំណងគណិតវិទ្យាសុទ្ធសាធ ហៅថាមុខងារបេតាអយល័រ ហាក់ដូចជាអាចពណ៌នាបានក្នុងមួយរំពេច។ លក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃភាគល្អិតដែលពាក់ព័ន្ធនឹងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង។ ទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានកត់សម្គាល់ដោយ Veneziano បានផ្តល់ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យាដ៏មានឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈពិសេសជាច្រើននៃអន្តរកម្មខ្លាំង; វាបានជំរុញឱ្យមានការងារច្របូកច្របល់ ដែលមុខងារបេតា និងការធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈទូទៅផ្សេងៗរបស់វាត្រូវបានប្រើ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីចំនួនដ៏ច្រើននៃទិន្នន័យដែលបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងការសិក្សាអំពីការប៉ះទង្គិចគ្នានៃភាគល្អិតនៅជុំវិញពិភពលោក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងន័យជាក់លាក់មួយ ការសង្កេតរបស់ Veneziano មិនពេញលេញទេ។ ដូចរូបមន្តដែលបានទន្ទេញប្រើដោយសិស្សដែលមិនយល់ពីអត្ថន័យ ឬសារៈសំខាន់របស់វា មុខងារបេតារបស់អយល័របានដំណើរការ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់យល់ពីមូលហេតុនោះទេ។ វាជារូបមន្តដែលត្រូវការការពន្យល់។

Gabriele Veneziano

អ្វីៗបានផ្លាស់ប្តូរនៅឆ្នាំ 1970 នៅពេលដែល Yochiro Nambu នៃសាកលវិទ្យាល័យ Chicago លោក Holger Nielsen នៃវិទ្យាស្ថាន Niels Bohr និងលោក Leonard Susskind នៃសាកលវិទ្យាល័យ Stanford អាចរកឃើញអត្ថន័យជាក់ស្តែងនៅពីក្រោយរូបមន្តរបស់អយល័រ។ អ្នករូបវិទ្យាទាំងនេះបានបង្ហាញថា នៅពេលដែលភាគល្អិតបឋមត្រូវបានតំណាងដោយខ្សែរង្វិលតូចមួយវិមាត្រ អន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនៃភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងពិតប្រាកដដោយប្រើមុខងារអយល័រ។ ប្រសិនបើផ្នែកខ្សែអក្សរតូចគ្រប់គ្រាន់ អ្នកស្រាវជ្រាវទាំងនេះបានវែកញែក ពួកគេនឹងនៅតែមើលទៅដូចជាភាគល្អិតចំនុច ដូច្នេះហើយនឹងមិនផ្ទុយពីលទ្ធផលនៃការសង្កេតពិសោធន៍នោះទេ។ ទោះបីជាទ្រឹស្ដីនេះមានលក្ខណៈសាមញ្ញ និងទាក់ទាញដោយវិចារណញាណក៏ដោយ ការពិពណ៌នាខ្សែអក្សរនៃកម្លាំងខ្លាំងត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញភ្លាមៗថាមានកំហុស។ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 អ្នករូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់អាចមើលកាន់តែស៊ីជម្រៅទៅក្នុងពិភព subatomic ហើយបានបង្ហាញថាការព្យាករណ៍មួយចំនួននៃគំរូផ្អែកលើខ្សែគឺផ្ទុយគ្នាដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងការសង្កេត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការអភិវឌ្ឍន៍នៃទ្រឹស្ដី Quantum field - quantum chromodynamics - កំពុងដំណើរការស្របគ្នា ដែលគំរូចំនុចនៃភាគល្អិតត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ភាពជោគជ័យនៃទ្រឹស្ដីនេះក្នុងការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនាំទៅដល់ការបោះបង់ចោលទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ។
អ្នករូបវិទ្យាភាគល្អិតភាគច្រើនជឿថាទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានបញ្ជូនជារៀងរហូតទៅកាន់ធុងសំរាម ប៉ុន្តែអ្នកស្រាវជ្រាវមួយចំនួននៅតែស្មោះត្រង់នឹងវា។ ជាឧទាហរណ៍ Schwartz មានអារម្មណ៍ថា "រចនាសម្ព័ន្ធគណិតវិទ្យានៃទ្រឹស្ដីខ្សែគឺស្រស់ស្អាតខ្លាំងណាស់ ហើយមានលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យជាច្រើន ដែលវាច្បាស់ជាចង្អុលទៅអ្វីដែលកាន់តែស៊ីជម្រៅ" 2). បញ្ហាមួយដែលអ្នករូបវិទ្យាមានជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីខ្សែគឺថា វាហាក់ដូចជាផ្តល់ជម្រើសច្រើនពេក ដែលធ្វើឲ្យមានការភ័ន្តច្រឡំ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួននៃខ្សែរំញ័រនៅក្នុងទ្រឹស្ដីនេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិដែលស្រដៀងនឹង gluons ដែលផ្តល់ហេតុផលដើម្បីចាត់ទុកថាវាជាទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មខ្លាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ថែមពីលើនេះ វាមានផ្ទុកនូវភាគល្អិតអន្តរកម្ម-ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ថែម ដែលមិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយការបង្ហាញពិសោធន៍នៃអន្តរកម្មខ្លាំង។ នៅឆ្នាំ 1974 Schwartz និង Joel Sherk នៃ ETH របស់បារាំងបានធ្វើការស្នើរសុំយ៉ាងក្លាហានដែលបានប្រែក្លាយកំហុសជាក់ស្តែងនេះទៅជាគុណធម៌មួយ។ បន្ទាប់ពីសិក្សាពីវិធីចម្លែកនៃការរំញ័រនៃខ្សែ ដែលរំឮកដល់ភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន ពួកគេបានដឹងថា លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះស្របគ្នាគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានស្នើឡើងនៃភាគល្អិតទំនាញទំនាញសន្មត់ - ទំនាញផែនដី។ ទោះបីជា "ភាគល្អិតតូច" ទាំងនេះនៃអន្តរកម្មទំនាញមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅឡើយ អ្នកទ្រឹស្តីអាចទស្សន៍ទាយដោយទំនុកចិត្តនូវលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនដែលភាគល្អិតទាំងនេះគួរតែមាន។ Sherk និង Schwartz បានរកឃើញថាលក្ខណៈទាំងនេះគឺដូចគ្នាបេះបិទសម្រាប់របៀបរំញ័រមួយចំនួន។ ដោយផ្អែកលើនេះ ពួកគេបានស្នើថា ការមកដល់ដំបូងនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរបានបញ្ចប់ដោយការបរាជ័យ ដោយសារតែអ្នករូបវិទ្យាបានបង្រួមវិសាលភាពនៃការអនុវត្តរបស់វា។ Sherk និង Schwartz បានប្រកាសថាទ្រឹស្ដីខ្សែមិនមែនគ្រាន់តែជាទ្រឹស្ដីនៃកម្លាំងខ្លាំងនោះទេ វាគឺជាទ្រឹស្ដី Quantum ដែលក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀតរួមមានទំនាញផែនដី)។

សហគមន៍រូបវិទ្យាបានប្រតិកម្មចំពោះការលើកឡើងនេះដោយមានការអត់ធ្មត់យ៉ាងខ្លាំង។ តាមពិតទៅតាមលោក Schwartz “ការងាររបស់យើងត្រូវបានគេមិនអើពើ” ៤). មាគ៌ានៃវឌ្ឍនភាពត្រូវបានទុកចោលយ៉ាងហ្មត់ចត់ជាមួយនឹងការប៉ុនប៉ងបរាជ័យជាច្រើនក្នុងការបង្រួបបង្រួមទំនាញផែនដី និងមេកានិចកង់ទិច។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបរាជ័យនៅក្នុងការប៉ុនប៉ងដើមរបស់វាដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងខ្លាំង ហើយវាហាក់ដូចជាគ្មានន័យសម្រាប់មនុស្សជាច្រើនក្នុងការព្យាយាមប្រើវាដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលដៅធំជាងនេះ។ បន្តបន្ទាប់ ការសិក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 និងដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ។ បានបង្ហាញថាទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ និងមេកានិចកង់ទិចមានរៀងៗខ្លួន ទោះបីតូចជាងក៏ដោយ ផ្ទុយគ្នា។ វាហាក់ដូចជាកម្លាំងទំនាញម្តងទៀតអាចទប់ទល់នឹងការប៉ុនប៉ងបង្កើតវាទៅក្នុងបរិយាយនៃសកលលោកនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍។
នេះជាករណីរហូតដល់ឆ្នាំ 1984 ។ នៅក្នុងឯកសារសំខាន់មួយដែលបានសង្ខេបច្រើនជាងមួយទសវត្សរ៍នៃការស្រាវជ្រាវដ៏ខ្លាំងក្លាដែលត្រូវបានមិនអើពើឬច្រានចោលដោយអ្នករូបវិទ្យាភាគច្រើន Green និង Schwartz បានរកឃើញថាភាពផ្ទុយគ្នាបន្តិចបន្តួចជាមួយទ្រឹស្តី quantum ដែលទ្រឹស្ដីខ្សែរងអាចអនុញ្ញាតបាន។ ជាងនេះទៅទៀត ពួកគេបានបង្ហាញថា ទ្រឹស្ដីលទ្ធផលគឺទូលំទូលាយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីគ្របដណ្ដប់លើកម្លាំងទាំងបួនប្រភេទ និងរូបធាតុគ្រប់ប្រភេទ។ ពាក្យនៃលទ្ធផលនេះបានរីករាលដាលពាសពេញសហគមន៍រូបវិទ្យា ខណៈដែលអ្នករូបវិទ្យាភាគល្អិតរាប់រយនាក់បានឈប់ធ្វើការលើគម្រោងរបស់ពួកគេដើម្បីចូលរួមក្នុងការវាយលុកដែលហាក់ដូចជាសមរភូមិទ្រឹស្តីចុងក្រោយក្នុងការវាយលុកដែលមានអាយុកាលរាប់សតវត្សមកហើយនៅលើមូលដ្ឋានជ្រៅបំផុតនៃសកលលោក។
ភាពជោគជ័យរបស់ Word of Green និង Schwartz នៅទីបំផុតបានឈានដល់សូម្បីតែនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សាឆ្នាំទី 1 ហើយភាពអាប់អួរពីមុនត្រូវបានជំនួសដោយអារម្មណ៍រំភើបរីករាយចំពោះចំណុចរបត់មួយនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរូបវិទ្យា។ ពួកយើងជាច្រើននាក់បានចូលគេងនៅពេលយប់ជ្រៅ ដោយផ្តោតទៅលើបរិមាណដ៏ច្រើននៃទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យាអរូបី ដែលជាចំណេះដឹងចាំបាច់ដើម្បីយល់ពីទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។

យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ពួកយើងខ្លួនយើង និងអ្វីៗជុំវិញខ្លួនយើង មានចំនួនរាប់មិនអស់នៃវត្ថុតូចៗដែលបត់ជាអាថ៌កំបាំងបែបនេះ។
រយៈពេលពីឆ្នាំ ១៩៨៤ ដល់ឆ្នាំ ១៩៨៦ ឥឡូវនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "បដិវត្តន៍ដំបូងនៅក្នុងទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ" ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ឯកសារជាងមួយពាន់លើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវបានសរសេរដោយអ្នករូបវិទ្យាជុំវិញពិភពលោក។ ឯកសារទាំងនេះនៅទីបំផុតបានបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃគំរូស្តង់ដារ ដែលបានរកឃើញក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទស្សវត្សនៃការស្រាវជ្រាវដោយយកចិត្តទុកដាក់ ហូរចេញពីប្រព័ន្ធដ៏អស្ចារ្យនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ដូចដែលលោក Michael Green បានកត់សម្គាល់ថា "ពេលដែលអ្នកត្រូវបានណែនាំអំពីទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ ហើយដឹងថាស្ទើរតែទាំងអស់នៃការរីកចម្រើនសំខាន់ៗនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃសតវត្សចុងក្រោយនេះធ្វើតាម--ហើយធ្វើតាមដោយភាពឆើតឆាយ--ពីចំណុចចាប់ផ្តើមដ៏សាមញ្ញបែបនេះ បង្ហាញឱ្យអ្នកឃើញយ៉ាងច្បាស់នូវភាពមិនគួរឱ្យជឿ។ អំណាចនៃទ្រឹស្តីនេះ” ៥. លើសពីនេះទៅទៀត សម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះជាច្រើន ដូចដែលយើងនឹងឃើញខាងក្រោម ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរផ្តល់នូវការពិពណ៌នាពេញលេញ និងពេញចិត្តជាងគំរូស្តង់ដារ។ ភាពជឿនលឿនទាំងនេះបានបញ្ចុះបញ្ចូលអ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនថាទ្រឹស្ដីខ្សែអាចបំពេញការសន្យារបស់វា ហើយក្លាយជាទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមចុងក្រោយ។

ការព្យាករ 2D នៃ 3D Calabi-Yau manifold ។ ការព្យាករនេះផ្តល់នូវគំនិតនៃភាពស្មុគស្មាញនៃវិមាត្របន្ថែម។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតាមផ្លូវ អ្នករូបវិទ្យាដែលពាក់ព័ន្ធនឹងទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរម្តងហើយម្តងទៀតបានរត់ចូលទៅក្នុងឧបសគ្គធ្ងន់ធ្ងរ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា ជារឿយៗត្រូវដោះស្រាយសមីការដែលស្មុគស្មាញពេកក្នុងការយល់ ឬពិបាកដោះស្រាយ។ ជាធម្មតា ក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ អ្នករូបវិទ្យាមិនបោះបង់ ហើយព្យាយាមរកដំណោះស្រាយប្រហាក់ប្រហែលចំពោះសមីការទាំងនេះ។ ស្ថានភាពនៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែគឺកាន់តែស្មុគស្មាញ។ សូម្បីតែប្រភពនៃសមីការខ្លួនវាបែរជាមានភាពស្មុគស្មាញខ្លាំង ដែលរហូតមកដល់ពេលនេះមានតែទម្រង់ប្រហាក់ប្រហែលរបស់ពួកគេប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានទទួល។ ដូច្នេះ អ្នករូបវិទ្យាដែលធ្វើការក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែ រកឃើញថាខ្លួនពួកគេស្ថិតក្នុងស្ថានភាពមួយដែលពួកគេត្រូវស្វែងរកដំណោះស្រាយប្រហាក់ប្រហែលទៅនឹងសមីការប្រហាក់ប្រហែល។ បន្ទាប់ពីមានវឌ្ឍនភាពគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលជាច្រើនឆ្នាំក្នុងអំឡុងពេលបដិវត្តន៍ដំបូងនៃទ្រឹស្តី superstring អ្នករូបវិទ្យាបានរកឃើញថាសមីការប្រហាក់ប្រហែលដែលបានប្រើមិនអាចឆ្លើយបានត្រឹមត្រូវនូវសំណួរសំខាន់ៗមួយចំនួន ដូច្នេះវារារាំងដល់ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតនៃការស្រាវជ្រាវ។ ដោយខ្វះគំនិតជាក់ស្តែងអំពីរបៀបទៅហួសពីវិធីសាស្ត្រប្រហាក់ប្រហែលទាំងនេះ រូបវិទូជាច្រើនដែលធ្វើការក្នុងវិស័យទ្រឹស្តីខ្សែបានជួបប្រទះនឹងអារម្មណ៍តានតឹងកាន់តែខ្លាំង ហើយត្រលប់ទៅការសិក្សាពីមុនរបស់ពួកគេ។ សម្រាប់អ្នកដែលស្នាក់នៅគឺចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 និងដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 គឺជារយៈពេលសាកល្បង។

ភាពស្រស់ស្អាត និងថាមពលដ៏មានសក្តានុពលនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរបានហៅអ្នកស្រាវជ្រាវដូចជាកំណប់មាស ចាក់សោរដោយសុវត្ថិភាព អាចមើលឃើញតែតាមរន្ធតូចមួយ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់មានកូនសោដើម្បីបញ្ចេញកម្លាំងដែលនៅស្ងៀមនោះទេ។ រយៈពេលដ៏យូរនៃ "គ្រោះរាំងស្ងួត" ត្រូវបានរំខានពីពេលមួយទៅពេលមួយដោយការរកឃើញសំខាន់ៗ ប៉ុន្តែវាច្បាស់ណាស់សម្រាប់មនុស្សគ្រប់គ្នាថាវិធីសាស្រ្តថ្មីត្រូវបានទាមទារ ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យហួសពីដំណោះស្រាយប្រហាក់ប្រហែលដែលគេស្គាល់រួចហើយ។

ការជាប់គាំងនេះត្រូវបានបញ្ចប់ដោយការនិយាយដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយដែលផ្តល់ដោយ Edward Witten ក្នុងឆ្នាំ 1995 នៅឯសន្និសីទទ្រឹស្តីខ្សែនៅសកលវិទ្យាល័យ Southern California ដែលជាសុន្ទរកថាដែលបានធ្វើឱ្យទស្សនិកជនភ្ញាក់ផ្អើលយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងអ្នករូបវិទ្យាឈានមុខគេរបស់ពិភពលោក។ នៅក្នុងនោះ គាត់បានបង្ហាញពីផែនការសម្រាប់ដំណាក់កាលបន្ទាប់នៃការស្រាវជ្រាវ ដូច្នេះចាប់ផ្តើម "បដិវត្តន៍ទីពីរនៅក្នុងទ្រឹស្តី superstring" ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរឥឡូវនេះពិបាកធ្វើការលើវិធីសាស្រ្តថ្មីដែលសន្យាថានឹងជំនះឧបសគ្គដែលបានជួបប្រទះ។

សម្រាប់ភាពពេញនិយមយ៉ាងទូលំទូលាយនៃ TS មនុស្សជាតិគួរតែសាងសង់វិមានមួយដល់សាស្រ្តាចារ្យសាកលវិទ្យាល័យ Columbia លោក Brian Greene ។ សៀវភៅឆ្នាំ 1999 របស់គាត់ The Elegant Universe ។ Superstrings, Hidden Dimensions និង The Quest for the Ultimate Theory" បានក្លាយជាអ្នកលក់ដាច់ជាងគេ ហើយបានឈ្នះរង្វាន់ Pulitzer ។ ការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតមូលដ្ឋាននៃស៊េរីវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមមួយដែលមានអ្នកនិពន្ធខ្លួនឯងជាម្ចាស់ផ្ទះ - បំណែករបស់វាអាចមើលឃើញនៅចុងបញ្ចប់នៃសម្ភារៈ (រូបថតដោយ Amy Sussman / Columbia University) ។

អាចចុចបាន 1700 px

ឥឡូវនេះ ចូរយើងព្យាយាមស្វែងយល់ពីខ្លឹមសារនៃទ្រឹស្តីនេះ យ៉ាងហោចណាស់បន្តិច។

សារឡើងវិញ។ សូន្យវិមាត្រគឺជាចំណុចមួយ។ នាងមិនមានទំហំទេ។ មិនមានកន្លែងណាដែលត្រូវផ្លាស់ទីទេ មិនចាំបាច់មានកូអរដោណេដើម្បីចង្អុលបង្ហាញទីតាំងក្នុងវិមាត្របែបនេះទេ។

ចូរដាក់ចំនុចទីពីរនៅជាប់នឹងចំនុចទីមួយ ហើយគូសបន្ទាត់កាត់ពួកវា។ នេះគឺជាវិមាត្រទីមួយ។ វត្ថុមួយវិមាត្រមានទំហំ ប្រវែង ប៉ុន្តែមិនទទឹង ឬជម្រៅទេ។ ចលនាក្នុងក្របខណ្ឌនៃលំហមួយវិមាត្រមានកម្រិតណាស់ ពីព្រោះឧបសគ្គដែលបានកើតឡើងនៅតាមផ្លូវមិនអាចរំលងបានឡើយ។ ដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៅលើផ្នែកនេះ អ្នកត្រូវការកូអរដោនេតែមួយប៉ុណ្ណោះ។

ចូរយើងដាក់ចំនុចមួយនៅជាប់នឹងផ្នែក។ ដើម្បីឱ្យសមនឹងវត្ថុទាំងពីរនេះ យើងត្រូវការចន្លោះពីរវិមាត្ររួចហើយ ដែលមានប្រវែង និងទទឹង នោះគឺជាតំបន់ ប៉ុន្តែគ្មានជម្រៅទេ នោះគឺបរិមាណ។ ទីតាំងនៃចំណុចណាមួយនៅលើវាលនេះត្រូវបានកំណត់ដោយកូអរដោនេពីរ។

វិមាត្រទីបីកើតឡើងនៅពេលដែលយើងបន្ថែមអ័ក្សកូអរដោនេទីបីទៅប្រព័ន្ធនេះ។ វាងាយស្រួលណាស់សម្រាប់ពួកយើង ដែលជាអ្នករស់នៅក្នុងសកលលោកបីវិមាត្រ ដើម្បីស្រមៃមើលរឿងនេះ។

តោះសាកស្រមៃមើលថាតើអ្នករស់នៅក្នុងលំហរពីរវិមាត្រមើលឃើញពិភពលោកយ៉ាងដូចម្តេច។ ឧទាហរណ៍ នេះជាមនុស្សពីរនាក់នេះ៖

ពួកគេម្នាក់ៗនឹងឃើញមិត្តរបស់គាត់ដូចនេះ៖

ហើយជាមួយនឹងប្លង់នេះ៖

វីរបុរសរបស់យើងនឹងឃើញគ្នាទៅវិញទៅមកដូចនេះ៖

វាគឺជាការផ្លាស់ប្តូរទស្សនៈដែលអនុញ្ញាតឱ្យវីរបុរសរបស់យើងវិនិច្ឆ័យគ្នាទៅវិញទៅមកជាវត្ថុពីរវិមាត្រ ជាជាងផ្នែកមួយវិមាត្រ។

ហើយឥឡូវនេះ ចូរយើងស្រមៃថា វត្ថុបីវិមាត្រជាក់លាក់មួយផ្លាស់ទីក្នុងវិមាត្រទីបី ដែលឆ្លងកាត់ពិភពលោកពីរវិមាត្រនេះ។ សម្រាប់អ្នកសង្កេតខាងក្រៅ ចលនានេះនឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរនៃការព្យាករណ៍ពីរវិមាត្រនៃវត្ថុនៅលើយន្តហោះ ដូចជាផ្កាខាត់ណានៅក្នុងម៉ាស៊ីន MRI៖

ប៉ុន្តែសម្រាប់អ្នករស់នៅ Flatland របស់យើង រូបភាពបែបនេះគឺមិនអាចយល់បាន! គាត់មិនអាចសូម្បីតែស្រមៃនាង។ សម្រាប់គាត់ ការព្យាករណ៍ពីរវិមាត្រនីមួយៗនឹងត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាផ្នែកមួយវិមាត្រដែលមានប្រវែងអថេរអាថ៌កំបាំង លេចឡើងនៅកន្លែងដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន ហើយក៏បាត់ទៅវិញដោយមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។ ការព្យាយាមគណនាប្រវែង និងទីកន្លែងនៃការកើតឡើងនៃវត្ថុបែបនេះ ដោយប្រើច្បាប់នៃរូបវិទ្យានៃលំហពីរវិមាត្រ គឺនឹងត្រូវបរាជ័យ។

យើងជាអ្នករស់នៅក្នុងពិភពបីវិមាត្រ មើលឃើញអ្វីៗទាំងអស់ជាពីរវិមាត្រ។ មានតែចលនារបស់វត្ថុក្នុងលំហទេ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងមានអារម្មណ៍ថាមានកម្រិតសំឡេងរបស់វា។ យើងក៏នឹងឃើញវត្ថុពហុវិមាត្រណាមួយជាពីរវិមាត្រផងដែរ ប៉ុន្តែវានឹងផ្លាស់ប្តូរតាមរបៀបដ៏អស្ចារ្យមួយ អាស្រ័យលើទីតាំងដែលទាក់ទង ឬពេលវេលារបស់យើងជាមួយវា។

តាមទស្សនៈនេះវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការគិតឧទាហរណ៍អំពីទំនាញផែនដី។ គ្រប់គ្នាប្រហែលជាធ្លាប់ឃើញរូបភាពបែបនេះហើយ៖

វាជាទម្លាប់ក្នុងការពណ៌នាពីរបៀបដែលទំនាញផែនដីពត់ទៅលំហ។ កោង... ឯណា? ពិតជាមិនមាននៅក្នុងទំហំណាមួយដែលយើងស្គាល់។ ហើយចុះយ៉ាងណាចំពោះការជីករូងក្រោមដី ពោលគឺសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតមួយក្នុងការបាត់ខ្លួននៅកន្លែងតែមួយ ហើយលេចចេញជារូបរាងខុសគ្នាទាំងស្រុង លើសពីនេះទៅទៀតនៅពីក្រោយឧបសគ្គដែលតាមការពិតរបស់យើង វាមិនអាចជ្រាបចូលដោយមិនបង្កើតរន្ធនៅក្នុងវា? ចុះប្រហោងខ្មៅវិញ? ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាបើអាថ៌កំបាំងទាំងអស់នេះ និងផ្សេងទៀតនៃវិទ្យាសាស្ត្រទំនើបត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតថាធរណីមាត្រនៃលំហគឺមិនដូចគ្នាទាំងអស់ ដូចដែលយើងធ្លាប់យល់ឃើញនោះ?

នាឡិកាកំពុងគូស

ពេលវេលាបន្ថែមកូអរដោនេមួយទៀតដល់សកលលោករបស់យើង។ ដើម្បីឱ្យពិធីជប់លៀងប្រព្រឹត្តទៅ អ្នកត្រូវដឹងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងរបារណាដែលវានឹងប្រព្រឹត្តទៅប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានពេលវេលាពិតប្រាកដនៃព្រឹត្តិការណ៍នេះផងដែរ។

ផ្អែកលើការយល់ឃើញរបស់យើង ពេលវេលាមិនមែនជាបន្ទាត់ត្រង់ដូចកាំរស្មីនោះទេ។ នោះគឺវាមានចំណុចចាប់ផ្តើមហើយចលនាត្រូវបានអនុវត្តតែក្នុងទិសដៅមួយប៉ុណ្ណោះ - ពីអតីតកាលទៅអនាគត។ ហើយមានតែបច្ចុប្បន្នទេដែលពិតប្រាកដ។ ទាំងអតីតកាល និងអនាគតមិនមានទេ ដូចជាអាហារពេលព្រឹក និងអាហារពេលល្ងាចមិនមានពីទស្សនៈរបស់បុគ្គលិកការិយាល័យនៅពេលអាហារថ្ងៃត្រង់។

ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនងមិនយល់ស្របនឹងរឿងនេះទេ។ តាមទស្សនៈរបស់នាង ពេលវេលាគឺជាវិមាត្រដ៏មានតម្លៃ។ ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងអស់ដែលធ្លាប់មាន កើតមាន និងបន្តកើតមានគឺដូចគ្នា ការពិតដូចឆ្នេរសមុទ្រអញ្ចឹង មិនថានៅទីណា សុបិននៃសំឡេង surf បានធ្វើឱ្យយើងភ្ញាក់ផ្អើល។ ការយល់ឃើញរបស់យើងគឺគ្រាន់តែជាអ្វីដែលដូចជាពន្លឺស្វែងរកដែលបំភ្លឺផ្នែកជាក់លាក់មួយនៅលើបន្ទាត់ពេលវេលា។ មនុស្សជាតិនៅក្នុងវិមាត្រទីបួនរបស់វាមើលទៅដូចនេះ:

ប៉ុន្តែយើងឃើញតែការព្យាករមួយចំណែកនៃវិមាត្រនេះនៅពេលនីមួយៗនៃពេលវេលា។ បាទ បាទ ដូចជាផ្កាខាត់ណានៅក្នុងម៉ាស៊ីន MRI ។

រហូតមកដល់ពេលនេះ ទ្រឹស្ដីទាំងអស់បានដំណើរការជាមួយនឹងទំហំធំនៃទំហំធំ ហើយពេលវេលាតែងតែមានតែមួយគត់។ ប៉ុន្តែហេតុអ្វីបានជាលំហអនុញ្ញាតឱ្យមានវិមាត្រច្រើនសម្រាប់លំហ ប៉ុន្តែមានពេលតែមួយ? រហូតទាល់តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចឆ្លើយសំណួរនេះ សម្មតិកម្មនៃចន្លោះពេលពីរ ឬច្រើននឹងហាក់ដូចជាទាក់ទាញខ្លាំងចំពោះទស្សនវិទូ និងអ្នកនិពន្ធប្រឌិតវិទ្យាសាស្ត្រទាំងអស់។ បាទ និងអ្នករូបវិទ្យា អ្វីដែលមានរួចហើយ។ ជាឧទាហរណ៍ រូបវិទូអាមេរិកាំង Itzhak Bars មើលឃើញឫសគល់នៃបញ្ហាទាំងអស់ជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលជាវិមាត្រទីពីរ ដែលត្រូវបានគេមើលរំលង។ ជាលំហាត់ប្រាណផ្លូវចិត្ត ចូរយើងព្យាយាមស្រមៃមើលពិភពលោកមួយពីរដង។

វិមាត្រនីមួយៗមានដោយឡែកពីគ្នា។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិតដែលថាប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរកូអរដោនេនៃវត្ថុនៅក្នុងវិមាត្រមួយនោះកូអរដោនេនៅក្នុងផ្សេងទៀតអាចនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សពេលវេលាមួយដែលប្រសព្វគ្នានៅមុំខាងស្តាំ នោះនៅចំណុចប្រសព្វ ពេលវេលាជុំវិញនឹងឈប់។ នៅក្នុងការអនុវត្តវានឹងមើលទៅដូចនេះ:

Neo ទាំងអស់ត្រូវធ្វើគឺដាក់អ័ក្សពេលវេលាមួយវិមាត្ររបស់គាត់កាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សពេលវេលារបស់គ្រាប់។ រឿងតូចតាចពិតប្រាកដ យល់ព្រម។ តាមពិតទៅ អ្វីៗគឺស្មុគស្មាញជាង។

ពេលវេលាពិតប្រាកដនៅក្នុងសកលលោកដែលមានវិមាត្រពេលវេលាពីរនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃពីរ។ តើវាពិបាកក្នុងការស្រមៃមើលព្រឹត្តិការណ៍ពីរវិមាត្រមែនទេ? នោះគឺមួយដែលត្រូវបានពង្រីកក្នុងពេលដំណាលគ្នាតាមអ័ក្សពេលវេលាពីរ? វាទំនងជាថាពិភពលោកបែបនេះនឹងតម្រូវឱ្យអ្នកជំនាញគូសផែនទីពេលវេលា ដូចជាអ្នកគូសផែនទីគូសផែនទីផ្ទៃពីរវិមាត្រនៃពិភពលោក។

តើអ្វីផ្សេងទៀតដែលសម្គាល់លំហពីរវិមាត្រពីវិមាត្រមួយ? សមត្ថភាពក្នុងការឆ្លងកាត់ឧបសគ្គឧទាហរណ៍។ នេះគឺហួសពីព្រំដែននៃចិត្តរបស់យើងទាំងស្រុង។ អ្នករស់នៅក្នុងពិភពមួយវិមាត្រមិនអាចស្រមៃថាតើវាប្រែក្លាយជ្រុងមួយយ៉ាងដូចម្តេច។ ហើយនេះជាអ្វី - មុំនៅក្នុងពេលវេលា? លើសពីនេះទៀតនៅក្នុងលំហពីរវិមាត្រ អ្នកអាចធ្វើដំណើរទៅមុខ ថយក្រោយ ឬសូម្បីតែអង្កត់ទ្រូង។ ខ្ញុំមិនដឹងថាវាទៅតាមអង្កត់ទ្រូងដោយរបៀបណាតាមពេលវេលា។ ខ្ញុំមិននិយាយអំពីការពិតដែលថាពេលវេលាស្ថិតនៅក្រោមច្បាប់រូបវន្តជាច្រើននោះទេ ហើយវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃមើលថាតើរូបវិទ្យានៃសាកលលោកនឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងណាជាមួយនឹងការមកដល់នៃពេលវេលាមួយផ្សេងទៀត។ ប៉ុន្តែគួរឱ្យរំភើបចិត្តណាស់ក្នុងការគិតអំពីវា!

សព្វវចនាធិប្បាយធំណាស់។

វិមាត្រផ្សេងទៀតមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញទេ ហើយមានតែនៅក្នុងគំរូគណិតវិទ្យាប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែអ្នកអាចព្យាយាមស្រមៃពួកគេដូចនេះ។

ដូចដែលយើងបានរកឃើញមុននេះ យើងឃើញការព្យាករណ៍បីវិមាត្រនៃវិមាត្រទីបួន (បណ្តោះអាសន្ន) នៃសកលលោក។ ម្យ៉ាងវិញទៀត រាល់ពេលនៃអត្ថិភាពនៃពិភពលោករបស់យើង គឺជាចំណុចមួយ (ស្រដៀងទៅនឹងវិមាត្រសូន្យ) នៅក្នុងចន្លោះពេលពី Big Bang ដល់ទីបញ្ចប់នៃពិភពលោក។

អ្នកដែលបានអានអំពីការធ្វើដំណើរពេលវេលាបានដឹងថាតើភាពកោងនៃការបន្តនៃពេលវេលាលំហគឺសំខាន់ប៉ុណ្ណា។ នេះគឺជាវិមាត្រទីប្រាំ - វាគឺនៅក្នុងវាដែលពេលវេលាអវកាសបួនវិមាត្រ "ពត់" ក្នុងគោលបំណងដើម្បីនាំយកចំណុចពីរនៅលើបន្ទាត់ត្រង់នេះខិតទៅជិតជាមួយគ្នា។ បើគ្មាននេះទេ ការធ្វើដំណើររវាងចំណុចទាំងនេះនឹងវែងពេក ឬសូម្បីតែមិនអាចទៅរួចទេ។ និយាយឱ្យចំទៅវិមាត្រទីប្រាំគឺស្រដៀងនឹងទីពីរ - វាផ្លាស់ទីបន្ទាត់ "មួយវិមាត្រ" នៃលំហទៅយន្តហោះ "ពីរវិមាត្រ" ជាមួយនឹងផលវិបាកទាំងអស់នៅក្នុងទម្រង់នៃសមត្ថភាពក្នុងការបត់ជ្រុង។

មុននេះបន្តិច អ្នកអានដែលមានគំនិតទស្សនវិជ្ជារបស់យើងប្រហែលជាបានគិតអំពីលទ្ធភាពនៃឆន្ទៈសេរីនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលអនាគតមានរួចហើយ ប៉ុន្តែមិនទាន់ដឹងនៅឡើយ។ វិទ្យាសាស្រ្តឆ្លើយសំណួរដូចនេះ៖ ប្រូបាប៊ីលីតេ។ អនាគតមិនមែនជាដំបងទេ ប៉ុន្តែជាអំបោសទាំងមូលនៃសេណារីយ៉ូដែលអាចកើតមាន។ តើពួកគេមួយណានឹងក្លាយជាការពិត - យើងនឹងដឹងនៅពេលយើងទៅដល់ទីនោះ។

ប្រូបាប៊ីលីតេនីមួយៗមានជាផ្នែក "មួយវិមាត្រ" នៅលើ "យន្តហោះ" នៃវិមាត្រទីប្រាំ។ តើអ្វីជាវិធីលឿនបំផុតដើម្បីលោតពីផ្នែកមួយទៅផ្នែកមួយ? នោះជាការត្រឹមត្រូវ - ពត់យន្តហោះនេះដូចជាសន្លឹកក្រដាស។ កន្លែងដែលត្រូវពត់? ហើយម្តងទៀតត្រឹមត្រូវ - នៅក្នុងវិមាត្រទីប្រាំមួយដែលផ្តល់ឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញទាំងមូល "បរិមាណ" ។ ដូច្នេះហើយ ធ្វើឱ្យវាដូចជាលំហបីវិមាត្រ "បានបញ្ចប់" ដែលជាចំណុចថ្មីមួយ។

វិមាត្រទីប្រាំពីរគឺជាបន្ទាត់ត្រង់ថ្មីដែលមាន "ចំណុច" ប្រាំមួយវិមាត្រ។ តើមានចំណុចអ្វីផ្សេងទៀតនៅលើបន្ទាត់នេះ? ជម្រើសគ្មានកំណត់ទាំងមូលសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍព្រឹត្តិការណ៍នៅក្នុងសកលលោកមួយផ្សេងទៀត ដែលបង្កើតឡើងមិនមែនជាលទ្ធផលនៃ Big Bang នោះទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀត និងធ្វើសកម្មភាពតាមច្បាប់ផ្សេងទៀត។ នោះគឺវិមាត្រទីប្រាំពីរគឺជាអង្កាំពីពិភពស្របគ្នា។ វិមាត្រទីប្រាំបីប្រមូល "បន្ទាត់ត្រង់" ទាំងនេះទៅជា "យន្តហោះ" មួយ។ ហើយទីប្រាំបួនអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងសៀវភៅដែលមាន "សន្លឹក" ទាំងអស់នៃវិមាត្រទីប្រាំបី។ វាគឺជាសរុបនៃប្រវត្តិសាស្រ្តទាំងអស់នៃសកលលោកទាំងអស់ជាមួយនឹងច្បាប់ទាំងអស់នៃរូបវិទ្យា និងលក្ខខណ្ឌដំបូងទាំងអស់។ ចង្អុលម្តងទៀត។

នៅទីនេះយើងឈានដល់ដែនកំណត់។ ដើម្បីស្រមៃមើលវិមាត្រទីដប់ យើងត្រូវការបន្ទាត់ត្រង់។ ហើយអ្វីដែលអាចជាចំណុចមួយទៀតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់នេះ ប្រសិនបើវិមាត្រទីប្រាំបួនគ្របដណ្តប់អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចស្រមៃបាន ហើយសូម្បីតែអ្វីដែលមិនអាចស្រមៃបាននោះ? វាប្រែថាវិមាត្រទីប្រាំបួនមិនមែនជាចំណុចចាប់ផ្តើមមួយផ្សេងទៀតនោះទេប៉ុន្តែចុងក្រោយ - សម្រាប់ការស្រមើលស្រមៃរបស់យើងនៅក្នុងករណីណាមួយ។

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអះអាងថាវាស្ថិតនៅក្នុងវិមាត្រទីដប់ដែលខ្សែអក្សរដែលជាភាគល្អិតមូលដ្ឋានដែលបង្កើតអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងធ្វើឱ្យរំញ័ររបស់វា។ ប្រសិនបើវិមាត្រទីដប់មានសកលលោកទាំងអស់ និងលទ្ធភាពទាំងអស់នោះ ខ្សែអក្សរមាននៅគ្រប់ទីកន្លែង និងគ្រប់ពេលវេលា។ ខ្ញុំចង់មានន័យថា ខ្សែអក្សរនីមួយៗមាននៅក្នុងសកលលោករបស់យើង និងគ្រប់ខ្សែផ្សេងទៀត។ នៅពេលណាក៏បាន។ ភ្លាមៗ។ ឡូយហ្អេស?

រូបវិទ្យា អ្នកឯកទេសខាងទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ការងាររបស់គាត់លើស៊ីមេទ្រីកញ្ចក់ទាក់ទងទៅនឹង topology នៃ manifolds Calabi-Yau ដែលត្រូវគ្នា។ គាត់ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាអ្នកនិពន្ធសៀវភៅវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយម។ ចក្រវាឡ Elegant របស់គាត់ត្រូវបានតែងតាំងសម្រាប់រង្វាន់ Pulitzer ។

នៅខែកញ្ញាឆ្នាំ 2013 Brian Green បានមកទីក្រុងម៉ូស្គូតាមការអញ្ជើញរបស់សារមន្ទីរពហុបច្ចេកទេស។ រូបវិទ្យាដ៏ល្បីល្បាញ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ សាស្រ្តាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Columbia គាត់ត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជាអ្នកនិយមវិទ្យាសាស្ត្រ និងជាអ្នកនិពន្ធសៀវភៅ The Elegant Universe ។ Lenta.ru បាននិយាយជាមួយ Brian Green អំពីទ្រឹស្ដីខ្សែ និងការលំបាកថ្មីៗដែលទ្រឹស្ដីនេះបានជួបប្រទះ ក៏ដូចជាអំពីទំនាញផែនដី អំព្លីទីត និងការគ្រប់គ្រងសង្គម។

អក្សរសិល្ប៍ជាភាសារុស្សី៖ Kaku M., Thompson J.T. "Beyond Einstein: Superstrings និងការស្វែងរកទ្រឹស្តីចុងក្រោយ" និងអ្វីដែលវាគឺជា អត្ថបទដើមមាននៅលើគេហទំព័រ InfoGlaz.rfភ្ជាប់ទៅអត្ថបទដែលច្បាប់ចម្លងនេះត្រូវបានធ្វើឡើង -

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរគឺជាខ្សែស្តើងដែលតភ្ជាប់ទ្រឹស្តីនៃការពឹងផ្អែក (ឬទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង - GR) និងរូបវិទ្យាកង់ទិច។ សាខាទាំងពីរនេះបានលេចចេញនាពេលថ្មីៗនេះនៅលើវិសាលភាពនៃវិទ្យាសាស្ត្រ ដូច្នេះមិនមានអក្សរសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្រច្រើនពេកនៅលើសាខាទាំងនេះនៅឡើយទេ។ ហើយប្រសិនបើទ្រឹស្ដីនៃការពឹងផ្អែកនៅតែមានប្រភេទនៃមូលដ្ឋានសាកល្បងពេលវេលាមួយចំនួន នោះសាខា quantum នៃរូបវិទ្យាក្នុងន័យនេះនៅក្មេងនៅឡើយ។ សូមក្រឡេកមើលឧស្សាហកម្មទាំងពីរនេះជាមុនសិន។

អ្នករាល់គ្នាប្រាកដជាធ្លាប់បានឮអំពីទ្រឹស្ដីនៃការពឹងផ្អែក សូម្បីតែបន្តិចក៏ធ្លាប់ស្គាល់ខ្លះៗដែរ ប៉ុន្តែសំណួរសួរថា ហេតុអ្វីបានជាវាមិនអាចភ្ជាប់ជាមួយនឹងរូបវិទ្យាកង់ទិច ដែលដំណើរការនៅកម្រិតមីក្រូ?

ញែកទ្រឹស្តីទូទៅ និងពិសេសនៃទំនាក់ទំនង (អក្សរកាត់ GRT និង SRT នឹងត្រូវប្រើជាអក្សរកាត់ខាងក្រោម)។ សរុបមក GR បង្ហាញអំពីលំហខាងក្រៅ និងកោងរបស់វា ហើយ SRT អំពីទំនាក់ទំនងនៃពេលវេលាលំហ ពីចំហៀងមនុស្ស។ នៅពេលយើងនិយាយអំពីទ្រឹស្តីខ្សែ យើងកំពុងនិយាយអំពីទំនាក់ទំនងទូទៅ។ ទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង បាននិយាយថា នៅក្នុងលំហ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃវត្ថុដ៏ធំ លំហគឺកោងជុំវិញវា (ហើយរួមជាមួយវា ពេលវេលា ដោយសារតែលំហ និងពេលវេលា គឺជាគំនិតដែលមិនអាចបំបែកបានទាំងស្រុង)។ ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលវាកើតឡើងឧទាហរណ៍ពីជីវិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនឹងជួយ។ ករណីស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានកត់ត្រានាពេលថ្មីៗនេះ ដូច្នេះអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលត្រូវបានប្រាប់អាចត្រូវបានចាត់ទុកថា "ផ្អែកលើព្រឹត្តិការណ៍ពិត"។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមើលតាមកែវយឹត ហើយឃើញផ្កាយពីរ គឺមួយនៅខាងមុខ និងមួយទៀតនៅពីក្រោយនាង។ តើយើងអាចយល់ពីរឿងនេះដោយរបៀបណា? វាសាមញ្ញណាស់ ពីព្រោះផ្កាយនោះ ដែលកណ្តាលដែលយើងមើលមិនឃើញ ប៉ុន្តែមានតែគែមប៉ុណ្ណោះដែលអាចមើលឃើញ គឺធំជាងគេក្នុងចំណោមតារាទាំងពីរនេះ ហើយផ្កាយមួយទៀតដែលអាចមើលឃើញពេញទម្រង់គឺតូចជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារទំនាក់ទំនងទូទៅ វាក៏អាចថាផ្កាយនៅខាងមុខមានទំហំធំជាងមួយនៅខាងក្រោយ។ ប៉ុន្តែតើវាអាចទៅរួចទេ?

វាប្រែថាបាទ។ ប្រសិនបើផ្កាយខាងមុខប្រែទៅជាវត្ថុដ៏ធំអស្ចារ្យដែលនឹងពត់លំហរជុំវិញវាយ៉ាងខ្លាំងនោះ រូបភាពនៃផ្កាយដែលនៅពីក្រោយវានឹងវិលជុំវិញផ្កាយដ៏ធំអស្ចារ្យក្នុងទម្រង់កោង ហើយយើងនឹងឃើញរូបភាពដែលបានរៀបរាប់នៅដើមដំបូង។ . អ្នកអាចឃើញលម្អិតបន្ថែមទៀតនូវអ្វីដែលបាននិយាយនៅក្នុងរូបភព។ មួយ។

រូបវិទ្យា Quantum គឺពិបាកសម្រាប់មនុស្សធម្មតាជាង TO ទៅទៀត។ ប្រសិនបើយើងធ្វើការទូទៅនៃការផ្តល់ទាំងអស់របស់វា យើងទទួលបានដូចខាងក្រោម៖ វត្ថុតូចមានតែពេលយើងមើលពួកវាប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះ រូបវិទ្យា quantum ក៏និយាយផងដែរថា ប្រសិនបើ microparticle ត្រូវបានបំបែកជាពីរផ្នែក នោះផ្នែកទាំងពីរនេះនឹងបន្តបង្វិលតាមអ័ក្សរបស់វាក្នុងទិសដៅដូចគ្នា។ ហើយផលប៉ះពាល់ណាមួយលើភាគល្អិតទីមួយនឹងច្បាស់ជាត្រូវបានបញ្ជូនទៅទីពីរ ហើយភ្លាមៗ និងទាំងស្រុងដោយមិនគិតពីចម្ងាយនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។

ដូច្នេះ តើអ្វីទៅជាការលំបាកក្នុងការបញ្ចូលគំនិតនៃទ្រឹស្ដីទាំងពីរនេះ? ការពិតគឺថា GR ចាត់ទុកវត្ថុនៅក្នុងម៉ាក្រូកូស ហើយនៅពេលដែលយើងនិយាយអំពីការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ/កោងនៃលំហ យើងមានន័យថាជាលំហរលោងឥតខ្ចោះ ដែលមិនស៊ីគ្នាទាំងស្រុងជាមួយនឹងបទប្បញ្ញត្តិនៃមីក្រូវើល។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនៃរូបវិទ្យា quantum microcosm គឺមិនស្មើគ្នាទាំងស្រុង មានភាពរដុបគ្រប់ទីកន្លែង។ នេះគឺជាពាក្យរបស់ឧបាសក។ ហើយគណិតវិទូ និងរូបវិទ្យាបានទាញទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេទៅជារូបមន្ត។ ដូច្នេះហើយ នៅពេលដែលពួកគេបានព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវរូបមន្តនៃរូបវិទ្យា quantum និងទំនាក់ទំនងទូទៅ ចម្លើយបានប្រែទៅជាគ្មានកំណត់។ Infinity នៅក្នុងរូបវិទ្យាគឺស្មើនឹងការនិយាយថាសមីការគឺខុស។ សមភាពលទ្ធផលត្រូវបានពិនិត្យឡើងវិញជាច្រើនដង ប៉ុន្តែចម្លើយនៅតែគ្មានកំណត់។

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបដិវត្តពិភពវិទ្យាសាស្ត្រប្រចាំថ្ងៃ។ វាគឺជាសេចក្តីសម្រេចដែលថា មីក្រូភាគល្អិតទាំងអស់មិនមានរាងស្វ៊ែរទេ ប៉ុន្តែជារូបរាងនៃខ្សែដែលពន្លូត ដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងសកលលោកទាំងមូលរបស់យើង។ បរិមាណដូចជាម៉ាស ល្បឿនភាគល្អិត ជាដើម ត្រូវបានកំណត់ដោយរំញ័រនៃខ្សែទាំងនេះ។ ខ្សែអក្សរបែបនេះនីមួយៗមានទ្រឹស្តីនៅក្នុង manifold Calabi-Yau ។ manifolds ទាំងនេះតំណាងឱ្យចន្លោះកោងខ្លាំង។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនៃ manifolds ពួកវាមិនត្រូវបានភ្ជាប់នៅក្នុងលំហដោយអ្វីនោះទេ ហើយមានទីតាំងនៅដាច់ដោយឡែកពីគ្នានៅក្នុងបាល់តូចៗ។ ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរព្យញ្ជនៈលុបព្រំដែនច្បាស់លាស់នៃដំណើរការនៃការភ្ជាប់ microparticles ពីរ។ នៅពេលដែលមីក្រូភាគល្អិតត្រូវបានតំណាងដោយបាល់ យើងអាចតាមដានយ៉ាងច្បាស់នូវព្រំដែននៅក្នុងពេលវេលាលំហ នៅពេលដែលពួកវាភ្ជាប់គ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើខ្សែពីរត្រូវបានភ្ជាប់គ្នានោះកន្លែងនៃ "ការភ្ជាប់" របស់ពួកគេអាចត្រូវបានមើលពីមុំផ្សេងៗគ្នា។ ហើយនៅមុំផ្សេងគ្នា យើងនឹងទទួលបានលទ្ធផលខុសគ្នាទាំងស្រុងនៃព្រំដែននៃការតភ្ជាប់របស់ពួកគេ ពោលគឺមិនមានគំនិតច្បាស់លាស់នៃព្រំដែនបែបនេះទេ!

នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការសិក្សា ទ្រឹស្ដីខ្សែដែលបានប្រាប់សូម្បីតែពាក្យសាមញ្ញ ហាក់ដូចជាអាថ៌កំបាំង ចម្លែក និងសូម្បីតែប្រឌិតក៏ដោយ ប៉ុន្តែវាមិនមែនជាពាក្យដែលគ្មានមូលដ្ឋានដែលនិយាយសម្រាប់វានោះទេ ប៉ុន្តែការសិក្សាដែលតាមសមីការ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាច្រើន បញ្ជាក់ពី ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអត្ថិភាពនៃភាគល្អិត-ខ្សែអក្សរ។

ហើយជាចុងក្រោយ វីដេអូមួយទៀតដែលពន្យល់ពីទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរក្នុងន័យសាមញ្ញពីទស្សនាវដ្តីអនឡាញ QWRT ។

នៅដើមសតវត្សទី 20 សសរស្តម្ភគាំទ្រពីរនៃចំណេះដឹងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើបត្រូវបានបង្កើតឡើង។ មួយក្នុងចំនោមពួកគេគឺជាទ្រឹស្តីទូទៅរបស់អែងស្តែងនៃទំនាក់ទំនងដែលពន្យល់ពីបាតុភូតទំនាញ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃពេលវេលាលំហ។ មួយទៀតគឺ មេកានិចកង់ទិច ដែលពណ៌នាអំពីដំណើរការរូបវន្តតាមរយៈ prism នៃប្រូបាប៊ីលីតេ។ ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវបានអំពាវនាវឱ្យបញ្ចូលគ្នានូវវិធីសាស្រ្តទាំងពីរនេះ។ វាអាចត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងខ្លី និងច្បាស់លាស់ដោយប្រើភាពស្រដៀងគ្នាក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាភាសាសាមញ្ញ

បទប្បញ្ញត្តិចម្បងនៃ "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយមានដូចខាងក្រោម:

មូលដ្ឋាននៃសកលលោកគឺជាវត្ថុពង្រីកដែលស្រដៀងនឹងខ្សែអក្សរនៅក្នុងរូបរាង។
វត្ថុទាំងនេះមានទំនោរធ្វើឱ្យរំញ័រផ្សេងៗ ដូចជានៅលើឧបករណ៍ភ្លេង។
ជាលទ្ធផលនៃការរំញ័រទាំងនេះ ភាគល្អិតបឋមផ្សេងៗ (quarks អេឡិចត្រុង។ល។) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ម៉ាស់នៃវត្ថុលទ្ធផលគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងទំហំនៃការយោលដ៏ល្អឥតខ្ចោះ;
ទ្រឹស្ដីជួយមើលប្រហោងខ្មៅ;
ដូចគ្នានេះផងដែរ, ដោយមានជំនួយពីការបង្រៀនថ្មី, វាគឺអាចធ្វើបានដើម្បីបង្ហាញកម្លាំងនៃទំនាញនៅក្នុងអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតជាមូលដ្ឋាន;
ផ្ទុយទៅនឹងគំនិតដែលកំពុងពេញនិយមនាពេលបច្ចុប្បន្នអំពីពិភពលោកបួនវិមាត្រ វិមាត្របន្ថែមត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងទ្រឹស្តីថ្មី;
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ គំនិតនេះមិនទាន់ត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាផ្លូវការដោយសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រទូលំទូលាយនៅឡើយទេ។ មិនមានការពិសោធន៍តែមួយត្រូវបានគេដឹងថានឹងបញ្ជាក់ពីទ្រឹស្ដីដែលចុះសម្រុងគ្នា និងផ្ទៀងផ្ទាត់នេះនៅលើក្រដាសនោះទេ។

ឯកសារយោងប្រវត្តិសាស្ត្រ

ប្រវត្តិនៃគំរូនេះមានរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍នៃការស្រាវជ្រាវដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង។ សូមអរគុណចំពោះការខិតខំប្រឹងប្រែងរួមគ្នារបស់អ្នករូបវិទ្យានៅជុំវិញពិភពលោក ទ្រឹស្តីរួមមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង រួមទាំងគោលគំនិតនៃរូបធាតុ condensed, cosmology និងទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យា។

ដំណាក់កាលសំខាន់នៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់វា៖

១៩៤៣-១៩៥៩ គោលលទ្ធិរបស់ Werner Heisenberg អំពី s-matrix បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌដែលវាត្រូវបានស្នើឱ្យបោះបង់គំនិតនៃលំហ និងពេលវេលាសម្រាប់បាតុភូតកង់ទិច។ Heisenberg បានរកឃើញដំបូងថាអ្នកចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំងគឺជាវត្ថុដែលបានពង្រីក មិនមែនជាចំណុចទេ។
១៩៥៩-១៩៦៨ ភាគល្អិតដែលមានបង្វិលខ្ពស់ (កម្លាំងបង្វិលជុំ) ត្រូវបានរកឃើញ។ រូបវិទូជនជាតិអ៊ីតាលី Tullio Regge ស្នើឱ្យក្រុមរដ្ឋ Quantum ចូលទៅក្នុងគន្លង (ដែលត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមគាត់);
១៩៦៨-១៩៧៤ Garibrele Veneziano បានស្នើគំរូ resonance ពីរដងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មខ្លាំង។ Yoshiro Nambu បានបង្កើតគំនិតនេះហើយបានពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរជាការរំញ័រខ្សែរង្វាស់មួយវិមាត្រ។
១៩៧៤-១៩៩៤ ការរកឃើញនៃ superstrings ភាគច្រើនដោយសារតែការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Alexander Polyakov;
១៩៩៤-២០០៣ ការមកដល់នៃទ្រឹស្តី M បានអនុញ្ញាតឱ្យមានច្រើនជាង 11 វិមាត្រ;
ឆ្នាំ ២០០៣ - បច្ចុប្បន្ន ក្នុង Michael Douglas បានបង្កើតទ្រឹស្ដីខ្សែបន្ទាត់ទេសភាពជាមួយនឹងគំនិត ម៉ាស៊ីនបូមធូលីក្លែងក្លាយ.

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ Quantum

វត្ថុសំខាន់នៅក្នុងគំរូវិទ្យាសាស្ត្រថ្មីគឺ វត្ថុស្តើងបំផុត។ដែលតាមរយៈចលនាយោលរបស់ពួកគេ បញ្ចូនម៉ាស់ និងបន្ទុកទៅភាគល្អិតបឋមណាមួយ។

លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់នៃខ្សែយោងទៅតាមគំនិតទំនើប៖

ប្រវែងរបស់ពួកគេគឺតូចណាស់ - ប្រហែល 10-35 ម៉ែត្រ។ ក្នុងមាត្រដ្ឋានបែបនេះ អន្តរកម្មកង់ទិចអាចដឹងបាន;
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ធម្មតា ដែលមិនដោះស្រាយជាមួយវត្ថុតូចៗបែបនេះ ខ្សែអក្សរគឺពិតជាមិនអាចបែងចែកបានពីវត្ថុគ្មានវិមាត្រ។
ការតំរង់ទិសគឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃវត្ថុខ្សែអក្សរ។ ខ្សែអក្សរដែលមានវាមានគូដែលមានទិសដៅផ្ទុយ។ វាក៏មានករណីដែលមិនបានដឹកនាំផងដែរ។

ខ្សែអក្សរអាចមានទាំងនៅក្នុងទម្រង់នៃផ្នែកដែលចងនៅចុងទាំងពីរ និងក្នុងទម្រង់ជារង្វិលជុំបិទជិត។ ជាងនេះទៅទៀត ការផ្លាស់ប្តូរខាងក្រោមអាចធ្វើទៅបាន៖

ចម្រៀក ឬរង្វិលជុំអាច "គុណ" ដោយផ្តល់ការកើនឡើងដល់វត្ថុដែលត្រូវគ្នាមួយគូ។
ចម្រៀកផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់រង្វិលជុំប្រសិនបើផ្នែករបស់វា "រង្វិលជុំ";
រង្វិលជុំបំបែកនិងក្លាយជាខ្សែបើកចំហ;
ផ្នែកទាំងពីរផ្លាស់ប្តូរផ្នែក។

វត្ថុមូលដ្ឋានផ្សេងទៀត។

នៅឆ្នាំ 1995 វាបានប្រែក្លាយថាមិនត្រឹមតែវត្ថុមួយវិមាត្រប៉ុណ្ណោះទេដែលជាប្លុកអគារនៃសកលលោករបស់យើង។ អត្ថិភាពនៃទម្រង់មិនធម្មតាត្រូវបានព្យាករណ៍ - branes- ក្នុងទម្រង់ជាស៊ីឡាំង ឬចិញ្ចៀនបីវិមាត្រ ដែលមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោមៈ

ពួកវាមានទំហំតូចជាងអាតូមជាច្រើនពាន់លានដង។
ពួកវាអាចបន្តពូជតាមរយៈលំហ និងពេលវេលា មានម៉ាស និងបន្ទុក។
នៅក្នុងសកលលោករបស់យើង ពួកវាជាវត្ថុបីវិមាត្រ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាត្រូវបានណែនាំថាទម្រង់របស់ពួកគេមានភាពអាថ៌កំបាំងជាងនេះ ចាប់តាំងពីផ្នែកសំខាន់នៃពួកវាអាចពង្រីកទៅជាវិមាត្រផ្សេងទៀត។
លំហវិមាត្រខ្ពស់ដែលស្ថិតនៅក្រោម branes គឺ hyperspace
រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតដែលជានាវានៃទំនាញ - gravitons ។ ពួកគេមានសេរីភាពក្នុងការបំបែកចេញពី branes និងហូរយ៉ាងរលូនចូលទៅក្នុងវិមាត្រផ្សេងទៀត;
នៅលើ branes បានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មក៏មានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនុយក្លេអ៊ែរនិងខ្សោយផងដែរ។
ពូជសំខាន់បំផុតគឺ D-branes ។ ចំនុចចុងនៃខ្សែរបើកត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃរបស់វានៅពេលវាឆ្លងកាត់លំហ។

ការរិះគន់

ដូចជាបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្រ្តណាមួយ មួយនេះទម្លុះបន្លានៃការយល់ខុស និងការរិះគន់ពីអ្នកប្រកាន់ខ្ជាប់នូវទស្សនៈប្រពៃណី។

ក្នុងចំណោមមតិដែលបង្ហាញញឹកញាប់បំផុត៖

ការណែនាំនៃវិមាត្របន្ថែមនៃពេលវេលាអវកាសបង្កើតលទ្ធភាពសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃចំនួនដ៏ច្រើននៃសកលលោក។ យោងទៅតាមគណិតវិទូ Peter Volt នេះនាំទៅរកភាពមិនអាចទៅរួចនៃការទស្សន៍ទាយដំណើរការឬបាតុភូតណាមួយ។ ការពិសោធន៍ណាមួយដំណើរការនូវសេណារីយ៉ូផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ដែលអាចត្រូវបានបកស្រាយតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។
មិនមានជម្រើសបញ្ជាក់ទេ។ កម្រិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្នមិនអនុញ្ញាតឱ្យមានការបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ ឬបដិសេធចំពោះការស្រាវជ្រាវលើតុនោះទេ។
ការសង្កេតចុងក្រោយបំផុតនៃវត្ថុតារាសាស្ត្រមិនសមនឹងទ្រឹស្តី ដែលបង្ខំឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពិចារណាឡើងវិញនូវការសន្និដ្ឋានមួយចំនួនរបស់ពួកគេ;
អ្នករូបវិទ្យាមួយចំនួនបង្ហាញមតិថា គំនិតនេះគឺមានការប៉ាន់ស្មាន និងរារាំងដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃគំនិតជាមូលដ្ឋានផ្សេងទៀត។

វាប្រហែលជាងាយស្រួលក្នុងការបញ្ជាក់ទ្រឹស្តីបទរបស់ Fermat ជាជាងការពន្យល់ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរក្នុងន័យសាមញ្ញ។ ឧបករណ៍គណិតវិទ្យារបស់វាទូលំទូលាយណាស់ ដែលមានតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ខ្ពង់ខ្ពស់មកពីវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវធំៗប៉ុណ្ណោះដែលអាចយល់វាបាន។

វានៅតែមិនទាន់ច្បាស់ថាតើការរកឃើញដែលបានធ្វើឡើងក្នុងរយៈពេលមួយទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ នៅចុងប៊ិចនឹងរកឃើញកម្មវិធីពិតឬយ៉ាងណា។ ប្រសិនបើដូច្នេះមែន នោះយើងកំពុងស្ថិតនៅក្នុងពិភពថ្មីដ៏ក្លាហានជាមួយនឹងការប្រឆាំងទំនាញផែនដី សកលលោកជាច្រើន និងតម្រុយអំពីធម្មជាតិនៃប្រហោងខ្មៅ។

វីដេអូ៖ ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរក្នុងរយៈពេលខ្លី និងអាចចូលប្រើបាន។

នៅក្នុងវីដេអូនេះ រូបវិទូ Stanislav Efremov នឹងប្រាប់អ្នកក្នុងន័យសាមញ្ញថា ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាអ្វី៖

ជាការពិតណាស់ ខ្សែនៃសាកលលោកគឺស្ទើរតែស្រដៀងនឹងខ្សែដែលយើងស្រមៃនោះទេ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ ពួកវាជាសរសៃអំបោះរំញ័រតូចមិនគួរឱ្យជឿនៃថាមពល។ ខ្សែស្រឡាយទាំងនេះគឺដូចជា "ក្រុមយឺត" តូចៗ ដែលអាចបត់បែន លាតសន្ធឹង និងរួញនៅគ្រប់មធ្យោបាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទាំងអស់នេះមិនមានន័យថាបទភ្លេងនៃសកលលោកមិនអាច "លេង" លើពួកគេបានទេព្រោះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមានគឺ "ខ្សែស្រឡាយ" ទាំងនេះ។

ជម្លោះរូបវិទ្យា

នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 វាហាក់ដូចជាអ្នករូបវិទ្យាថាគ្មានអ្វីធ្ងន់ធ្ងរអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេទៀតទេ។ រូបវិទ្យាបុរាណបានជឿថាមិនមានបញ្ហាអ្វីធ្ងន់ធ្ងរនៅសេសសល់នៅក្នុងវាទេ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលនៃពិភពលោកមើលទៅដូចជាម៉ាស៊ីនដែលបានកែតម្រូវយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ និងអាចទស្សន៍ទាយបាន។ បញ្ហាដូចធម្មតាបានកើតឡើងដោយសារតែមិនសមហេតុសមផល - មួយនៃ "ពពក" តូចមួយដែលនៅតែមាននៅក្នុងមេឃច្បាស់លាស់និងអាចយល់បាននៃវិទ្យាសាស្រ្ត។ ពោលគឺនៅពេលគណនាថាមពលវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង (រាងកាយសម្មតិកម្មដែលនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយស្រូបយកទាំងស្រុងនូវឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើវាដោយមិនគិតពីប្រវែងរលក - NS) ។ ការគណនាបានបង្ហាញថាថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុបនៃរាងកាយខ្មៅណាមួយគួរតែមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ ដើម្បីជៀសវាងភាពមិនសមហេតុផលជាក់ស្តែងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Max Planck បានស្នើនៅឆ្នាំ 1900 ថា ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ កាំរស្មី X និងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកផ្សេងទៀតអាចត្រូវបានបញ្ចេញដោយផ្នែកជាក់លាក់នៃថាមពលដែលគាត់ហៅថា quanta ។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាពិសេសនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផលវិបាកនៃសម្មតិកម្ម quantum សម្រាប់ការកំណត់មិនទាន់ដឹងនៅឡើយនៅពេលនោះ។ រហូតមកដល់ឆ្នាំ 1926 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ម្នាក់ទៀតគឺលោក Werner Heisenberg បានបង្កើតគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់ដ៏ល្បីល្បាញ។

ខ្លឹមសាររបស់វាពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថា ផ្ទុយទៅនឹងសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងអស់ដែលមានពីមុនមក ធម្មជាតិកំណត់សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការទស្សន៍ទាយអនាគតដោយផ្អែកលើច្បាប់រូបវន្ត។ ជាការពិតណាស់ នេះគឺអំពីអនាគត និងបច្ចុប្បន្ននៃភាគល្អិត subatomic ។ វាបានប្រែក្លាយថាពួកគេមានឥរិយាបទខុសពីអ្វីៗផ្សេងទៀតនៅក្នុង macrocosm ដែលនៅជុំវិញយើងធ្វើ។ នៅកម្រិត subatomic ក្រណាត់នៃលំហក្លាយជាមិនស្មើគ្នានិងមានភាពវឹកវរ។ ពិភពនៃភាគល្អិតតូចៗមានភាពច្របូកច្របល់ និងមិនអាចយល់បាន ដែលវាផ្ទុយនឹងសុភវិនិច្ឆ័យ។ លំហ និងពេលវេលាគឺមានភាពបត់បែន និងជាប់ទាក់ទងគ្នានៅក្នុងវា ដែលមិនមានគំនិតធម្មតានៃឆ្វេង និងស្តាំ ឡើងលើ និងចុះក្រោម និងសូម្បីតែមុន និងក្រោយ។ មិនមានវិធីដើម្បីបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់ថា ចំណុចជាក់លាក់ណាមួយនៅក្នុងលំហនេះ ឬភាគល្អិតនោះស្ថិតនៅក្នុងពេលណាមួយនោះទេ ហើយតើអ្វីជាពេលនៃសន្ទុះរបស់វា។ មានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពេលវេលាអវកាស។ ភាគល្អិតនៅកម្រិតអាតូមិចហាក់ដូចជាត្រូវបាន "លាប" លើលំហ។ មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ "ស្ថានភាព" នៃភាគល្អិតខ្លួនឯងមិនត្រូវបានកំណត់ទេ: ក្នុងករណីខ្លះពួកគេមានឥរិយាបទដូចរលក ហើយខ្លះទៀតពួកគេបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត។ នេះជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេនៃមេកានិចកង់ទិច។

កម្រិតរចនាសម្ព័ន្ធពិភពលោក៖ 1. កម្រិតម៉ាក្រូស្កូប - រូបធាតុ 2. កម្រិតម៉ូលេគុល 3. កម្រិតអាតូមិក - ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង 4. កម្រិតអាតូមិក - អេឡិចត្រុង 5. កម្រិតអាតូមិក - ឃ្វាក 6. កម្រិតខ្សែអក្សរ / © Bruno P. Ramos

នៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដូចជានៅក្នុងរដ្ឋដែលមានច្បាប់ផ្ទុយគ្នា អ្វីៗមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន។ លំហហាក់ដូចជាដូចជា trampoline - ក្រណាត់រលោងដែលអាចពត់និងលាតសន្ធឹងដោយវត្ថុដែលមានម៉ាស។ ពួកគេបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពេលវេលាអវកាស - អ្វីដែលយើងជួបប្រទះជាទំនាញផែនដី។ មិនចាំបាច់និយាយទេ ទ្រឹស្ដីទូទៅនៃការទាក់ទងគ្នាដែលស្របគ្នា ត្រឹមត្រូវ និងអាចព្យាករណ៍បានគឺស្ថិតនៅក្នុងជម្លោះដែលមិនអាចដោះស្រាយបានជាមួយ "អ្នកបោកបញ្ឆោត" - មេកានិចកង់ទិច ហើយជាលទ្ធផល ម៉ាក្រូកូសមិនអាច "ផ្សះផ្សា" ជាមួយមីក្រូកូសបានទេ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែចូលមក។

2D Universe។ ក្រាហ្វ E8 polyhedron / ©John Stembridge/Atlas of Lie Groups Project

ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបង្កប់នូវក្តីសុបិនរបស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់ដើម្បីបង្រួបបង្រួមទំនាក់ទំនងទូទៅដែលផ្ទុយគ្នាជាមូលដ្ឋានពីរ និងមេកានិចកង់ទិច ដែលជាសុបិនមួយបានលងបន្លាច "ហ្គីបសី និងអសុរកាយ" ដ៏អស្ចារ្យបំផុតរបស់ Albert Einstein រហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃថ្ងៃរបស់គាត់។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនជឿថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងចាប់ពីការរាំដ៏ប្រណិតនៃកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ការរាំដ៏ប្រណិតនៃភាគល្អិត subatomic ទីបំផុតអាចពន្យល់បានដោយគោលការណ៍រូបវន្តមូលដ្ឋានតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ប្រហែលជាសូម្បីតែច្បាប់តែមួយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវគ្រប់ប្រភេទនៃថាមពល ភាគល្អិត និងអន្តរកម្មនៅក្នុងរូបមន្តឆើតឆាយមួយចំនួន។

ទំនាក់ទំនងទូទៅពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងសកលលោក - ទំនាញផែនដី។ មេកានិច Quantum ពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងបីផ្សេងទៀត៖ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំង ដែលជាប់នឹងប្រូតុង និងនឺត្រុងរួមគ្នាក្នុងអាតូម អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងកម្លាំងខ្សោយ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយនៅក្នុងសកលលោក ចាប់ពីអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមមួយ រហូតដល់កំណើតនៃផ្កាយមួយ ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអន្តរកម្មនៃរូបធាតុតាមរយៈកម្លាំងទាំងបួននេះ។ ដោយប្រើគណិតវិទ្យាដែលស្មុគ្រស្មាញបំផុត វាអាចបង្ហាញថាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងខ្សោយមានលក្ខណៈធម្មតា ដោយបញ្ចូលពួកវាទៅជាអេឡិចត្រូតតែមួយ។ បនា្ទាប់មក អន្តរកម្មនុយក្លេអែរដ៏រឹងមាំត្រូវបានបន្ថែមទៅពួកគេ ប៉ុន្តែទំនាញផែនដីមិនចូលរួមជាមួយពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាបេក្ខភាពដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយសម្រាប់ការភ្ជាប់កម្លាំងទាំងបួន ហើយដូច្នេះ ការទទួលយកបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក វាមិនមែនដោយគ្មានហេតុផលនោះទេ ដែលវាត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ផងដែរ។

នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។

ក្រាហ្វនៃអនុគមន៍បេតាអយល័រសម្រាប់អាគុយម៉ង់ពិត / ©Flickr

រហូតមកដល់ពេលនេះ មិនមែនអ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់មានការសាទរចំពោះទ្រឹស្ដីខ្សែនោះទេ។ ហើយនៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃរូបរាងរបស់វា វាហាក់បីដូចជានៅឆ្ងាយពីការពិតគ្មានទីបញ្ចប់។ កំណើតរបស់នាងគឺជារឿងព្រេងនិទាន។

នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 រូបវិទូជនជាតិអ៊ីតាលីវ័យក្មេងម្នាក់ឈ្មោះ Gabriele Veneziano កំពុងស្វែងរកសមីការដែលអាចពន្យល់ពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏រឹងមាំ ដែលជា "កាវ" ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតដែលផ្ទុកស្នូលនៃអាតូមរួមគ្នាដោយការចងប្រូតុង និងនឺត្រុងជាមួយគ្នា។ យោងទៅតាមរឿងព្រេង គាត់ធ្លាប់បានជំពប់ដួលលើសៀវភៅប្រវតិ្តសាស្រ្តគណិតវិទ្យា ដែលក្នុងនោះគាត់បានរកឃើញមុខងារដែលមានអាយុកាល 200 ឆ្នាំដំបូងដែលត្រូវបានកត់ត្រាដោយគណិតវិទូជនជាតិស្វីស Leonhard Euler ។ ស្រមៃមើលការភ្ញាក់ផ្អើលរបស់ Veneziano នៅពេលដែលគាត់បានរកឃើញថាមុខងារអយល័រដែលអស់រយៈពេលជាយូរត្រូវបានចាត់ទុកថាគ្មានអ្វីក្រៅពីការចង់ដឹងចង់ឃើញតាមគណិតវិទ្យាពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនេះ។

តើវាពិតជាយ៉ាងណា? រូបមន្តនេះគឺប្រហែលជាលទ្ធផលនៃការងារដ៏យូរឆ្នាំរបស់ Veneziano ហើយករណីនេះគ្រាន់តែជួយឱ្យបោះជំហានដំបូងឆ្ពោះទៅរកការរកឃើញទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរប៉ុណ្ណោះ។ មុខងារអយល័រ ដែលបានពន្យល់ដោយអព្ភូតហេតុអំពីកម្លាំងខ្លាំង បានរកឃើញជីវិតថ្មី។

នៅទីបំផុត វាបានទាក់ទាញភ្នែករបស់អ្នកទ្រឹស្ដីរូបវិទូជនជាតិអាមេរិកវ័យក្មេងម្នាក់ឈ្មោះ Leonard Susskind ដែលឃើញថារូបមន្តនេះបានពិពណ៌នាជាចម្បងនូវភាគល្អិតដែលមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុង ហើយអាចញ័របាន។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានឥរិយាបទដូចដែលពួកវាមិនអាចគ្រាន់តែជាភាគល្អិតចំនុចនោះទេ។ Susskind យល់ - រូបមន្តពិពណ៌នាអំពីខ្សែស្រឡាយដែលដូចជាក្រុមយឺត។ នាងមិនត្រឹមតែអាចលាតនិងរួញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងញ័រផង ញ័រផង។ បន្ទាប់ពីបានពិពណ៌នាអំពីការរកឃើញរបស់គាត់ Susskind បានណែនាំពីគំនិតបដិវត្តន៍នៃខ្សែអក្សរ។

ជាអកុសល ភាគច្រើនលើសលប់នៃសហការីរបស់គាត់បានទទួលទ្រឹស្ដីនេះយ៉ាងត្រជាក់។

គំរូស្តង់ដារ

នៅពេលនោះ វិទ្យាសាស្ត្រទូទៅតំណាងឱ្យភាគល្អិតជាចំណុច មិនមែនខ្សែអក្សរទេ។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបាននឹងកំពុងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃភាគល្អិត subatomic ដោយបុកពួកវាក្នុងល្បឿនលឿន និងសិក្សាពីផលវិបាកនៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះ។ វាបានប្រែក្លាយថាចក្រវាឡគឺសម្បូរបែបជាងអ្វីដែលអាចស្រមៃបាន។ វាគឺជា "ការផ្ទុះចំនួនប្រជាជន" ពិតប្រាកដនៃភាគល្អិតបឋម។ និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៃសាកលវិទ្យាល័យរូបវិទ្យាបានរត់កាត់ច្រករបៀងដោយស្រែកថាពួកគេបានរកឃើញភាគល្អិតថ្មីមួយ - មិនមានអក្សរគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កំណត់វាទេ។

ប៉ុន្តែជាអកុសលនៅក្នុង "មន្ទីរពេទ្យសម្ភព" នៃភាគល្អិតថ្មីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចរកចម្លើយចំពោះសំណួរបានទេ - ហេតុអ្វីបានជាមានពួកគេច្រើនហើយតើពួកគេមកពីណា?

នេះបានជំរុញឱ្យអ្នករូបវិទ្យាធ្វើការទស្សន៍ទាយមិនធម្មតា និងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយ ពួកគេបានដឹងថា កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងធម្មជាតិក៏អាចពន្យល់បានដោយប្រើភាគល្អិតផងដែរ។ នោះគឺមានភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ហើយមានភាគល្អិត-អ្នកបញ្ជូនអន្តរកម្ម។ ឧទាហរណ៍ដូចជា ហ្វូតុន - ភាគល្អិតនៃពន្លឺ។ ភាគល្អិតនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងនេះកាន់តែច្រើន - ហ្វូតុនដូចគ្នាដែលមានការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិត ពន្លឺកាន់តែភ្លឺ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានទស្សន៍ទាយថា ការផ្លាស់ប្តូរពិសេសនៃភាគល្អិតដឹកជញ្ជូននេះគឺគ្មានអ្វីលើសពីអ្វីដែលយើងយល់ថាជាកម្លាំងនោះទេ។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។ ដូច្នេះអ្នករូបវិទ្យាបានខិតទៅជិតសុបិនរបស់ Einstein ក្នុងការរួមកម្លាំង។

អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងគំរូស្តង់ដារ / ©Wikimedia Commons

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ប្រសិនបើយើងឆ្ពោះទៅមុខភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang នៅពេលដែលសកលលោកកាន់តែក្តៅរាប់លានដឺក្រេ ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងកម្លាំងខ្សោយនឹងក្លាយទៅជាមិនអាចបែងចែកបាន ហើយបញ្ចូលគ្នាទៅជាកម្លាំងតែមួយហៅថា electroweak ។ ហើយប្រសិនបើយើងត្រឡប់ទៅក្នុងពេលវេលាកាន់តែយូរទៅទៀត នោះអន្តរកម្មនៃចរន្តអគ្គិសនីនឹងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំងខ្លាំងមួយទៅជា “កម្លាំងខ្លាំង” សរុបមួយ។

ទោះបីជាការពិតដែលថាអ្វីៗទាំងអស់នេះនៅតែរង់ចាំការបញ្ជាក់ក៏ដោយក៏មេកានិចកង់ទិចភ្លាមៗបានពន្យល់ពីរបៀបដែលកម្លាំងបីក្នុងចំណោមកម្លាំងទាំងបួនមានអន្តរកម្មនៅកម្រិតអាតូមិច។ ហើយនាងបានពន្យល់វាយ៉ាងស្អាត និងជាប់លាប់។ រូបភាពនៃអន្តរកម្មដែលចុះសម្រុងគ្នានេះ នៅទីបញ្ចប់ត្រូវបានគេហៅថា គំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ alas សូម្បីតែនៅក្នុងទ្រឹស្តីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនេះមានបញ្ហាធំមួយ - វាមិនរាប់បញ្ចូលកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតនៃកម្រិតម៉ាក្រូ - ទំនាញផែនដី។

ក្រាវីតុន

សម្រាប់ទ្រឹស្ដីខ្សែដែលមិនមានពេលវេលាដើម្បី "ចេញផ្កា" "រដូវស្លឹកឈើជ្រុះ" បានមកដល់វាមានបញ្ហាច្រើនពេកពីកំណើតរបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ការគណនានៃទ្រឹស្ដីបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិត ដែលតាមដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់ភ្លាមៗនោះ មិនមានទេ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា tachyon - ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីលឿនជាងពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត វាបានប្រែក្លាយថាទ្រឹស្ដីតម្រូវឱ្យមានទំហំដល់ទៅ 10 ។ វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលថានេះគឺជាការអាម៉ាស់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាព្រោះវាច្បាស់ជាងអ្វីដែលយើងឃើញ។

នៅឆ្នាំ 1973 មានតែអ្នករូបវិទ្យាវ័យក្មេងមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលនៅតែតស៊ូជាមួយអាថ៌កំបាំងនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ម្នាក់ក្នុងចំនោមពួកគេគឺជាអ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្ដីអាមេរិក John Schwartz ។ អស់រយៈពេល 4 ឆ្នាំ Schwartz បានព្យាយាមទប់ទល់នឹងសមីការដ៏រសើប ប៉ុន្តែមិនបានផលអ្វីឡើយ។ ក្នុងចំណោមបញ្ហាផ្សេងទៀត សមីការមួយក្នុងចំណោមសមីការទាំងនេះបានពិពណ៌នាដោយរឹងរូសអំពីភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលមិនមានម៉ាស ហើយមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសម្រេចចិត្តបោះបង់ចោលជំនួញដ៏មហន្តរាយរបស់គាត់រួចហើយ ហើយបន្ទាប់មកវាបានភ្លឺឡើងលើគាត់ - ប្រហែលជាសមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែពណ៌នាក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត ទំនាញ? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះបង្កប់ន័យការពិនិត្យឡើងវិញនៃវិមាត្រនៃ "វីរបុរស" នៃទ្រឹស្តី - ខ្សែអក្សរ។ ដោយសន្មតថាខ្សែអក្សរមានទំហំតូចជាងអាតូមរាប់ពាន់លានដង "ខ្សែអក្សរ" បានប្រែក្លាយកំហុសនៃទ្រឹស្តីទៅជាគុណធម៌របស់វា។ ភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលលោក John Schwartz បានព្យាយាមកម្ចាត់ចោលយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួន ឥឡូវនេះបានដើរតួជា graviton ដែលជាភាគល្អិតដែលត្រូវបានគេស្រាវជ្រាវអស់រយៈពេលជាយូរ ហើយដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យទំនាញផែនដីផ្ទេរទៅកម្រិត Quantum ។ នេះជារបៀបដែលទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបន្ថែមទំនាញទៅនឹងរូបផ្គុំ ដែលបាត់ពីគំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រក៏មិនមានប្រតិកម្មចំពោះការរកឃើញនេះដែរ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរនៅតែស្ថិតនៅលើគែមនៃការរស់រានមានជីវិត។ ប៉ុន្តែនេះមិនបានបញ្ឈប់ Schwartz ទេ។ មានតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ប៉ុណ្ណោះដែលសុខចិត្តប្រថុយនឹងអាជីពរបស់គាត់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍នៃខ្សែអាថ៌កំបាំងចង់ចូលរួមការស្វែងរករបស់គាត់ - Michael Green ។

រូបវិទ្យាទ្រឹស្ដីអាមេរិក John Schwartz និង Michael Green

តើមានហេតុផលអ្វីខ្លះដែលគិតថាទំនាញផែនដីគោរពតាមច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច? សម្រាប់ការរកឃើញនៃ "មូលដ្ឋានគ្រឹះ" ទាំងនេះក្នុងឆ្នាំ 2011 រង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់។ វាមាននៅក្នុងការពិតដែលថាការពង្រីកនៃសាកលលោកមិនថយចុះដូចអ្វីដែលធ្លាប់គិតនោះទេ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ គឺកំពុងតែបង្កើនល្បឿន។ ការបង្កើនល្បឿននេះត្រូវបានពន្យល់ដោយសកម្មភាពនៃ "ប្រឆាំងទំនាញ" ពិសេសដែលជាលក្ខណៈនៃចន្លោះទទេនៃលោហធាតុទំនេរ។ ម៉្យាងទៀតនៅកម្រិត quantum មិនអាចគ្មានអ្វី "ទទេ" នោះទេ - ភាគល្អិត subatomic លេចឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយបាត់ភ្លាមៗនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ "ការផ្ទុះឡើង" នៃភាគល្អិតនេះត្រូវបានគេជឿថាទទួលខុសត្រូវចំពោះអត្ថិភាពនៃថាមពលងងឹត "ប្រឆាំងទំនាញផែនដី" ដែលបំពេញចន្លោះទទេ។

នៅពេលមួយវាគឺជា Albert Einstein ដែលរហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃជីវិតរបស់គាត់មិនបានទទួលយកគោលការណ៍ផ្ទុយគ្នានៃមេកានិចកង់ទិច (ដែលគាត់ផ្ទាល់បានព្យាករណ៍) បានស្នើឱ្យមានអត្ថិភាពនៃទម្រង់ថាមពលនេះ។ ដោយធ្វើតាមប្រពៃណីនៃទស្សនវិជ្ជាក្រិកបុរាណរបស់អារីស្តូត ជាមួយនឹងជំនឿលើភាពអស់កល្បនៃពិភពលោក អែងស្តែងបានបដិសេធមិនជឿនូវអ្វីដែលទ្រឹស្ដីរបស់គាត់បានទាយទុកនោះទេ ពោលគឺសកលលោកមានការចាប់ផ្តើម។ ដើម្បី "បន្ត" សាកលលោក Einstein ថែមទាំងបានណែនាំនូវថេរ cosmological ជាក់លាក់មួយទៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់គាត់ ហើយដូច្នេះបានពិពណ៌នាអំពីថាមពលនៃចន្លោះទទេ។ ជាសំណាងល្អ ប៉ុន្មានឆ្នាំក្រោយមក វាបានប្រែក្លាយថា សកលលោកមិនមែនជាទម្រង់ដែលបង្កកទាល់តែសោះ ដែលវាកំពុងពង្រីក។ បន្ទាប់មក Einstein បានបោះបង់ចោលថេរ cosmological ដោយហៅវាថា "ការគណនាខុសដ៏ធំបំផុតនៃជីវិតរបស់គាត់" ។

សព្វថ្ងៃនេះ វិទ្យាសាស្រ្តដឹងថាថាមពលងងឹតមាន បើទោះបីជាដង់ស៊ីតេរបស់វាតិចជាងការលើកឡើងដោយ Einstein ក៏ដោយ (បញ្ហានៃដង់ស៊ីតេថាមពលងងឹតគឺជាអាថ៌កំបាំងដ៏អស្ចារ្យបំផុតមួយនៃរូបវិទ្យាសម័យទំនើប)។ ប៉ុន្តែមិនថាតម្លៃនៃថេរ cosmological តូចប៉ុនណាក៏ដោយ វាគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រាកដថាឥទ្ធិពលកង់ទិចនៅក្នុងទំនាញផែនដីមាន។

តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic

ទោះបីជាមានអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងក៏ដោយ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែនៅតែមានភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន ដែលត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រថាជាភាពមិនប្រក្រតី។ Schwartz និង Green បានកំណត់អំពីការលុបបំបាត់ពួកគេ។ ហើយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេគឺមិនឥតប្រយោជន៍ទេ: អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគ្រប់គ្រងដើម្បីលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នាមួយចំនួននៃទ្រឹស្តី។ ស្រមៃមើលភាពភ្ញាក់ផ្អើលនៃអ្នកទាំងពីរនេះ ដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចមកហើយចំពោះការពិតដែលថាទ្រឹស្ដីរបស់ពួកគេត្រូវបានគេមិនអើពើ នៅពេលដែលប្រតិកម្មរបស់សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្របានបំផ្ទុះពិភពលោកវិទ្យាសាស្ត្រ។ ក្នុងរយៈពេលតិចជាងមួយឆ្នាំ ចំនួនអ្នកទ្រឹស្តីខ្សែបានកើនឡើងដល់រាប់រយ។ ពេលនោះហើយដែលទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានគេផ្តល់ងារជាទ្រឹស្ដីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង។ ទ្រឹស្ដីថ្មីនេះហាក់ដូចជាមានសមត្ថភាពក្នុងការពិពណ៌នាអំពីសមាសធាតុទាំងអស់នៃសកលលោក។ ហើយនេះគឺជាគ្រឿងផ្សំ។

ដូចយើងដឹងស្រាប់ហើយ អាតូមនីមួយៗមានភាគល្អិតតូចជាង - អេឡិចត្រុង ដែលរង្វង់ជុំវិញស្នូល ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ នៅក្នុងវេន ប្រូតុង និងនឺត្រុង ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតូចៗ ដែលហៅថា quark ។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនិយាយថាវាមិនបញ្ចប់ដោយ quarks ទេ។ Quarks ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសរសៃពស់តូចៗនៃថាមពលដែលស្រដៀងនឹងខ្សែ។ ខ្សែនីមួយៗនៃខ្សែទាំងនេះគឺតូចមិននឹកស្មានដល់។ តូចណាស់បើអាតូមត្រូវបានពង្រីកដល់ទំហំប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ខ្សែនឹងមានទំហំប៉ុនដើមឈើ។ ដូចជាការរំញ័រផ្សេងគ្នានៃខ្សែអក្សរ cello បង្កើតនូវអ្វីដែលយើងឮ ដូចជាកំណត់ចំណាំតន្ត្រីផ្សេងៗ វិធីផ្សេងគ្នា (របៀប) នៃការរំញ័រខ្សែអក្សរផ្តល់ឱ្យភាគល្អិតនូវលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់ពួកគេ ដូចជាម៉ាស់ ការសាកថ្មជាដើម។ តើអ្នកដឹងទេថា ប្រូតុងនៅចុងក្រចករបស់អ្នកខុសគ្នាយ៉ាងណាពី graviton ដែលមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញ? គ្រាន់តែសំណុំនៃខ្សែតូចដែលធ្វើឱ្យពួកគេឡើងនិងរបៀបដែលខ្សែទាំងនោះញ័រ។

ជាការពិតណាស់ អ្វីៗទាំងអស់នេះគឺអស្ចារ្យជាង។ តាំងពីសម័យក្រិកបុរាណមក អ្នករូបវិទ្យាបានស៊ាំនឹងការពិតដែលថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងក្នុងលោកនេះមានអ្វីមួយដូចជាបាល់ ដុំតូចៗ។ ហើយឥឡូវនេះ ដោយមិនមានពេលវេលាដើម្បីស៊ាំនឹងអាកប្បកិរិយាមិនសមហេតុផលនៃបាល់ទាំងនេះ ដែលកើតឡើងពីមេកានិចកង់ទិច ពួកគេត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យចាកចេញពីគំរូទាំងស្រុង ហើយដំណើរការជាមួយនឹងប្រភេទនៃការកាត់ស្ប៉ាហ្គាទីមួយចំនួន...

វិមាត្រទីប្រាំ

ទោះបីជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនហៅទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរថាជាជ័យជំនះនៃគណិតវិទ្យាក៏ដោយ ក៏បញ្ហាមួយចំនួននៅតែមាន - ជាពិសេសគឺការខ្វះខាតឱកាសណាមួយដើម្បីសាកល្បងវាដោយពិសោធន៍នាពេលខាងមុខ។ មិនមានឧបករណ៍តែមួយនៅក្នុងពិភពលោកនោះទេ ទាំងដែលមានស្រាប់ ឬមានសមត្ថភាពបង្ហាញក្នុងទស្សនៈ គឺមិនអាច "មើលឃើញ" ខ្សែអក្សរបានទេ។ ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះ ថែមទាំងសួរខ្លួនឯងនូវសំណួរថា តើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា ឬទស្សនវិជ្ជា?... ពិតហើយ មិនចាំបាច់មើលខ្សែអក្សរ "ដោយភ្នែករបស់អ្នកផ្ទាល់" ទាល់តែសោះ។ អ្វីដែលត្រូវទាមទារដើម្បីបញ្ជាក់ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាអ្វីមួយផ្សេងទៀត—ដែលស្តាប់ទៅដូចជាការប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ—ការបញ្ជាក់អំពីអត្ថិភាពនៃទំហំបន្ថែមនៃលំហ។

តើនេះនិយាយអំពីអ្វី? យើងទាំងអស់គ្នាមានទម្លាប់ប្រើទំហំបីនៃលំហ និងមួយពេល។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរព្យាករណ៍ពីវត្តមានរបស់ផ្សេងទៀត - បន្ថែម - វិមាត្រ។ ប៉ុន្តែសូមចាប់ផ្តើមតាមលំដាប់លំដោយ។

តាមពិតគំនិតនៃអត្ថិភាពនៃវិមាត្រផ្សេងទៀតបានកើតឡើងជិតមួយរយឆ្នាំមុន។ វាបានមកដល់ប្រធានគណិតវិទូអាល្លឺម៉ង់ដែលមិនស្គាល់ឈ្មោះ Theodor Kalutz ក្នុងឆ្នាំ 1919 ។ គាត់បានណែនាំពីលទ្ធភាពនៃវត្តមាននៅក្នុងសកលលោករបស់យើងនៃវិមាត្រមួយទៀតដែលយើងមើលមិនឃើញ។ Albert Einstein បានឮអំពីគំនិតនេះ ហើយដំបូងឡើយ គាត់ចូលចិត្តវាខ្លាំងណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្រោយមកគាត់បានសង្ស័យពីភាពត្រឹមត្រូវរបស់វា ហើយបានពន្យារពេលការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ Kaluza ដល់ទៅពីរឆ្នាំ។ យ៉ាងណាមិញ ទីបំផុតអត្ថបទនេះត្រូវបានគេបោះពុម្ពផ្សាយ ហើយទំហំបន្ថែមបានក្លាយជាប្រភេទនៃចំណង់ចំណូលចិត្តសម្រាប់ទេពកោសល្យរូបវិទ្យា។

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា អែងស្តែងបានបង្ហាញថាទំនាញផែនដីគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរង្វាស់ពេលវេលាលំហ។ Kaluza បានផ្តល់យោបល់ថា អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក៏អាចជារលកផងដែរ។ ហេតុអ្វីបានជាយើងមិនឃើញវា? Kaluza បានរកឃើញចម្លើយចំពោះសំណួរនេះ - រលកនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអាចមាននៅក្នុងវិមាត្រលាក់កំបាំងបន្ថែម។ ប៉ុន្តែតើវានៅឯណា?

ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយរូបវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Oscar Klein ដែលបានស្នើថាវិមាត្រទីប្រាំនៃ Kaluza ត្រូវបានបត់រាប់ពាន់លានដងច្រើនជាងទំហំអាតូមតែមួយ ដូច្នេះយើងមិនអាចមើលវាឃើញនោះទេ។ គំនិតដែលថាវិមាត្រដ៏តូចនេះមាននៅជុំវិញយើង គឺជាបេះដូងនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។

ទម្រង់មួយដែលបានស្នើឡើងនៃវិមាត្របង្វិលបន្ថែម។ នៅក្នុងទម្រង់ទាំងនេះនីមួយៗ ខ្សែមួយញ័រនិងផ្លាស់ទី - ធាតុសំខាន់នៃសាកលលោក។ រូបរាងនីមួយៗមានប្រាំមួយវិមាត្រ - យោងតាមចំនួននៃវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ / © Wikimedia Commons

ដប់វិមាត្រ

ប៉ុន្តែតាមការពិត សមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ មិនត្រូវការសូម្បីតែមួយ ប៉ុន្តែវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ (សរុបទៅ បួនដែលយើងស្គាល់ វាមាន 10 យ៉ាងពិតប្រាកដ)។ ពួកវាទាំងអស់មានរាងស្មុគ្រស្មាញនិងរមួលខ្លាំង។ ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺតូចដែលមិនអាចនឹកស្មានដល់។

តើទំហំតូចទាំងនេះអាចមានឥទ្ធិពលលើពិភពលោកដ៏ធំរបស់យើងយ៉ាងដូចម្តេច? យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរសម្រេចចិត្ត: សម្រាប់វាអ្វីគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានកំណត់ដោយទម្រង់។ នៅពេលអ្នកលេងគ្រាប់ចុចផ្សេងគ្នានៅលើ Saxophone អ្នកទទួលបានសំឡេងខុសៗគ្នា។ នេះគឺដោយសារតែនៅពេលដែលអ្នកចុចគ្រាប់ចុចជាក់លាក់មួយ ឬបន្សំនៃគ្រាប់ចុច អ្នកផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃលំហនៅក្នុងឧបករណ៍តន្ត្រីដែលខ្យល់ចរាចរ។ ដោយសារតែនេះ, សំឡេងផ្សេងគ្នាត្រូវបានកើត។

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរណែនាំថា វិមាត្ររមួល និងរមួលបន្ថែមនៃលំហ បង្ហាញតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។ ទម្រង់នៃវិមាត្របន្ថែមទាំងនេះគឺស្មុគស្មាញ និងផ្លាស់ប្តូរ ហើយនីមួយៗបណ្តាលឱ្យខ្សែអក្សរនៅខាងក្នុងវិមាត្របែបនេះញ័រក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាយ៉ាងជាក់លាក់ ដោយសារតែទម្រង់របស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា ខ្សែមួយញ័រនៅក្នុងពាងមួយ ហើយមួយទៀតនៅក្នុងស្នែងរាងកោង ទាំងនេះនឹងជាការរំញ័រខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវជឿ ការពិត ទម្រង់នៃវិមាត្របន្ថែមមើលទៅស្មុគស្មាញជាងពាងទៅទៀត។

របៀបដែលពិភពលោកដំណើរការ

វិទ្យាសាស្រ្តសព្វថ្ងៃនេះដឹងពីសំណុំនៃលេខដែលជាចំនួនថេរជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក។ ពួកគេកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ និងលក្ខណៈនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង។ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងចំនោមអថេរបែបនេះ ការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុង ថេរទំនាញ ល្បឿននៃពន្លឺក្នុងសុញ្ញកាស... ហើយប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរលេខទាំងនេះសូម្បីតែចំនួនតិចតួចក៏ដោយ ផលវិបាកនឹងទៅជាមហន្តរាយ។ ឧបមាថាយើងបានបង្កើនកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ តើមានអ្វីកើតឡើង? ភ្លាមៗនោះ យើងអាចឃើញថា អ៊ីយ៉ុងកាន់តែច្រណែនពីគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរ ដែលធ្វើឲ្យផ្កាយភ្លឺ និងបញ្ចេញកំដៅបានបរាជ័យភ្លាមៗ។ តារាទាំងអស់នឹងចេញទៅក្រៅ។

ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាមួយនឹងវិមាត្របន្ថែមរបស់វា? ការពិតគឺថាយោងទៅតាមវាវាគឺជាវិមាត្របន្ថែមដែលកំណត់តម្លៃពិតប្រាកដនៃថេរជាមូលដ្ឋាន។ ទម្រង់រង្វាស់មួយចំនួនបណ្តាលឱ្យខ្សែមួយញ័រនៅក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ ហើយផ្តល់ការកើនឡើងនូវអ្វីដែលយើងមើលឃើញថាជា photon ។ នៅក្នុងទម្រង់ផ្សេងទៀត ខ្សែរំញ័រខុសគ្នា ហើយបង្កើតបានជាអេឡិចត្រុង។ ពិតជាព្រះស្ថិតនៅក្នុង "រឿងតូចតាច" - វាគឺជាទម្រង់តូចៗទាំងនេះដែលកំណត់នូវភាពស្ថិតស្ថេរជាមូលដ្ឋាននៃពិភពលោកនេះ។

ទ្រឹស្តី superstring

នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែរមានខ្យល់អាកាសដ៏មហិមា ប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមាននោះ ភាពច្របូកច្របល់បានគ្រប់គ្រង។ ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួនប្រាំបានលេចចេញឡើង។ ហើយទោះបីជាពួកវានីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើខ្សែអក្សរ និងវិមាត្របន្ថែម (កំណែទាំងប្រាំត្រូវបានរួបរួមនៅក្នុងទ្រឹស្ដីទូទៅនៃ superstrings - NS) នៅក្នុងសេចក្ដីលម្អិតកំណែទាំងនេះខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។

ដូច្នេះ នៅក្នុងកំណែខ្លះ ខ្សែមានចុងចំហ ហើយខ្លះទៀតមើលទៅដូចជាចិញ្ចៀន។ ហើយនៅក្នុងកំណែមួយចំនួន ទ្រឹស្ដីនេះ ថែមទាំងមិនទាមទារ 10 ទេ ប៉ុន្តែមានរហូតដល់ 26 ការវាស់វែង។ ភាពផ្ទុយគ្នាគឺថាកំណែទាំងប្រាំសព្វថ្ងៃនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាជាការពិតស្មើគ្នា។ ប៉ុន្តែ តើមួយណាពិតជាពិពណ៌នាអំពីសកលលោករបស់យើង? នេះគឺជាអាថ៌កំបាំងមួយទៀតនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនគ្រវីដៃម្តងទៀតចំពោះទ្រឹស្តី "ឆ្កួត" ។

ប៉ុន្តែបញ្ហាចម្បងនៃខ្សែ ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយគឺភាពមិនអាចទៅរួច (យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ពេលនេះ) ដើម្បីបញ្ជាក់វត្តមានរបស់ពួកគេដោយពិសោធន៍។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះនៅតែនិយាយថា នៅលើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនជំនាន់ក្រោយ មានឱកាសតិចតួចបំផុត ប៉ុន្តែនៅតែមាន ឱកាសដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មនៃវិមាត្របន្ថែម។ ថ្វីបើភាគច្រើនប្រាកដណាស់ថាប្រសិនបើវាអាចទៅរួចនោះ អាឡាស់ វាមិនគួរកើតឡើងក្នុងពេលឆាប់ៗនេះទេ - យ៉ាងហោចណាស់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ ជាអតិបរមា - សូម្បីតែក្នុងរយៈពេលមួយរយឆ្នាំក៏ដោយ។

តើអ្នកធ្លាប់គិតថាសកលលោកប្រៀបដូចជា cello ដែរឬទេ? នោះជាការត្រឹមត្រូវ - មិនបានមក។ ដោយសារតែសកលលោកមិនដូច cello ទេ។ ប៉ុន្តែនោះមិនមានន័យថានាងមិនមានខ្សែនោះទេ។

ជាការពិតណាស់ ខ្សែនៃសាកលលោកគឺស្ទើរតែស្រដៀងនឹងខ្សែដែលយើងស្រមៃនោះទេ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ ពួកវាជាសរសៃអំបោះរំញ័រតូចមិនគួរឱ្យជឿនៃថាមពល។ ខ្សែស្រឡាយទាំងនេះគឺដូចជា "ក្រុមយឺត" តូចៗ ដែលអាចបត់បែន លាតសន្ធឹង និងរួញនៅគ្រប់មធ្យោបាយ។
. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទាំងអស់នេះមិនមានន័យថាវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការ "លេង" បទភ្លេងនៃសកលលោកនៅលើពួកវាទេព្រោះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមានគឺ "ខ្សែស្រឡាយ" ទាំងនេះ។

ភាពផ្ទុយគ្នានៃរូបវិទ្យា។
នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 វាហាក់ដូចជាអ្នករូបវិទ្យាថាគ្មានអ្វីធ្ងន់ធ្ងរអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេទៀតទេ។ រូបវិទ្យាបុរាណបានជឿថាមិនមានបញ្ហាអ្វីធ្ងន់ធ្ងរនៅសេសសល់នៅក្នុងវាទេ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលនៃពិភពលោកមើលទៅដូចជាម៉ាស៊ីនដែលបានកែតម្រូវយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ និងអាចទស្សន៍ទាយបាន។ បញ្ហាដូចធម្មតាបានកើតឡើងដោយសារតែការមិនសមហេតុសមផល - មួយនៃ "ពពក" តូចមួយដែលនៅតែមាននៅក្នុងមេឃច្បាស់លាស់និងអាចយល់បាននៃវិទ្យាសាស្រ្ត។ ពោលគឺនៅពេលគណនាថាមពលវិទ្យុសកម្មរបស់រាងកាយខ្មៅ (រាងកាយសម្មតិកម្មដែលនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយស្រូបយកទាំងស្រុងនូវឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើវាដោយមិនគិតពីប្រវែងរលក - NS ។ ការគណនាបានបង្ហាញថាថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុបរបស់មនុស្សខ្មៅណាមួយត្រូវតែមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ ពីភាពមិនសមហេតុផលជាក់ស្តែងបែបនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Max Planck ក្នុងឆ្នាំ 1900 បានផ្តល់យោបល់ថា ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ កាំរស្មី X និងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកផ្សេងទៀតអាចត្រូវបានបញ្ចេញដោយផ្នែកជាក់លាក់នៃថាមពលដែលគាត់ហៅថា quanta ។ ដោយមានជំនួយពីពួកគេ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដោះស្រាយ។ បញ្ហាជាក់លាក់នៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។សម្មតិកម្ម Quantum សម្រាប់ការកំណត់មិនទាន់ត្រូវបានដឹងនៅឡើយទេរហូតដល់ឆ្នាំ 1926 នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ម្នាក់ទៀតគឺ Werner Heisenberg បានបង្កើតគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់ដ៏ល្បីល្បាញ។

ខ្លឹមសាររបស់វាពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថា ផ្ទុយទៅនឹងសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងអស់ដែលមានពីមុនមក ធម្មជាតិកំណត់សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការទស្សន៍ទាយអនាគតដោយផ្អែកលើច្បាប់រូបវន្ត។ ជាការពិតណាស់ នេះគឺអំពីអនាគត និងបច្ចុប្បន្ននៃភាគល្អិត subatomic ។ វាបានប្រែក្លាយថាពួកគេមានឥរិយាបទខុសពីអ្វីៗផ្សេងទៀតនៅក្នុង macrocosm ដែលនៅជុំវិញយើងធ្វើ។ នៅកម្រិត subatomic ក្រណាត់នៃលំហក្លាយជាមិនស្មើគ្នានិងមានភាពវឹកវរ។ ពិភពនៃភាគល្អិតតូចៗមានភាពច្របូកច្របល់ និងមិនអាចយល់បាន ដែលវាផ្ទុយនឹងសុភវិនិច្ឆ័យ។ លំហ និងពេលវេលាគឺមានភាពបត់បែន និងជាប់ទាក់ទងគ្នានៅក្នុងវា ដែលមិនមានគំនិតធម្មតានៃឆ្វេង និងស្តាំ ឡើងលើ និងចុះក្រោម និងសូម្បីតែមុន និងក្រោយ។ មិនមានវិធីដើម្បីបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់ថា ចំណុចជាក់លាក់ណាមួយនៅក្នុងលំហនេះ ឬភាគល្អិតនោះស្ថិតនៅក្នុងពេលណាមួយនោះទេ ហើយតើអ្វីជាពេលនៃសន្ទុះរបស់វា។ មានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃលំហ - ពេលវេលា។ ភាគល្អិតនៅកម្រិតអាតូមិក ហាក់ដូចជាត្រូវបាន "លាប" លើលំហ។ មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ "ស្ថានភាព" នៃភាគល្អិតខ្លួនឯងមិនត្រូវបានកំណត់ទេ: ក្នុងករណីខ្លះពួកគេមានឥរិយាបទដូចរលក ហើយខ្លះទៀតពួកគេបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត។ នេះជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេនៃមេកានិចកង់ទិច។

នៅក្នុងទ្រឹស្ដីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដូចជានៅក្នុងរដ្ឋដែលមានច្បាប់ផ្ទុយ អ្វីៗមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន។ លំហហាក់ដូចជាដូចជា trampoline - ក្រណាត់រលោងដែលអាចពត់និងលាតសន្ធឹងដោយវត្ថុដែលមានម៉ាស។ ពួកគេបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃលំហ - ពេលវេលា - អ្វីដែលយើងជួបប្រទះជាទំនាញផែនដី។ មិនចាំបាច់និយាយទេ ទ្រឹស្ដីទំនាក់ទំនងទូទៅដែលស្រប ត្រឹមត្រូវ និងអាចទស្សន៍ទាយបានគឺស្ថិតនៅក្នុងជម្លោះដែលមិនអាចដោះស្រាយបានជាមួយ "Eccentric Hooligan" - មេកានិចកង់ទិច ហើយជាលទ្ធផល ម៉ាក្រូកូសមិនអាច "ផ្សះផ្សា" ជាមួយមីក្រូកូសបានទេ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែចូលមក។

ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបង្កប់នូវក្តីសុបិនរបស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់ ដើម្បីបង្រួបបង្រួមភាពផ្ទុយគ្នាជាមូលដ្ឋានទាំងពីរ oto និង quantum mechanics ដែលជាសុបិនមួយបានលងបន្លាច "Gypsy and the Tramp" ដ៏អស្ចារ្យបំផុតរបស់ Albert Einstein រហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃថ្ងៃរបស់គាត់។

Otho ពិពណ៌នាអំពីកងកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងសកលលោក - ទំនាញផែនដី។ មេកានិច Quantum ពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងបីផ្សេងទៀត៖ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំង ដែលជាប់នឹងប្រូតុង និងនឺត្រុងរួមគ្នាក្នុងអាតូម អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងកម្លាំងខ្សោយ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម។ ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយនៅក្នុងសកលលោក ចាប់ពីអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមមួយ រហូតដល់កំណើតនៃផ្កាយមួយ ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអន្តរកម្មនៃរូបធាតុតាមរយៈកម្លាំងទាំងបួននេះ។ ដោយប្រើគណិតវិទ្យាដែលស្មុគ្រស្មាញបំផុត វាអាចបង្ហាញថាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងខ្សោយមានលក្ខណៈធម្មតា ដោយបញ្ចូលពួកវាទៅជាអេឡិចត្រូតតែមួយ។ ក្រោយមក អន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំងត្រូវបានបន្ថែមទៅពួកគេ ប៉ុន្តែទំនាញផែនដីមិនចូលរួមជាមួយពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែ គឺជាបេក្ខភាពដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយសម្រាប់ការភ្ជាប់កម្លាំងទាំងបួន ហើយដូច្នេះ ការទទួលយកបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក - វាមិនមែនសម្រាប់គ្មានអ្វីដែលវាត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ផងដែរ។

នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។
រហូតមកដល់ពេលនេះ មិនមែនអ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់មានការសាទរចំពោះទ្រឹស្ដីខ្សែនោះទេ។ ហើយនៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃរូបរាងរបស់វា វាហាក់បីដូចជានៅឆ្ងាយពីការពិតគ្មានទីបញ្ចប់។ កំណើតរបស់នាងគឺជារឿងព្រេងនិទាន។

នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 រូបវិទូទ្រឹស្តីជនជាតិអ៊ីតាលីវ័យក្មេង Gabriele Veneziano កំពុងស្វែងរកសមីការដែលអាចពន្យល់ពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏រឹងមាំ ដែលជា "កាវ" ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតដែលផ្ទុកស្នូលនៃអាតូមរួមគ្នាដោយការចងប្រូតុង និងនឺត្រុងជាមួយគ្នា។ យោងតាមរឿងព្រេង គាត់បានជំពប់ដួលលើសៀវភៅប្រវត្តិសាស្ត្រគណិតវិទ្យា ដែលនៅក្នុងនោះគាត់បានរកឃើញសមីការដែលមានអាយុកាល 200 ឆ្នាំដំបូងដែលសរសេរដោយគណិតវិទូជនជាតិស្វីស Leonhard Euler ។ អ្វីដែលជាការភ្ញាក់ផ្អើលរបស់ Venetian នៅពេលដែលគាត់បានរកឃើញថាសមីការអយល័រដែលអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយត្រូវបានគេចាត់ទុកថាគ្មានអ្វីក្រៅពីការចង់ដឹងចង់ឃើញតាមគណិតវិទ្យាពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនេះ។

តើវាពិតជាយ៉ាងណា? សមីការនេះប្រហែលជាលទ្ធផលនៃការងារជាច្រើនឆ្នាំដោយ Venetian ហើយករណីនេះគ្រាន់តែជួយបោះជំហានដំបូងឆ្ពោះទៅរកការរកឃើញទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរប៉ុណ្ណោះ។ សមីការរបស់អយល័រ ពន្យល់ដោយអព្ភូតហេតុអំពីកម្លាំងខ្លាំង បានរកឃើញជីវិតថ្មី។

នៅទីបញ្ចប់ វាបានទាក់ទាញភ្នែករបស់អ្នកទ្រឹស្ដីរូបវិទូជនជាតិអាមេរិកវ័យក្មេងម្នាក់ឈ្មោះ Leonard Susskind ដែលបានមើលឃើញថា ជាដំបូង រូបមន្តបានពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិតដែលមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុង ហើយអាចញ័របាន។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានឥរិយាបទដូចដែលពួកវាមិនអាចគ្រាន់តែជាភាគល្អិតចំនុចនោះទេ។ Susskind យល់ - រូបមន្តពិពណ៌នាអំពីខ្សែស្រឡាយដែលដូចជាក្រុមយឺត។ នាងមិនត្រឹមតែអាចលាតនិងរួញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងញ័រផង ញ័រផង។ បន្ទាប់ពីបានពិពណ៌នាអំពីការរកឃើញរបស់គាត់ Susskind បានណែនាំពីគំនិតបដិវត្តន៍នៃខ្សែអក្សរ។

គំរូស្តង់ដារ។
នៅពេលនោះ វិទ្យាសាស្ត្រទូទៅតំណាងឱ្យភាគល្អិតជាចំណុច មិនមែនខ្សែអក្សរទេ។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបាននឹងកំពុងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃភាគល្អិត subatomic ដោយបុកពួកវាក្នុងល្បឿនលឿន និងសិក្សាពីផលវិបាកនៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះ។ វាបានប្រែក្លាយថាចក្រវាឡគឺសម្បូរបែបជាងអ្វីដែលអាចស្រមៃបាន។ វាគឺជា "ការផ្ទុះចំនួនប្រជាជន" ពិតប្រាកដនៃភាគល្អិតបឋម។ និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៃសាកលវិទ្យាល័យរូបវិទ្យាបានរត់កាត់ច្រករបៀងដោយស្រែកថាពួកគេបានរកឃើញភាគល្អិតថ្មីមួយ - មិនមានអក្សរគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កំណត់វាទេ។

ប៉ុន្តែជាអកុសលនៅក្នុង "មន្ទីរពេទ្យសម្ភព" នៃភាគល្អិតថ្មីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចស្វែងរកចម្លើយចំពោះសំណួរបានទេ - ហេតុអ្វីបានជាមានពួកគេច្រើនហើយតើពួកគេមកពីណា?

នេះបានជំរុញឱ្យអ្នករូបវិទ្យាធ្វើការទស្សន៍ទាយមិនធម្មតា និងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយ ពួកគេបានដឹងថា កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងធម្មជាតិក៏អាចពន្យល់បានដោយប្រើភាគល្អិតផងដែរ។ នោះគឺមានភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ហើយមានភាគល្អិត - អ្នកដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្ម។ ឧទាហរណ៍ដូចជា ហ្វូតុន - ភាគល្អិតនៃពន្លឺ។ កាន់តែច្រើននៃភាគល្អិតទាំងនេះ - នាវា - ហ្វូតូនដូចគ្នាដែលផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិត ពន្លឺកាន់តែភ្លឺ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានព្យាករណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរពិសេសនៃភាគល្អិតនេះ - នាវា - គ្មានអ្វីក្រៅពីអ្វីដែលយើងយល់ថាជាកម្លាំង។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។ ដូច្នេះអ្នករូបវិទ្យាបានខិតទៅជិតសុបិនរបស់ Einstein ក្នុងការរួមកម្លាំង។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ប្រសិនបើយើងឆ្ពោះទៅមុខយ៉ាងលឿនទៅក្រោយបន្ទុះនោះ នៅពេលដែលសកលលោកកាន់តែក្តៅរាប់លានដឺក្រេ ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងកម្លាំងខ្សោយនឹងក្លាយទៅជាមិនអាចបែងចែកបាន ហើយបញ្ចូលគ្នាទៅជាកម្លាំងតែមួយហៅថា electroweak ។ ហើយប្រសិនបើយើងត្រឡប់ទៅក្នុងពេលវេលាកាន់តែយូរទៅទៀត នោះអន្តរកម្មរបស់ electroweak នឹងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំងខ្លាំងទៅជា "Superforce" សរុបមួយ។

ទោះបីជាការពិតដែលថាអ្វីៗទាំងអស់នេះនៅតែរង់ចាំការបញ្ជាក់ក៏ដោយក៏មេកានិចកង់ទិចភ្លាមៗបានពន្យល់ពីរបៀបដែលកម្លាំងបីក្នុងចំណោមកម្លាំងទាំងបួនមានអន្តរកម្មនៅកម្រិតអាតូមិច។ ហើយនាងបានពន្យល់វាយ៉ាងស្អាត និងជាប់លាប់។ គំរូអន្តរកម្មដែលចុះសម្រុងគ្នានេះនៅទីបំផុតត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាគំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ alas, មានបញ្ហាដ៏ធំមួយនៅក្នុងទ្រឹស្តីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនេះ - វាមិនរួមបញ្ចូលកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតនៃកម្រិតម៉ាក្រូ - ទំនាញផែនដី។

Graviton ។
ចំពោះទ្រឹស្ដីខ្សែដែលមិនមានពេលវេលាដើម្បី "ចេញផ្កា" "រដូវស្លឹកឈើជ្រុះ" បានមកដល់វាមានបញ្ហាច្រើនពេកពីកំណើតរបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ការគណនានៃទ្រឹស្ដីបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិត ដែលតាមដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់ភ្លាមៗនោះ មិនមានទេ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា tachyon - ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីលឿនជាងពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត វាបានប្រែក្លាយថាទ្រឹស្ដីតម្រូវឱ្យមានទំហំដល់ទៅ 10 ។ វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលថានេះគឺជាការអាម៉ាស់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាព្រោះវាច្បាស់ជាងអ្វីដែលយើងឃើញ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសម្រេចចិត្តបោះបង់ចោលជំនួញដ៏មហន្តរាយរបស់គាត់រួចហើយ ហើយបន្ទាប់មកវាបានភ្លឺឡើងលើគាត់ - ប្រហែលជាសមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែពណ៌នាក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត ទំនាញ? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះបង្កប់ន័យការពិនិត្យឡើងវិញនៃវិមាត្រនៃ "វីរបុរស" សំខាន់នៃទ្រឹស្តី - ខ្សែអក្សរ។ ដោយសន្មតថាខ្សែអក្សរមានទំហំតូចជាងអាតូមរាប់ពាន់លានដង "Stringers" បានប្រែក្លាយកំហុសនៃទ្រឹស្តីទៅជាគុណធម៌របស់វា។ ភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលលោក John Schwartz បានព្យាយាមកម្ចាត់ចោលយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួន ឥឡូវនេះបានដើរតួជា graviton ដែលជាភាគល្អិតដែលត្រូវបានគេស្រាវជ្រាវអស់រយៈពេលជាយូរ ហើយដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យទំនាញផែនដីផ្ទេរទៅកម្រិត Quantum ។ នេះជារបៀបដែលទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបន្ថែមទំនាញទៅនឹងរូបផ្គុំ ដែលបាត់ពីគំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រក៏មិនមានប្រតិកម្មចំពោះការរកឃើញនេះដែរ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរនៅតែស្ថិតនៅលើគែមនៃការរស់រានមានជីវិត។ ប៉ុន្តែនេះមិនបានបញ្ឈប់ Schwartz ទេ។ មានតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ប៉ុណ្ណោះដែលហ៊ានប្រថុយនឹងអាជីពរបស់គាត់ដើម្បីជាប្រយោជន៍ដល់ខ្សែអាថ៌កំបាំងដែលចង់ចូលរួមក្នុងការស្វែងរករបស់គាត់ - Michael Green ។

តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic ។
ទោះបីជាមានអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងក៏ដោយ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែនៅតែមានភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន ដែលហៅថាភាពមិនប្រក្រតីនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ។ Schwartz និង Green បានកំណត់អំពីការលុបបំបាត់ពួកគេ។ ហើយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេគឺមិនឥតប្រយោជន៍ទេ: អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគ្រប់គ្រងដើម្បីលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នាមួយចំនួននៃទ្រឹស្តី។ ស្រមៃមើលភាពភ្ញាក់ផ្អើលនៃអ្នកទាំងពីរនេះ ដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចមកហើយចំពោះការពិតដែលថាទ្រឹស្ដីរបស់ពួកគេត្រូវបានគេមិនអើពើ នៅពេលដែលប្រតិកម្មរបស់សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្របានបំផ្ទុះពិភពលោកវិទ្យាសាស្ត្រ។ ក្នុងរយៈពេលតិចជាងមួយឆ្នាំ ចំនួនអ្នកទ្រឹស្តីខ្សែបានកើនឡើងដល់រាប់រយ។ ពេលនោះហើយដែលទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានផ្ដល់ចំណងជើងថាទ្រឹស្ដីគ្រប់យ៉ាង។ ទ្រឹស្ដីថ្មីនេះហាក់ដូចជាមានសមត្ថភាពក្នុងការពិពណ៌នាអំពីសមាសធាតុទាំងអស់នៃសកលលោក។ ហើយនេះគឺជាគ្រឿងផ្សំ។

អាតូមនីមួយៗ ដូចអ្នកដឹងស្រាប់ហើយថា មានភាគល្អិតតូចជាង - អេឡិចត្រុង ដែលរង្វង់ជុំវិញស្នូល ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ នៅក្នុងវេន ប្រូតុង និងនឺត្រុង ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតូចៗ ដែលហៅថា quark ។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនិយាយថាវាមិនបញ្ចប់ដោយ quarks ទេ។ Quarks ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសរសៃពស់តូចៗនៃថាមពលដែលស្រដៀងនឹងខ្សែ។ ខ្សែនីមួយៗនៃខ្សែទាំងនេះគឺតូចមិននឹកស្មានដល់។ តូចណាស់បើអាតូមត្រូវបានពង្រីកដល់ទំហំប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ខ្សែនឹងមានទំហំប៉ុនដើមឈើ។ ដូចជាការរំញ័រផ្សេងៗនៃខ្សែអក្សរ cello បង្កើតនូវអ្វីដែលយើងឮ ដូចជាកំណត់ចំណាំតន្ត្រីផ្សេងៗ វិធីផ្សេងគ្នា (របៀប) នៃការរំញ័រខ្សែអក្សរផ្តល់ឱ្យភាគល្អិតនូវលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់វា ដូចជាម៉ាស់ ការសាកថ្មជាដើម។ តើអ្នកដឹងទេថា ប្រូតុងនៅចុងក្រចករបស់អ្នកខុសគ្នាយ៉ាងណាពី graviton ដែលមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញ? គ្រាន់តែសំណុំនៃខ្សែតូចដែលធ្វើឱ្យពួកគេឡើងនិងរបៀបដែលខ្សែទាំងនោះញ័រ។

ជាការពិតណាស់ អ្វីៗទាំងអស់នេះគឺអស្ចារ្យជាង។ តាំងពីសម័យក្រិកបុរាណមក អ្នករូបវិទ្យាត្រូវបានទម្លាប់ធ្វើការកត់សំគាល់ថា អ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោកនេះ មានរបស់អ្វីមួយដូចជា បាល់ ភាគល្អិតតូចៗ។ ហើយឥឡូវនេះ ដោយមិនមានពេលវេលាដើម្បីស៊ាំនឹងអាកប្បកិរិយាមិនសមហេតុផលនៃបាល់ទាំងនេះ ដែលកើតឡើងពីមេកានិចកង់ទិច ពួកគេត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យចាកចេញពីគំរូទាំងស្រុង ហើយដំណើរការជាមួយនឹងប្រភេទនៃសំណល់អេតចាយមួយចំនួន។

របៀបដែលពិភពលោកដំណើរការ។
វិទ្យាសាស្រ្តសព្វថ្ងៃនេះដឹងពីសំណុំនៃលេខដែលជាចំនួនថេរជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក។ វាគឺជាពួកគេដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិនិងលក្ខណៈនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង។ ក្នុងចំណោមថេរបែបនេះ ឧទាហរណ៍ បន្ទុកអេឡិចត្រុង ថេរទំនាញ ល្បឿននៃពន្លឺក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ហើយប្រសិនបើយើងប្តូរលេខទាំងនេះសូម្បីតែចំនួនតិចដងក៏ដោយ ផលវិបាកនឹងទៅជាមហន្តរាយ។ ឧបមាថាយើងបានបង្កើនកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ តើមានអ្វីកើតឡើង? ភ្លាមៗនោះ យើងអាចឃើញថា អ៊ីយ៉ុងកាន់តែច្រណែនពីគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរ ដែលធ្វើឲ្យផ្កាយភ្លឺ និងបញ្ចេញកំដៅបានបរាជ័យភ្លាមៗ។ តារាទាំងអស់នឹងចេញទៅក្រៅ។

ទ្រឹស្តី Superstring ។
នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែរមានខ្យល់អាកាសដ៏មហិមា ប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមាននោះ ភាពច្របូកច្របល់បានគ្រប់គ្រង។ ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួនប្រាំបានលេចចេញឡើង។ ហើយទោះបីជាពួកវានីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើខ្សែអក្សរ និងវិមាត្របន្ថែម (កំណែទាំងប្រាំត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃ superstrings - NS) កំណែទាំងនេះមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងព័ត៌មានលម្អិត។

ដូច្នេះ នៅក្នុងកំណែខ្លះ ខ្សែមានចុងចំហ ហើយខ្លះទៀតមើលទៅដូចជាចិញ្ចៀន។ ហើយនៅក្នុងកំណែមួយចំនួន ទ្រឹស្ដីនេះ ថែមទាំងមិនទាមទារ 10 ទេ ប៉ុន្តែមានរហូតដល់ 26 ការវាស់វែង។ ភាពផ្ទុយគ្នាគឺថាកំណែទាំងប្រាំសព្វថ្ងៃនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាជាការពិតស្មើគ្នា។ ប៉ុន្តែតើមួយណាដែលពណ៌នាអំពីសកលលោករបស់យើងពិតប្រាកដ? នេះគឺជាអាថ៌កំបាំងមួយទៀតនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនគ្រវីដៃម្តងទៀតចំពោះទ្រឹស្តី "ឆ្កួត" ។

វិបផតថលសម្រាប់សិស្ស។ ការបណ្តុះបណ្តាលខ្លួនឯង