ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ Quark ។ តើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនិយាយអ្វីខ្លះក្នុងន័យសាមញ្ញ? ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ - អ្នកដែលបានរកឃើញ

តើអ្នកធ្លាប់គិតថាសកលលោកប្រៀបដូចជា cello ដែរឬទេ? ត្រូវហើយ វាមិនបានមកទេ។ ដោយសារតែសកលលោកមិនដូច cello ទេ។ ប៉ុន្តែនោះមិនមានន័យថានាងមិនមានខ្សែនោះទេ។ ជាការពិតណាស់ ខ្សែនៃសាកលលោកគឺស្ទើរតែស្រដៀងនឹងខ្សែដែលយើងស្រមៃនោះទេ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ ពួកវាជាសរសៃអំបោះរំញ័រតូចមិនគួរឱ្យជឿនៃថាមពល។ ខ្សែស្រឡាយទាំងនេះគឺដូចជា "ក្រុមយឺត" តូចៗ ដែលអាចបត់បែន លាតសន្ធឹង និងរួញនៅគ្រប់មធ្យោបាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទាំងអស់នេះមិនមានន័យថាបទភ្លេងនៃសកលលោកមិនអាច "លេង" លើពួកគេបានទេព្រោះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមានគឺ "ខ្សែស្រឡាយ" ទាំងនេះ។

© depositphotos.com

ជម្លោះរូបវិទ្យា

នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 វាហាក់ដូចជាអ្នករូបវិទ្យាថាគ្មានអ្វីធ្ងន់ធ្ងរអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេទៀតទេ។ រូបវិទ្យាបុរាណជឿ បញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរមិនមានអ្វីសេសសល់នៅក្នុងវាទេ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលនៃពិភពលោកមើលទៅដូចជាម៉ាស៊ីនដែលបានកែតម្រូវ និងអាចទស្សន៍ទាយបានយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ។ បញ្ហាដូចធម្មតាបានកើតឡើងដោយសារតែមិនសមហេតុសមផល - មួយនៃ "ពពក" តូចមួយដែលនៅតែមាននៅក្នុងមេឃច្បាស់លាស់និងអាចយល់បាននៃវិទ្យាសាស្រ្ត។ ពោលគឺនៅពេលគណនាថាមពលវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង (រាងកាយសម្មតិកម្មដែលនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយស្រូបយកទាំងស្រុងនូវឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើវាដោយមិនគិតពីប្រវែងរលក)។ ការគណនាបានបង្ហាញថាថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុបនៃរាងកាយខ្មៅណាមួយគួរតែមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ ដើម្បីជៀសវាងភាពមិនសមហេតុផលជាក់ស្តែងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Max Planck បានស្នើនៅឆ្នាំ 1900 នោះ។ ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញកាំរស្មីអ៊ិច និងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចផ្សេងទៀតអាចត្រូវបានបញ្ចេញដោយផ្នែកជាក់លាក់នៃថាមពលដែលគាត់ហៅថា quanta ។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាពិសេសនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយផលវិបាក សម្មតិកម្ម Quantumសម្រាប់ការកំណត់មិនទាន់ត្រូវបានសម្រេច។ រហូតមកដល់ឆ្នាំ 1926 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ម្នាក់ទៀតគឺលោក Werner Heisenberg បានបង្កើតគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់ដ៏ល្បីល្បាញ។

ខ្លឹមសាររបស់វាពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថា ផ្ទុយទៅនឹងសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងអស់ដែលមានពីមុនមក ធម្មជាតិកំណត់សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការទស្សន៍ទាយអនាគតដោយផ្អែកលើ ច្បាប់រាងកាយ. ជាការពិតណាស់យើងកំពុងនិយាយអំពីអនាគតនិងបច្ចុប្បន្ន។ ភាគល្អិត subatomic. វាបានប្រែក្លាយថាពួកគេមានឥរិយាបទខុសពីអ្វីៗផ្សេងទៀតនៅក្នុង macrocosm ដែលនៅជុំវិញយើងធ្វើ។ នៅកម្រិត subatomic ក្រណាត់នៃលំហក្លាយជាមិនស្មើគ្នានិងមានភាពវឹកវរ។ ពិភពនៃភាគល្អិតតូចៗមានភាពច្របូកច្របល់ និងមិនអាចយល់បាន ដែលវាផ្ទុយស្រលះ ធម្មតា. លំហ និងពេលវេលានៅក្នុងវាមានភាពច្របូកច្របល់ និងជាប់ទាក់ទងគ្នាយ៉ាងខ្លាំង ដែលមិនមានគោលគំនិតធម្មតានៃឆ្វេង និងស្តាំ ឡើងលើ និងចុះក្រោម និងសូម្បីតែមុន និងក្រោយ។ គ្មានវិធីណាអាចប្រាប់ឱ្យប្រាកដថានៅចំណុចណាក្នុងលំហនោះទេ។ ពេលនេះនេះ ឬភាគល្អិតនោះ និងអ្វីដែលជាសន្ទុះរបស់វា។ មានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពេលវេលាអវកាស។ ភាគល្អិតនៅកម្រិតអាតូមិចហាក់ដូចជាត្រូវបាន "លាប" លើលំហ។ លើសពីនេះទៅទៀត "ស្ថានភាព" នៃភាគល្អិតខ្លួនឯងមិនត្រូវបានកំណត់ទេ: ក្នុងករណីខ្លះពួកគេមានឥរិយាបទដូចរលក ខ្លះទៀតបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត។ នេះគឺជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេ។ មេកានិចកង់ទិច.

កម្រិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃពិភពលោក: 1. កម្រិតម៉ាក្រូស្កូប - សារធាតុ
2. កម្រិតម៉ូលេគុល 3. កម្រិតអាតូមិក - ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង
4. កម្រិត Subatomic - អេឡិចត្រុង 5. កម្រិត Subatomic - quarks 6. កម្រិតខ្សែអក្សរ
© Bruno P. Ramos

នៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដូចជានៅក្នុងរដ្ឋដែលមានច្បាប់ផ្ទុយគ្នា អ្វីៗមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន។ លំហហាក់ដូចជាដូចជា trampoline - ក្រណាត់រលោងដែលអាចពត់និងលាតសន្ធឹងដោយវត្ថុដែលមានម៉ាស។ ពួកគេបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពេលវេលាអវកាស - អ្វីដែលយើងជួបប្រទះជាទំនាញផែនដី។ មិនចាំបាច់និយាយទេ ទ្រឹស្ដីទូទៅនៃការទាក់ទងគ្នាដែលស៊ីសង្វាក់គ្នា ត្រឹមត្រូវ និងអាចទស្សន៍ទាយបានគឺស្ថិតនៅក្នុងជម្លោះដែលមិនអាចដោះស្រាយបានជាមួយ "អ្នកបោកបញ្ឆោត" - មេកានិចកង់ទិចហើយជាលទ្ធផល ម៉ាក្រូកូសមិនអាច "ផ្សះផ្សា" ជាមួយមីក្រូកូសបានទេ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែចូលមក។

©John Stembridge/Atlas of Lie Groups Project

ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបង្កប់នូវក្តីសុបិនរបស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់ ដើម្បីបង្រួបបង្រួមអ្នកទាំងពីរជាមូលដ្ឋាន ផ្ទុយមិត្តនៃទំនាក់ទំនងទូទៅ និងមេកានិចកង់ទិច ដែលជាសុបិនមួយដែលលងបន្លាច "ហ្គីបសី និងអសុរកាយ" Albert Einstein រហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃថ្ងៃរបស់គាត់។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនជឿថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងពីរបាំដ៏អស្ចារ្យនៃកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ការរាំដ៏រំភើបនៃភាគល្អិត subatomic ទីបំផុតអាចពន្យល់បានដោយមូលដ្ឋានគ្រឹះតែមួយ។ គោលការណ៍រាងកាយ. ប្រហែលជាសូម្បីតែច្បាប់តែមួយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវគ្រប់ប្រភេទនៃថាមពល ភាគល្អិត និងអន្តរកម្មនៅក្នុងរូបមន្តឆើតឆាយមួយចំនួន។

ទំនាក់ទំនងទូទៅពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងសកលលោក - ទំនាញផែនដី។ មេកានិច Quantum ពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងបីផ្សេងទៀត៖ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំង ដែលជាប់នឹងប្រូតុង និងនឺត្រុងរួមគ្នាក្នុងអាតូម អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងកម្លាំងខ្សោយ ដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុង ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម. ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយនៅក្នុងសកលលោក ចាប់ពីអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមមួយ រហូតដល់កំណើតនៃផ្កាយមួយ ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអន្តរកម្មនៃរូបធាតុ តាមរយៈកម្លាំងទាំងបួននេះ។ ដោយប្រើ គណិតវិទ្យាស្មុគស្មាញបំផុត។ទទួលបានជោគជ័យក្នុងការបង្ហាញថាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយមាន ធម្មជាតិទូទៅរួមបញ្ចូលពួកវាទៅជាចរន្តអគ្គិសនីតែមួយ។ បនា្ទាប់មក អន្តរកម្មនុយក្លេអែរដ៏រឹងមាំត្រូវបានបន្ថែមទៅពួកគេ ប៉ុន្តែទំនាញផែនដីមិនចូលរួមជាមួយពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាបេក្ខភាពដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយសម្រាប់ការភ្ជាប់កម្លាំងទាំងបួន ហើយដូច្នេះ ការទទួលយកបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក វាមិនមែនដោយគ្មានហេតុផលនោះទេ ដែលវាត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ផងដែរ។

© Wikimedia Commons

នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។

រហូតមកដល់ពេលនេះ មិនមែនអ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់មានការសាទរចំពោះទ្រឹស្ដីខ្សែនោះទេ។ ហើយនៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃរូបរាងរបស់វា វាហាក់បីដូចជានៅឆ្ងាយពីការពិតគ្មានទីបញ្ចប់។ កំណើតរបស់នាងគឺជារឿងព្រេង។

នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 រូបវិទូជនជាតិអ៊ីតាលីវ័យក្មេងម្នាក់ឈ្មោះ Gabriele Veneziano កំពុងស្វែងរកសមីការដែលអាចពន្យល់ពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏រឹងមាំ ដែលជា "កាវ" ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតដែលផ្ទុកស្នូលនៃអាតូមរួមគ្នាដោយការចងប្រូតុង និងនឺត្រុងជាមួយគ្នា។ យោងទៅតាមរឿងព្រេង គាត់ធ្លាប់បានជំពប់ដួលលើសៀវភៅប្រវត្តិសាស្ត្រគណិតវិទ្យា ដែលក្នុងនោះគាត់បានរកឃើញសមីការដែលមានអាយុកាល 200 ឆ្នាំដំបូងដែលសរសេរដោយគណិតវិទូជនជាតិស្វីស Leonhard Euler ។ ស្រមៃមើលការភ្ញាក់ផ្អើលរបស់ Veneziano នៅពេលដែលគាត់បានរកឃើញថាសមីការអយល័រ សម្រាប់រយៈពេលដ៏យូរមួយ។ចាត់ទុកថាគ្មានអ្វីក្រៅពីការចង់ដឹងចង់ឃើញក្នុងគណិតវិទ្យា ពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនេះ។

តើវាពិតជាយ៉ាងណា? សមីការគឺប្រហែលជាលទ្ធផល ឆ្នាំការងាររបស់ Veneziano ហើយករណីនេះបានជួយឱ្យបោះជំហានដំបូងឆ្ពោះទៅរកការរកឃើញទ្រឹស្តីខ្សែ។ សមីការ អយល័រ ដោយអព្ភូតហេតុការពន្យល់ពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំបានឈានទៅដល់ជីវិតថ្មី។

នៅទីបញ្ចប់ វាបានទាក់ទាញភ្នែករបស់អ្នកទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិកវ័យក្មេង Leonard Susskind ដែលបានឃើញពីដំបូង រូបមន្តបានពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិតដែលមិនមាន។ រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃក្នុងនិងអាចញ័រ។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានឥរិយាបទដូចដែលពួកវាមិនអាចគ្រាន់តែជាភាគល្អិតចំនុចនោះទេ។ Susskind យល់ - រូបមន្តពិពណ៌នាអំពីខ្សែស្រឡាយដែលដូចជាក្រុមយឺត។ នាងមិនត្រឹមតែអាចលាតនិងរួញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងញ័រផង ញ័រផង។ បន្ទាប់ពីបានពិពណ៌នាអំពីការរកឃើញរបស់គាត់ Susskind បានណែនាំពីគំនិតបដិវត្តន៍នៃខ្សែអក្សរ។

ជាអកុសល ភាគច្រើនលើសលប់នៃសហការីរបស់គាត់បានទទួលទ្រឹស្ដីនេះយ៉ាងត្រជាក់។

គំរូស្តង់ដារ

នៅពេលនោះ វិទ្យាសាស្ត្រទូទៅតំណាងឱ្យភាគល្អិតជាចំណុច មិនមែនខ្សែអក្សរទេ។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបាននឹងកំពុងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃភាគល្អិត subatomic ដោយបុកពួកវាក្នុងល្បឿនលឿន និងសិក្សាពីផលវិបាកនៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះ។ វាបានប្រែក្លាយថាចក្រវាឡគឺសម្បូរបែបជាងអ្វីដែលអាចស្រមៃបាន។ វាជាការពិត ការផ្ទុះចំនួនប្រជាជន» ភាគល្អិតបឋម. និស្សិតបណ្ឌិត សាកលវិទ្យាល័យរាងកាយរត់កាត់ច្រករបៀងដោយស្រែកថាពួកគេបានបើក ភាគល្អិតថ្មី។, - មិនមានសូម្បីតែអក្សរគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកំណត់ពួកគេ។

ប៉ុន្តែជាអកុសលនៅក្នុង "មន្ទីរពេទ្យសម្ភព" នៃភាគល្អិតថ្មីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចរកចម្លើយចំពោះសំណួរបានទេ - ហេតុអ្វីបានជាមានពួកគេច្រើនហើយតើពួកគេមកពីណា?

នេះបានជំរុញឱ្យអ្នករូបវិទ្យាធ្វើការទស្សន៍ទាយមិនធម្មតា និងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល ពួកគេបានដឹងថា កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងធម្មជាតិក៏អាចពន្យល់បានដោយប្រើភាគល្អិតផងដែរ។ នោះគឺមានភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ហើយមានភាគល្អិត-អ្នកបញ្ជូនអន្តរកម្ម។ ឧទាហរណ៍ដូចជា ហ្វូតុន - ភាគល្អិតនៃពន្លឺ។ កាន់តែច្រើននៃភាគល្អិត - នាវាទាំងនេះ - ហ្វូតូនដូចគ្នាដែលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយភាគល្អិតនៃរូបធាតុ, ពន្លឺភ្លឺជាង. អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានទស្សន៍ទាយថា ការផ្លាស់ប្តូរពិសេសនៃភាគល្អិតដឹកជញ្ជូននេះគឺគ្មានអ្វីលើសពីអ្វីដែលយើងយល់ថាជាកម្លាំងនោះទេ។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។ ដូច្នេះអ្នករូបវិទ្យាបានខិតទៅជិតសុបិនរបស់ Einstein ក្នុងការរួមកម្លាំង។

អ្នកវិទ្យាសាស្រ្ដជឿថា ប្រសិនបើយើងដើរទៅមុខភ្លាមៗ ភ្លាមៗនោះ។ បន្ទុះនៅពេលដែលសកលលោកមានកំដៅរាប់លានដឺក្រេ ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និង អន្តរកម្មខ្សោយមិនអាចបែងចែកបាន ហើយរួបរួមគ្នាជាកម្លាំងតែមួយហៅថា electroweak ។ ហើយប្រសិនបើយើងត្រឡប់ទៅក្នុងពេលវេលាកាន់តែយូរទៅទៀត នោះអន្តរកម្មរបស់ electroweak នឹងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំងខ្លាំងមួយទៅជា "superforce" សរុបមួយ។

ទោះបីជាការពិតដែលថាអ្វីៗទាំងអស់នេះនៅតែរង់ចាំការបញ្ជាក់ក៏ដោយក៏មេកានិចកង់ទិចភ្លាមៗបានពន្យល់ពីរបៀបដែលកងកម្លាំងបីក្នុងចំណោមកម្លាំងទាំងបួនមានអន្តរកម្មនៅកម្រិតអាតូមិច។ ហើយនាងបានពន្យល់វាយ៉ាងស្អាត និងជាប់លាប់។ រូបភាពនៃអន្តរកម្មដែលចុះសម្រុងគ្នានេះ នៅទីបញ្ចប់ត្រូវបានគេហៅថា គំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ alas សូម្បីតែនៅក្នុងទ្រឹស្តីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនេះមានមួយ។ បញ្ហាធំមួយ។- វាមិនរួមបញ្ចូលច្រើនបំផុត កម្លាំងដែលគេស្គាល់កម្រិតម៉ាក្រូ - ទំនាញផែនដី។

© Wikimedia Commons

ក្រាវីតុន

សម្រាប់ទ្រឹស្ដីខ្សែដែលមិនមានពេលវេលាដើម្បី "រីក" "រដូវស្លឹកឈើជ្រុះ" បានមកដល់វាមានបញ្ហាច្រើនពេកពីកំណើតរបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ការគណនានៃទ្រឹស្ដីបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិត ដែលតាមដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់ភ្លាមៗនោះ មិនមានទេ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា tachyon - ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីក្នុងកន្លែងទំនេរ លឿនជាងពន្លឺ. 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។ សន្មតថាខ្សែអក្សរមានរាប់ពាន់លានដង តិចជាងអាតូម, "stringers" បានប្រែក្លាយការខ្វះខាតនៃទ្រឹស្តីទៅជាសេចក្តីថ្លៃថ្នូររបស់វា។ ភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលលោក John Schwartz បានព្យាយាមកម្ចាត់ចោលយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួន ឥឡូវនេះបានដើរតួជា graviton ដែលជាភាគល្អិតដែលត្រូវបានគេស្រាវជ្រាវអស់រយៈពេលជាយូរ ហើយដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យទំនាញផែនដីផ្ទេរទៅកម្រិត Quantum ។ នេះជារបៀបដែលទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបន្ថែមទំនាញទៅនឹងរូបផ្គុំ ដែលបាត់ពីគំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ, alas, សូម្បីតែសម្រាប់ការរកឃើញនេះ។ សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រមិនមានប្រតិកម្មអ្វីទាំងអស់។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរនៅតែស្ថិតនៅលើគែមនៃការរស់រានមានជីវិត។ ប៉ុន្តែនេះមិនបានបញ្ឈប់ Schwartz ទេ។ មានតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ប៉ុណ្ណោះដែលសុខចិត្តប្រថុយនឹងអាជីពរបស់គាត់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍នៃខ្សែអាថ៌កំបាំងចង់ចូលរួមការស្វែងរករបស់គាត់ - Michael Green ។

រូបវិទ្យាទ្រឹស្តីអាមេរិក John Schwartz (កំពូល) និង Michael Green
©វិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកាលីហ្វ័រញ៉ា/elementy.ru

តើមានហេតុផលអ្វីខ្លះដែលគិតថាទំនាញផែនដីគោរពតាមច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច? សម្រាប់ការរកឃើញនៃ "មូលដ្ឋាន" ទាំងនេះក្នុងឆ្នាំ 2011 ត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់ រង្វាន់ណូបែលនៅក្នុងរូបវិទ្យា។ វាមាននៅក្នុងការពិតដែលថាការពង្រីកនៃសាកលលោកមិនថយចុះដូចអ្វីដែលធ្លាប់គិតនោះទេ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ គឺកំពុងតែបង្កើនល្បឿន។ ការបង្កើនល្បឿននេះត្រូវបានពន្យល់ដោយសកម្មភាពនៃ "ប្រឆាំងទំនាញ" ពិសេសដែលជាលក្ខណៈនៃចន្លោះទទេនៃលោហធាតុទំនេរ។ ម៉្យាងទៀតនៅកម្រិត quantum មិនអាចគ្មានអ្វី "ទទេ" នោះទេ - ភាគល្អិត subatomic លេចឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយបាត់ភ្លាមៗនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ភាគល្អិត "ភ្លឹបភ្លែតៗ" បែបនេះ ត្រូវបានគេជឿថា ទទួលខុសត្រូវចំពោះអត្ថិភាពនៃ "ការប្រឆាំងទំនាញ" ។ ថាមពលងងឹតដែលបំពេញចន្លោះទទេ។

នៅពេលមួយវាគឺជា Albert Einstein ដែលរហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃជីវិតរបស់គាត់មិនបានទទួលយកគោលការណ៍ផ្ទុយគ្នានៃមេកានិចកង់ទិច (ដែលគាត់ផ្ទាល់បានទាយ) បានស្នើឱ្យមានអត្ថិភាពនៃទម្រង់ថាមពលនេះ។ ដោយធ្វើតាមប្រពៃណីនៃទស្សនវិជ្ជាក្រិកបុរាណរបស់អារីស្តូត ជាមួយនឹងជំនឿលើភាពអស់កល្បនៃពិភពលោក អែងស្តែងបានបដិសេធមិនជឿនូវអ្វីដែលទ្រឹស្ដីរបស់គាត់បានទាយទុកនោះទេ ពោលគឺថាសកលលោកមានការចាប់ផ្តើម។ ដើម្បី "បន្ត" សាកលលោក Einstein ថែមទាំងបានណែនាំនូវថេរ cosmological ជាក់លាក់មួយទៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់គាត់ ហើយដូច្នេះបានពិពណ៌នាអំពីថាមពល។ ទំហំទទេ. ជាសំណាងល្អ ប៉ុន្មានឆ្នាំក្រោយមក វាបានប្រែក្លាយថា សកលលោកមិនមែនជាទម្រង់ដែលបង្កកទាល់តែសោះ ដែលវាកំពុងពង្រីក។ បន្ទាប់មក Einstein បានបោះបង់ចោលថេរ cosmological ដោយហៅវាថា "ការគណនាខុសដ៏ធំបំផុតនៃជីវិតរបស់គាត់" ។

សព្វថ្ងៃនេះ វិទ្យាសាស្រ្តដឹងថា ថាមពលងងឹតពិតជាមានមែន បើទោះបីជាដង់ស៊ីតេរបស់វាគឺតិចជាងការលើកឡើងដោយ Einstein ក៏ដោយ (បញ្ហានៃដង់ស៊ីតេថាមពលងងឹតគឺជាផ្នែកមួយនៃ អាថ៌កំបាំងដ៏អស្ចារ្យបំផុត។ រូបវិទ្យាទំនើប) ប៉ុន្តែមិនថាតម្លៃនៃថេរ cosmological តូចប៉ុណ្ណាក៏ដោយ វាគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រាកដថា ផលប៉ះពាល់ Quantumមាននៅក្នុងទំនាញផែនដី។

តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic

ទោះបីជាមានអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងក៏ដោយ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែនៅតែមានភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន ដែលត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រថាជាភាពមិនប្រក្រតី។ Schwartz និង Green បានកំណត់អំពីការលុបបំបាត់ពួកគេ។ ហើយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេគឺមិនឥតប្រយោជន៍ទេ: អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគ្រប់គ្រងដើម្បីលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នាមួយចំនួននៃទ្រឹស្តី។ ស្រមៃមើលភាពភ្ញាក់ផ្អើលនៃអ្នកទាំងពីរនេះ ដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចមកហើយចំពោះការពិតដែលថាទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេត្រូវបានគេមិនអើពើ នៅពេលដែលប្រតិកម្មរបស់សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្របានផ្ទុះឡើង។ ពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ. ក្នុងរយៈពេលតិចជាងមួយឆ្នាំ ចំនួនអ្នកទ្រឹស្តីខ្សែបានកើនឡើងដល់រាប់រយ។ ពេលនោះហើយដែលទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានផ្ដល់ចំណងជើងថា ទ្រឹស្ដីគ្រប់យ៉ាង។ ទ្រឹស្តីថ្មី។ហាក់ដូចជាមានសមត្ថភាពក្នុងការពិពណ៌នាអំពីសមាសធាតុទាំងអស់នៃសកលលោក។ ហើយនេះគឺជាគ្រឿងផ្សំ។

ដូចយើងដឹងស្រាប់ហើយ អាតូមនីមួយៗមានភាគល្អិតតូចជាង - អេឡិចត្រុង ដែលរង្វង់ជុំវិញស្នូល ដែលមានប្រូតុង និងនឺត្រុង។ នៅក្នុងវេន ប្រូតុង និងនឺត្រុង ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតូចៗ ដែលហៅថា quark ។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនិយាយថាវាមិនបញ្ចប់ដោយ quarks ទេ។ Quarks ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសរសៃពស់តូចៗនៃថាមពលដែលស្រដៀងនឹងខ្សែ។ ខ្សែនីមួយៗនៃខ្សែទាំងនេះគឺតូចមិននឹកស្មានដល់។ តូចដូច្នេះប្រសិនបើអាតូមត្រូវបានពង្រីកដល់ទំហំ ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យខ្សែនឹងមានទំហំប៉ុនដើមឈើ។ ដូចជាការរំញ័រខុសគ្នានៃខ្សែ cello បង្កើតអ្វីដែលយើងឮជាកំណត់ត្រាតន្ត្រីផ្សេងគ្នា វិធីផ្សេងៗ(របៀប) រំញ័រនៃខ្សែអក្សរផ្តល់ឱ្យភាគល្អិតរបស់ពួកគេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់ម៉ាស់ បន្ទុក ល។ តើអ្នកដឹងទេថា ប្រូតុងនៅចុងក្រចករបស់អ្នកខុសគ្នាយ៉ាងណាពី graviton ដែលមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញ? គ្រាន់តែសំណុំនៃខ្សែតូចដែលធ្វើឱ្យពួកគេឡើងនិងរបៀបដែលខ្សែទាំងនោះញ័រ។

ជាការពិតណាស់ អ្វីៗទាំងអស់នេះគឺអស្ចារ្យជាង។ តាំងពីពេលនោះមក ក្រិកបុរាណអ្នករូបវិទ្យាត្រូវបានគេទម្លាប់ធ្វើការពិតថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងក្នុងលោកនេះមានអ្វីមួយដូចជាបាល់ ភាគល្អិតតូចៗ។ ហើយឥឡូវនេះ ដោយមិនមានពេលវេលាដើម្បីស៊ាំនឹងអាកប្បកិរិយាមិនសមហេតុផលនៃបាល់ទាំងនេះ ដែលកើតឡើងពីមេកានិចកង់ទិច ពួកគេត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យចាកចេញពីគំរូទាំងស្រុង ហើយដំណើរការជាមួយនឹងប្រភេទនៃការកាត់ស្ប៉ាហ្គាទីមួយចំនួន...

វិមាត្រទីប្រាំ

ទោះបីជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនហៅទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរថាជាជ័យជំនះនៃគណិតវិទ្យាក៏ដោយ ក៏បញ្ហាមួយចំនួននៅតែមាន - ជាពិសេសគឺការខ្វះខាតឱកាសណាមួយដើម្បីសាកល្បងវាដោយពិសោធន៍នាពេលខាងមុខ។ មិនមានឧបករណ៍តែមួយនៅក្នុងពិភពលោកនោះទេ ទាំងដែលមានស្រាប់ ឬមានសមត្ថភាពបង្ហាញក្នុងទស្សនៈ គឺមិនអាច "មើលឃើញ" ខ្សែអក្សរបានទេ។ ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះ ថែមទាំងសួរសំណួរថា តើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ គឺជាទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា ឬទស្សនវិជ្ជា?... ពិតមែនហើយ មិនចាំបាច់មើលខ្សែអក្សរ "ដោយភ្នែករបស់អ្នកផ្ទាល់" ទាល់តែសោះ។ ដើម្បីបញ្ជាក់ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ ជាជាង ទាមទារអ្វីមួយផ្សេងទៀត - អ្វីមួយដែលស្តាប់ទៅដូចជា ប្រឌិតវិទ្យាសាស្រ្ត- ការបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃទំហំបន្ថែមនៃលំហ។

អំពីអ្វី នៅក្នុងសំណួរ? យើងទាំងអស់គ្នាមានទម្លាប់ប្រើទំហំបីនៃលំហ និងមួយពេល។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរព្យាករណ៍ពីវត្តមានរបស់ផ្សេងទៀត - បន្ថែម - វិមាត្រ។ ប៉ុន្តែសូមចាប់ផ្តើមតាមលំដាប់លំដោយ។

តាមពិតគំនិតនៃអត្ថិភាពនៃវិមាត្រផ្សេងទៀតបានកើតឡើងជិតមួយរយឆ្នាំមុន។ វាបានមកដល់ប្រធានគណិតវិទូអាល្លឺម៉ង់ដែលមិនស្គាល់ឈ្មោះ Theodor Kalutz ក្នុងឆ្នាំ 1919 ។ គាត់បានណែនាំពីលទ្ធភាពនៃវត្តមាននៅក្នុងសកលលោករបស់យើងនៃវិមាត្រមួយទៀតដែលយើងមើលមិនឃើញ។ Albert Einstein បានឮអំពីគំនិតនេះ ហើយដំបូងឡើយ គាត់ចូលចិត្តវាខ្លាំងណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្រោយមកគាត់បានសង្ស័យពីភាពត្រឹមត្រូវរបស់វា ហើយបានពន្យារពេលការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ Kaluza ដល់ទៅពីរឆ្នាំ។ យ៉ាងណាក៏ដោយ ទីបំផុត អត្ថបទនេះនៅតែត្រូវបានបោះពុម្ព ហើយទំហំបន្ថែមបានក្លាយជាប្រភេទនៃចំណង់ចំណូលចិត្តចំពោះភាពប៉ិនប្រសប់នៃរូបវិទ្យា។

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

ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយរូបវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Oscar Klein ដែលបានស្នើថាវិមាត្រទីប្រាំនៃ Kaluza ត្រូវបានកោងរាប់ពាន់លានដងច្រើនជាងទំហំអាតូមតែមួយ ដូច្នេះយើងមិនអាចមើលវាបានទេ។ គំនិតដែលថាវិមាត្រដ៏តូចនេះមាននៅជុំវិញយើង គឺជាបេះដូងនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។

នៅក្នុងទម្រង់ទាំងនេះនីមួយៗ ខ្សែមួយញ័រនិងផ្លាស់ទី - ធាតុសំខាន់នៃសាកលលោក។
រូបរាងនីមួយៗមានប្រាំមួយវិមាត្រ - យោងទៅតាមចំនួនវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ។
© Wikimedia Commons

ដប់វិមាត្រ

ប៉ុន្តែតាមពិត សមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ មិនត្រូវការសូម្បីតែមួយ ប៉ុន្តែវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ (សរុបទៅ បួនដែលយើងស្គាល់ វាមាន 10 យ៉ាងពិតប្រាកដ)។ ពួកគេទាំងអស់មានការរមួលនិងរមួលយ៉ាងខ្លាំង រូបរាងស្មុគស្មាញ. ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺតូចដែលមិនអាចនឹកស្មានដល់។

តើទំហំតូចៗទាំងនេះអាចប៉ះពាល់ដល់យើងដោយរបៀបណា? ពិភពលោកធំ? យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរសម្រេចចិត្ត: សម្រាប់វាអ្វីគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានកំណត់ដោយទម្រង់។ នៅពេលអ្នកលេងគ្រាប់ចុចផ្សេងគ្នានៅលើ Saxophone អ្នកទទួលបាន និង សំឡេងផ្សេងគ្នា. នេះគឺដោយសារតែនៅពេលដែលអ្នកចុចគ្រាប់ចុចជាក់លាក់មួយ ឬបន្សំនៃគ្រាប់ចុច អ្នកផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃលំហនៅក្នុងឧបករណ៍តន្ត្រីដែលខ្យល់ចរាចរ។ ដោយសារតែនេះ, សំឡេងផ្សេងគ្នាត្រូវបានកើត។

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

របៀបដែលពិភពលោកដំណើរការ

វិទ្យាសាស្រ្តសព្វថ្ងៃនេះដឹងពីសំណុំនៃលេខដែលជាចំនួនថេរជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក។ ពួកគេកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ និងលក្ខណៈនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង។ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងចំនោមអថេរបែបនេះ ការចោទប្រកាន់របស់អេឡិចត្រុង ថេរទំនាញ ល្បឿននៃពន្លឺក្នុងសុញ្ញកាស... ហើយប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរលេខទាំងនេះសូម្បីតែចំនួនតិចតួចក៏ដោយ ផលវិបាកនឹងទៅជាមហន្តរាយ។ ឧបមាថាយើងបង្កើនកម្លាំង អន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច. តើមានអ្វីកើតឡើង? យើងអាចរកឃើញភ្លាមថា អ៊ីយ៉ុងបានក្លាយជាកម្លាំងខ្លាំងជាងការវាយប្រហារគ្នាទៅវិញទៅមក ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclearដែលធ្វើឱ្យផ្កាយភ្លឺ និងបញ្ចេញកំដៅ ស្រាប់តែដំណើរការខុសប្រក្រតី។ តារាទាំងអស់នឹងចេញទៅក្រៅ។

ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាមួយនឹងវិមាត្របន្ថែមរបស់វា? ការពិតគឺថាយោងទៅតាមវាវាគឺជាវិមាត្របន្ថែមដែលកំណត់ តម្លៃពិតប្រាកដ ថេរជាមូលដ្ឋាន. ទម្រង់រង្វាស់មួយចំនួនបណ្តាលឱ្យខ្សែមួយញ័រនៅក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ ហើយផ្តល់ការកើនឡើងនូវអ្វីដែលយើងមើលឃើញថាជា photon ។ នៅក្នុងទម្រង់ផ្សេងទៀត ខ្សែរំញ័រខុសគ្នា ហើយបង្កើតបានជាអេឡិចត្រុង។ ពិតជាព្រះស្ថិតនៅក្នុង "រឿងតូចតាច" - វាគឺជាទម្រង់តូចៗទាំងនេះដែលកំណត់នូវភាពថេរជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃពិភពលោកនេះ។

ទ្រឹស្តី superstring

នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែបានទទួលនូវភាពអស្ចារ្យ និង រូបរាងស្ដើងប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមាននេះ ភាពច្របូកច្របល់បានគ្រប់គ្រង។ ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួនប្រាំបានលេចចេញឡើង។ ហើយទោះបីជាពួកវានីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើខ្សែអក្សរ និងទំហំបន្ថែម (កំណែទាំងប្រាំត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុង ទ្រឹស្តីទូទៅ superstrings) កំណែទាំងនេះបានបង្វែរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងព័ត៌មានលម្អិត។

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

ប៉ុន្តែច្រើនបំផុត បញ្ហាចម្បងខ្សែអក្សរ ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយនៅក្នុងភាពមិនអាចទៅរួច (យោងទៅតាម យ៉ាងហោចណាស់ខណៈពេលដែល) ដើម្បីបញ្ជាក់វត្តមានរបស់ពួកគេដោយពិសោធន៍។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះនៅតែនិយាយថានៅលើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនជំនាន់ក្រោយ មានឱកាសតិចតួចបំផុត ប៉ុន្តែនៅតែមាន ឱកាសដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មនៃវិមាត្របន្ថែម។ ថ្វីបើភាគច្រើនប្រាកដណាស់ថាប្រសិនបើរឿងនេះអាចទៅរួចនោះ អាឡាស្កា វាមិនគួរកើតឡើងក្នុងពេលឆាប់ៗនេះទេ - យ៉ាងហោចណាស់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ ជាអតិបរមា - សូម្បីតែក្នុងរយៈពេលមួយរយឆ្នាំក៏ដោយ។

ទីបំផុត ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់អាចត្រូវបានតំណាងថាជាខ្សែមីក្រូទស្សន៍ពហុវិមាត្រ ដែលរំញ័រនៃអាម៉ូនិកផ្សេងៗរំភើប។

យកចិត្តទុកដាក់ រឹតបន្តឹងខ្សែក្រវ៉ាត់កៅអីរបស់អ្នកឱ្យតឹងជាងមុន ហើយខ្ញុំនឹងព្យាយាមពិពណ៌នាដល់អ្នកអំពីទ្រឹស្តីចម្លែកបំផុតមួយពីក្នុងចំណោមរង្វង់វិទ្យាសាស្ត្រដែលបានពិភាក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់នៅថ្ងៃនេះ ដែលអាចផ្តល់តម្រុយចុងក្រោយដល់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោក។ ទ្រឹស្ដីនេះមើលទៅព្រៃផ្សៃណាស់ ប្រហែលជាត្រឹមត្រូវ!

កំណែផ្សេងៗនៃទ្រឹស្ដីខ្សែរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាគូប្រជែងដ៏សំខាន់សម្រាប់ចំណងជើងនៃទ្រឹស្តីសកលដ៏ទូលំទូលាយដែលពន្យល់ពីធម្មជាតិនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមាន។ ហើយនេះគឺជាប្រភេទនៃ Holy Grail នៃទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលពាក់ព័ន្ធនឹងទ្រឹស្តីនៃភាគល្អិតបឋម និងលោហធាតុវិទ្យា។ ទ្រឹស្តីសកល (អា. ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង) មានសមីការមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវចំណេះដឹងសរុបរបស់មនុស្សអំពីធម្មជាតិនៃអន្តរកម្ម និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋាននៃរូបធាតុដែលសាកលលោកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ សព្វថ្ងៃនេះ ទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយនឹងគោលគំនិត supersymmetry, បណ្តាលឱ្យកើត ទ្រឹស្តី superstringហើយសព្វថ្ងៃនេះនេះគឺជាអតិបរមាដែលត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការបង្រួបបង្រួមទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មសំខាន់ៗទាំងបួន (កម្លាំងដែលដើរតួក្នុងធម្មជាតិ) ។ ទ្រឹស្តីនៃ supersymmetry ខ្លួនវាត្រូវបានបង្កើតឡើងរួចហើយនៅលើមូលដ្ឋាននៃ priori មួយ។ គំនិតទំនើបយោងទៅតាមអន្តរកម្មពីចម្ងាយណាមួយ (វាល) គឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិត-ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មនៃប្រភេទដែលត្រូវគ្នារវាងភាគល្អិតអន្តរកម្ម ( សង់ទីម៉ែត។គំរូស្តង់ដារ) ។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់ ភាគល្អិតអន្តរកម្មអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "ឥដ្ឋ" នៃសាកលលោក ហើយភាគល្អិត - នាវា - ស៊ីម៉ងត៍។

ជាផ្នែកមួយនៃ គំរូស្តង់ដារ quarks ដើរតួជាប្លុកអាគារ ហើយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនអន្តរកម្មគឺ រង្វាស់ bosonsដែល quarks ទាំងនេះផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមក។ ទ្រឹស្ដីនៃ supersymmetry កាន់តែទៅមុខ ហើយបញ្ជាក់ថា quarks និង lepton ខ្លួនឯងមិនមែនជាមូលដ្ឋានគ្រឹះទេ៖ ពួកគេទាំងអស់មានរចនាសម្ព័ន្ធដែលធ្ងន់ជាង និងមិនអាចរកឃើញដោយពិសោធន៍ (ឥដ្ឋ) នៃរូបធាតុ ដែលប្រមូលផ្តុំគ្នាដោយ "ស៊ីម៉ងត៍" ខ្លាំងជាងនៃភាគល្អិតថាមពលទំនើប- ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនអន្តរកម្មជាង quarks នៅក្នុង hadrons និង bosons ។ តាមធម្មជាតិ គ្មានការព្យាករណ៍ណាមួយនៃទ្រឹស្តីនៃ supersymmetry មិនទាន់ត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៅឡើយទេ ប៉ុន្តែសមាសធាតុលាក់កំបាំងនៃសម្មតិកម្ម។ ពិភពសម្ភារៈមានឈ្មោះរួចហើយ ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង(ដៃគូ supersymmetric នៃអេឡិចត្រុង), squarkល ។ អត្ថិភាពនៃភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយមិនច្បាស់លាស់ដោយទ្រឹស្តីនៃប្រភេទនេះ។

រូបភាពនៃសាកលលោកដែលផ្តល់ដោយទ្រឹស្តីទាំងនេះគឺពិតជាងាយស្រួលក្នុងការមើលឃើញ។ នៅលើមាត្រដ្ឋានប្រហែល 10 -35 ម៉ែត្រ នោះគឺ 20 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រដែលតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃប្រូតុងដូចគ្នា ដែលរួមបញ្ចូលទាំង quarks ចំនួនបី រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុគឺខុសគ្នាពីអ្វីដែលយើងធ្លាប់ប្រើសូម្បីតែនៅកម្រិតនៃភាគល្អិតបឋម។ . នៅចម្ងាយដ៏តូចបែបនេះ (និងនៅថាមពលអន្តរកម្មខ្ពស់ដែលវាមិននឹកស្មានដល់) បញ្ហាប្រែទៅជារលកជាបន្តបន្ទាប់នៃវាលដែលស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលរំភើបនៅក្នុងខ្សែអក្សរ។ ឧបករណ៍ភ្លេង. ដូចជាខ្សែហ្គីតា ក្នុងខ្សែបែបនេះ បន្ថែមពីលើសំនៀងមូលដ្ឋាន មនុស្សជាច្រើន សម្លេងលើសឬ អាម៉ូនិក។អាម៉ូនិកនីមួយៗមានរបស់វា។ ស្ថានភាពថាមពល. យោងទៅតាម គោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនង (សង់ទីម៉ែត។ទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង) ថាមពល និងម៉ាស់គឺសមមូល ដែលមានន័យថា ប្រេកង់នៃការរំញ័រនៃរលកអាម៉ូនិកនៃខ្សែអក្សរកាន់តែខ្ពស់ ថាមពលរបស់វាកាន់តែខ្ពស់ និងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលបានសង្កេតកាន់តែខ្ពស់។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើរលកឈរនៅក្នុងខ្សែហ្គីតាត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងសាមញ្ញ។ រលកឈរដែលត្រូវបានផ្តល់ដោយទ្រឹស្តីនៃ superstrings គឺពិបាកក្នុងការស្រមៃមើល - ការពិតគឺថារំញ័រនៃ superstrings កើតឡើងនៅក្នុងចន្លោះដែលមាន 11 វិមាត្រ។ យើងទម្លាប់ប្រើលំហបួនជ្រុង ដែលមានទំហំលំហបី និងទំហំខាងសាច់ឈាមមួយ (ឆ្វេង-ស្ដាំ, ឡើងលើ-ចុះ, ទៅមុខ-ថយក្រោយ, អតីតកាល-អនាគតកាល)។ នៅក្នុងលំហនៃ superstrings អ្វីៗកាន់តែស្មុគស្មាញ (សូមមើល inset) ។ អ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីទទួលបានជុំវិញបញ្ហារអិលនៃវិមាត្រលំហ "បន្ថែម" ដោយប្រកែកថាពួកគេត្រូវបាន "លាក់" (ឬ, ភាសាវិទ្យាសាស្ត្របានសម្តែង "បង្រួម") ហើយដូច្នេះមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅថាមពលធម្មតាទេ។

ថ្មីៗនេះទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរបានទទួល ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតជា ទ្រឹស្តីនៃភ្នាសពហុវិមាត្រ- តាមពិតទាំងនេះគឺជាខ្សែដូចគ្នា ប៉ុន្តែសំប៉ែត។ ដូចដែលអ្នកនិពន្ធម្នាក់បាននិយាយលេងសើចជាធម្មតា ភ្នាសខុសគ្នាពីខ្សែតាមរបៀបដូចគ្នាដែលមីខុសពី vermicelli ។

នោះប្រហែលជាអ្វីៗទាំងអស់ដែលអាចត្រូវបានប្រាប់យ៉ាងខ្លីអំពីទ្រឹស្តីមួយ មិនមែនដោយគ្មានហេតុផលដែលអះអាងថាថ្ងៃនេះជាទ្រឹស្តីសកលនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យនៃអន្តរកម្មកម្លាំងទាំងអស់។ Alas, ទ្រឹស្តីនេះគឺមិនមែនដោយគ្មានអំពើបាប។ ជាដំបូងវាមិនទាន់ត្រូវបាននាំយកទៅយ៉ាងតឹងរឹង ទម្រង់គណិតវិទ្យាដោយសារតែឧបករណ៍គណិតវិទ្យាមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការនាំវាចូលទៅក្នុងការឆ្លើយឆ្លងខាងក្នុងដ៏តឹងរ៉ឹង។ វាមានរយៈពេល 20 ឆ្នាំហើយចាប់តាំងពីទ្រឹស្ដីនេះបានកើតឡើង ហើយគ្មាននរណាម្នាក់អាចចុះសម្រុងគ្នាជាប់លាប់នៃទិដ្ឋភាព និងកំណែរបស់វាជាមួយអ្នកដទៃបានទេ។ កាន់តែមិនសប្បាយចិត្តនោះគឺថាគ្មានអ្នកទ្រឹស្តីណាម្នាក់ដែលស្នើទ្រឹស្តីនៃខ្សែអក្សរ (និងជាពិសេស superstrings) មិនទាន់បានស្នើសុំការពិសោធន៍តែមួយដែលទ្រឹស្តីទាំងនេះអាចត្រូវបានសាកល្បងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នោះទេ។ Alas, ខ្ញុំខ្លាចថារហូតដល់ពួកគេធ្វើបែបនេះ ការងារទាំងអស់របស់ពួកគេនឹងនៅតែជាល្បែងរវើរវាយដ៏ចម្លែក និងជាលំហាត់មួយក្នុងការស្វែងយល់ចំណេះដឹង Esoteric នៅខាងក្រៅចរន្តនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ។

សូមមើលផងដែរ:

1972	ក្រូម៉ូសូមកង់ទិច

តើមានវិមាត្រប៉ុន្មាន?

យើងជាមនុស្សធម្មតាតែងតែមានវិមាត្របីគ្រប់គ្រាន់។ តាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ យើងត្រូវបានគេទម្លាប់ធ្វើការពិពណ៌នា ពិភពរូបវន្តក្នុងក្របខណ្ឌល្មមៗបែបនេះ (ខ្លាស៊ីបធ្មេញ ៤០ម៉ែត្រខាងមុខ ១១ម៉ែត្រខាងស្ដាំ និង៤ម៉ែត្រពីលើខ្ញុំ ជាដុំថ្មសម្រាប់ប្រយុទ្ធ!)។ ទ្រឹស្ដីនៃការទាក់ទងគ្នាបានបង្រៀនយើងភាគច្រើនថា ពេលវេលាគឺជាខ្លឹមសារនៃវិមាត្រទីបួន (សត្វខ្លា saber-toothed មិនមែនទើបតែនៅទីនេះទេ វាគំរាមកំហែងយើងនៅទីនេះ និងឥឡូវនេះ!) ដូច្នេះហើយ ចាប់ពីពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 អ្នកទ្រឹស្តីបានចាប់ផ្តើមនិយាយអំពីការពិតដែលថាមានវិមាត្រច្រើនជាងនេះ - ទាំង 10 ឬ 11 ឬ 26 ។ ជាការពិតណាស់ដោយមិនពន្យល់ពីមូលហេតុដែលយើង មនុស្សធម្មតា។យើងមិនសង្កេតមើលពួកគេទេ វាមិនអាចធ្វើបាននៅទីនេះទេ។ ហើយបន្ទាប់មកគំនិតនៃ "បង្រួម" បានកើតឡើង - ការស្អិតជាប់ឬការដួលរលំនៃវិមាត្រ។

ស្រមៃមើលបំពង់ស្រោចទឹកសួនច្បារ។ នៅជិត វាត្រូវបានយល់ថាជាវត្ថុបីវិមាត្រធម្មតា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីទុយោនៅចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ - ហើយវានឹងបង្ហាញឱ្យយើងឃើញជាវត្ថុលីនេអ៊ែរមួយវិមាត្រ៖ យើងគ្រាន់តែឈប់ដឹងពីកម្រាស់របស់វា។ វាគឺជាឥទ្ធិពលនេះ ដែលត្រូវបានគេសំដៅជាទូទៅថាជាការបង្រួមនៃវិមាត្រ៖ ករណីនេះកម្រាស់នៃបំពង់ប្រែទៅជា "បង្រួម" - មាត្រដ្ឋានរង្វាស់តូចពេក។

នេះជារបៀបដែលយោងទៅតាមអ្នកទ្រឹស្ដី វិមាត្របន្ថែមដែលមានស្រាប់ពិតជាបាត់ពីផ្នែកនៃការយល់ឃើញក្នុងការពិសោធន៍របស់យើង ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការពន្យល់គ្រប់គ្រាន់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុនៅកម្រិតអាតូមិក៖ ពួកវាប្រែជាបង្រួមដោយចាប់ផ្តើមពីខ្នាតនៃ ប្រហែល 10-35 ម៉ែត្រ វិធីសាស្រ្តទំនើបការសង្កេតនិង ឧបករណ៍វាស់គ្រាន់តែមិនអាចរកឃើញរចនាសម្ព័ន្ធនៅលើខ្នាតតូចបែបនេះ។ ប្រហែលជានេះពិតជារបៀបដែលវាគឺ ឬប្រហែលជាអ្វីៗខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ខណៈពេលដែលមិនមានឧបករណ៍ និងវិធីសាស្រ្តនៃការសង្កេតបែបនេះ អាគុយម៉ង់ខាងលើទាំងអស់ និងការប្រឆាំងជំទាស់នឹងនៅតែស្ថិតក្នុងកម្រិតនៃការរំពឹងទុកទំនេរ។

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។

មិនមានវិធីដើម្បីបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់ថា ចំណុចជាក់លាក់ណាមួយនៅក្នុងលំហនេះ ឬភាគល្អិតនោះស្ថិតនៅក្នុងពេលណាមួយនោះទេ ហើយតើអ្វីជាពេលនៃសន្ទុះរបស់វា។ មានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពេលវេលាអវកាស។ ភាគល្អិតនៅកម្រិតអាតូមិចហាក់ដូចជាត្រូវបាន "លាប" លើលំហ។ លើសពីនេះទៅទៀត "ស្ថានភាព" នៃភាគល្អិតខ្លួនឯងមិនត្រូវបានកំណត់ទេ: ក្នុងករណីខ្លះពួកគេមានឥរិយាបទដូចរលក ខ្លះទៀតបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត។ នេះជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេនៃមេកានិចកង់ទិច។

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

នៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង ដូចជានៅក្នុងរដ្ឋដែលមានច្បាប់ផ្ទុយគ្នា អ្វីៗមានភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាន។ លំហហាក់ដូចជាដូចជា trampoline - ក្រណាត់រលោងដែលអាចពត់និងលាតសន្ធឹងដោយវត្ថុដែលមានម៉ាស។ ពួកគេបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពេលវេលាអវកាស - អ្វីដែលយើងជួបប្រទះជាទំនាញផែនដី។ មិនចាំបាច់និយាយទេ ទ្រឹស្ដីទូទៅនៃការទាក់ទងគ្នាដ៏ស៊ីសង្វាក់គ្នា ត្រឹមត្រូវ និងអាចទស្សន៍ទាយបានគឺស្ថិតនៅក្នុងជម្លោះដែលមិនអាចរំលាយបានជាមួយ "មនុស្សឆ្កួត" - មេកានិចកង់ទិច ហើយជាលទ្ធផល ម៉ាក្រូកូសមិនអាច "ផ្សះផ្សា" ជាមួយមីក្រូកូសបានទេ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែចូលមក។

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

ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបង្កប់នូវក្តីស្រមៃរបស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់ ដើម្បីបង្រួបបង្រួមទំនាក់ទំនងទូទៅដែលផ្ទុយគ្នាជាមូលដ្ឋានពីរ និងមេកានិចកង់ទិច ដែលជាសុបិនដែលលងបន្លាច "ហ្គីបសី និងអសុរកាយ" ដ៏អស្ចារ្យបំផុត អាល់ប៊ើត អាញស្តាញ រហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃថ្ងៃរបស់គាត់។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនជឿថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងចាប់ពីការរាំដ៏ប្រណិតនៃកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ការរាំដ៏រំភើបនៃភាគល្អិតអាតូមិក ទីបំផុតអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយគោលការណ៍រូបវន្តមូលដ្ឋានតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ប្រហែលជាសូម្បីតែច្បាប់តែមួយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវគ្រប់ប្រភេទនៃថាមពល ភាគល្អិត និងអន្តរកម្មនៅក្នុងរូបមន្តឆើតឆាយមួយចំនួន។

ដោយប្រើគណិតវិទ្យាដែលស្មុគ្រស្មាញបំផុត វាអាចបង្ហាញថាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងខ្សោយមានលក្ខណៈធម្មតា ដោយបញ្ចូលពួកវាទៅជាអេឡិចត្រូតតែមួយ។ បនា្ទាប់មក អន្តរកម្មនុយក្លេអែរដ៏រឹងមាំត្រូវបានបន្ថែមទៅពួកគេ ប៉ុន្តែទំនាញផែនដីមិនចូលរួមជាមួយពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាបេក្ខភាពដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយសម្រាប់ការភ្ជាប់កម្លាំងទាំងបួន ហើយដូច្នេះ ការទទួលយកបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក វាមិនមែនដោយគ្មានហេតុផលនោះទេ ដែលវាត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ផងដែរ។

នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។

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។

គំរូស្តង់ដារ

នៅពេលនោះ វិទ្យាសាស្ត្រទូទៅតំណាងឱ្យភាគល្អិតជាចំណុច មិនមែនខ្សែអក្សរទេ។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបាននឹងកំពុងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃភាគល្អិត subatomic ដោយបុកពួកវាក្នុងល្បឿនលឿន និងសិក្សាពីផលវិបាកនៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះ។ វាបានប្រែក្លាយថាចក្រវាឡគឺសម្បូរបែបជាងអ្វីដែលអាចស្រមៃបាន។ វាគឺជា "ការផ្ទុះចំនួនប្រជាជន" ពិតប្រាកដនៃភាគល្អិតបឋម។ និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៃសាកលវិទ្យាល័យរូបវិទ្យាបានរត់កាត់ច្រករបៀងដោយស្រែកថាពួកគេបានរកឃើញភាគល្អិតថ្មីមួយ - មិនមានអក្សរគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កំណត់វាទេ។ ប៉ុន្តែជាអកុសលនៅក្នុង "មន្ទីរពេទ្យសម្ភព" នៃភាគល្អិតថ្មីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចរកចម្លើយចំពោះសំណួរបានទេ - ហេតុអ្វីបានជាមានពួកគេច្រើនហើយតើពួកគេមកពីណា?

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

អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតផ្សេងគ្នានៅក្នុងគំរូស្តង់ដារ /

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ប្រសិនបើយើងឆ្ពោះទៅមុខភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang នៅពេលដែលសកលលោកកាន់តែក្តៅរាប់លានដឺក្រេ ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងកម្លាំងខ្សោយនឹងទៅជាមិនអាចបែងចែកបាន ហើយរួមផ្សំទៅជាកម្លាំងតែមួយហៅថា electroweak។ ហើយប្រសិនបើយើងត្រឡប់ទៅក្នុងពេលវេលាកាន់តែយូរទៅទៀត នោះអន្តរកម្មរបស់ electroweak នឹងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំងខ្លាំងមួយទៅជា "superforce" សរុបមួយ។

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

ក្រាវីតុន

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

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 ។

តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic

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

តូចណាស់បើអាតូមត្រូវបានពង្រីកដល់ទំហំប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ខ្សែនឹងមានទំហំប៉ុនដើមឈើ។ ដូចជាការរំញ័រផ្សេងៗនៃខ្សែអក្សរ 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 ថែមទាំងសួរសំណួរថា តើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ គឺជាទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា ឬទស្សនវិជ្ជា?... ពិតមែនហើយ មិនចាំបាច់មើលខ្សែអក្សរ "ដោយភ្នែករបស់អ្នកផ្ទាល់" ទាល់តែសោះ។ អ្វីដែលត្រូវទាមទារដើម្បីបញ្ជាក់ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាអ្វីផ្សេងទៀត - អ្វីដែលស្តាប់ទៅដូចជាការប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ - ការបញ្ជាក់អំពីអត្ថិភាពនៃទំហំបន្ថែមនៃលំហ។

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

ទម្រង់មួយដែលបានស្នើឡើងនៃវិមាត្របង្វិលបន្ថែម។ នៅក្នុងទម្រង់ទាំងនេះនីមួយៗ ខ្សែមួយញ័រនិងផ្លាស់ទី - ធាតុសំខាន់នៃសាកលលោក។ ទម្រង់នីមួយៗមានប្រាំមួយវិមាត្រ - យោងតាមចំនួននៃវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ /

ដប់វិមាត្រ

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

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

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" - វាគឺជាទម្រង់តូចៗទាំងនេះដែលកំណត់នូវភាពថេរជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃពិភពលោកនេះ។

ទ្រឹស្តី superstring

នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែរមានខ្យល់អាកាសដ៏មហិមា និងស្រទន់ ប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមាននោះ ភាពច្របូកច្របល់បានគ្រប់គ្រង។ ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួនប្រាំបានលេចចេញឡើង។ ហើយទោះបីជាពួកវានីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើខ្សែអក្សរ និងទំហំបន្ថែម (កំណែទាំង 5 ត្រូវបានរួបរួមនៅក្នុងទ្រឹស្តីទូទៅនៃ superstrings - NS) នៅក្នុងសេចក្តីលម្អិតនៃកំណែទាំងនេះបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។

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

ប៉ុន្តែបញ្ហាចម្បងនៃខ្សែ ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយគឺភាពមិនអាចទៅរួច (យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ពេលនេះ) ដើម្បីបញ្ជាក់វត្តមានរបស់ពួកគេដោយពិសោធន៍។

សព្វថ្ងៃនេះ ទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងគំនិតនៃ supersymmetry ដែលជាលទ្ធផលនៃកំណើតនៃទ្រឹស្តី superstring ហើយសព្វថ្ងៃនេះនេះគឺជាអតិបរមាដែលត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការបង្រួបបង្រួមទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មសំខាន់ទាំងបួន (កម្លាំងធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងធម្មជាតិ) ។ ទ្រឹស្តីនៃ supersymmetry ខ្លួនវាត្រូវបានបង្កើតឡើងរួចហើយនៅលើមូលដ្ឋាននៃគំនិតទំនើប priori យោងទៅតាមអន្តរកម្មណាមួយ (វាល) ពីចម្ងាយគឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិត - នាវានៃអន្តរកម្មនៃប្រភេទសមស្របរវាងភាគល្អិតអន្តរកម្ម (សូមមើល។ គំរូស្តង់ដារ) ។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់ ភាគល្អិតអន្តរកម្មអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "ឥដ្ឋ" នៃសាកលលោក ហើយភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន - ស៊ីម៉ងត៍។

ទ្រឹស្តីខ្សែ - ទិសដៅ រូបវិទ្យាគណិតវិទ្យាដែលសិក្សាពីឌីណាមិកនៃភាគល្អិតដែលមិនមែនជាចំណុច ដូចជាសាខាភាគច្រើននៃរូបវិទ្យា ប៉ុន្តែវត្ថុពង្រីកមួយវិមាត្រ ពោលគឺឧ។ ខ្សែអក្សរ។
នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំរូស្តង់ដារ quarks ដើរតួជាប្លុកអាគារ និង bosons រង្វាស់ដែល quarks ទាំងនេះផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមក ដើរតួជាអ្នកផ្តល់អន្តរកម្ម។ ទ្រឹស្ដីនៃ supersymmetry កាន់តែទៅមុខ ហើយបញ្ជាក់ថា quarks និង lepton ខ្លួនឯងមិនមែនជាមូលដ្ឋានគ្រឹះទេ៖ ពួកគេទាំងអស់មានរចនាសម្ព័ន្ធដែលធ្ងន់ជាង និងមិនអាចរកឃើញដោយពិសោធន៍ (ឥដ្ឋ) នៃរូបធាតុ ដែលប្រមូលផ្តុំគ្នាដោយ "ស៊ីម៉ងត៍" ខ្លាំងជាងនៃភាគល្អិតថាមពលទំនើប- ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនអន្តរកម្មជាង quarks នៅក្នុង hadrons និង bosons ។

តាមធម្មជាតិ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ គ្មានការព្យាករណ៍ណាមួយនៃទ្រឹស្តីនៃ supersymmetry មិនទាន់ត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់នៅឡើយទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមាសធាតុសម្មតិកម្មលាក់កំបាំងនៃពិភពសម្ភារៈមានឈ្មោះរួចហើយ - ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង (ដៃគូ supersymmetric នៃអេឡិចត្រុង) squark ជាដើម។ អត្ថិភាពនៃភាគល្អិតទាំងនេះ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រឹស្ដីនៃប្រភេទបែបនេះត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយមិនច្បាស់លាស់។

រូបភាពនៃសាកលលោកដែលផ្តល់ដោយទ្រឹស្តីទាំងនេះគឺពិតជាងាយស្រួលក្នុងការមើលឃើញ។ នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃលំដាប់នៃ 10E-35 m នោះគឺ 20 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃប្រូតុងដូចគ្នាដែលរួមបញ្ចូល quarks បី រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុខុសគ្នាពីអ្វីដែលយើងទម្លាប់សូម្បីតែនៅកម្រិតនៃបឋមសិក្សា។ ភាគល្អិត។ នៅចម្ងាយដ៏តូចបែបនេះ (ហើយនៅថាមពលអន្តរកម្មខ្ពស់ដែលវាមិននឹកស្មានដល់) រូបធាតុប្រែទៅជារលកឈរជាជួរ ស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលរំភើបនៅក្នុងខ្សែឧបករណ៍ភ្លេង។ ដូចជាខ្សែហ្គីតា បន្ថែមពីលើសម្លេងជាមូលដ្ឋាន សម្លេងលើស ឬអាម៉ូនិកជាច្រើនអាចរំភើបនៅក្នុងខ្សែបែបនេះ។ អាម៉ូនិកនីមួយៗមានស្ថានភាពថាមពលផ្ទាល់ខ្លួន។ យោងតាមគោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនង (សូមមើលទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង) ថាមពល និងម៉ាស់គឺសមមូល ដែលមានន័យថា ប្រេកង់នៃការរំញ័រនៃរលកអាម៉ូនិកនៃខ្សែអក្សរកាន់តែខ្ពស់ ថាមពលរបស់វាកាន់តែខ្ពស់ និងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលសង្កេតឃើញកាន់តែខ្ពស់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើរលកឈរនៅក្នុងខ្សែហ្គីតាត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងសាមញ្ញ រលកឈរដែលស្នើឡើងដោយទ្រឹស្ដី superstring គឺពិបាកក្នុងការស្រមៃ - ការពិតគឺថា superstrings ញ័រនៅក្នុងលំហដែលមានវិមាត្រ 11 ។ យើងទម្លាប់ប្រើលំហបួនជ្រុង ដែលមានទំហំលំហបី និងទំហំខាងសាច់ឈាមមួយ (ឆ្វេង-ស្ដាំ, ឡើងលើ-ចុះ, ទៅមុខ-ថយក្រោយ, អតីតកាល-អនាគតកាល)។ នៅក្នុងលំហនៃ superstrings អ្វីៗកាន់តែស្មុគស្មាញ (សូមមើល inset) ។ អ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីទទួលបានជុំវិញបញ្ហារអិលនៃវិមាត្រលំហ "បន្ថែម" ដោយប្រកែកថាពួកគេត្រូវបាន "លាក់" (ឬក្នុងន័យវិទ្យាសាស្ត្រ "បង្រួម") ដូច្នេះហើយមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅថាមពលធម្មតាទេ។

ថ្មីៗនេះទ្រឹស្តីខ្សែត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ថែមទៀតក្នុងទម្រង់នៃទ្រឹស្ដីនៃភ្នាសពហុវិមាត្រ - តាមពិតទាំងនេះគឺជាខ្សែដូចគ្នាប៉ុន្តែសំប៉ែត។ ដូចដែលអ្នកនិពន្ធម្នាក់បាននិយាយលេងសើចជាធម្មតា ភ្នាសខុសគ្នាពីខ្សែតាមរបៀបដូចគ្នាដែលមីខុសពី vermicelli ។

នោះប្រហែលជាអ្វីៗទាំងអស់ដែលអាចត្រូវបានប្រាប់យ៉ាងខ្លីអំពីទ្រឹស្តីមួយ មិនមែនដោយគ្មានហេតុផលដែលអះអាងថាថ្ងៃនេះជាទ្រឹស្តីសកលនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យនៃអន្តរកម្មកម្លាំងទាំងអស់។ Alas, ទ្រឹស្តីនេះគឺមិនមែនដោយគ្មានអំពើបាប។ ជាបឋម វាមិនទាន់ត្រូវបាននាំយកទៅជាទម្រង់គណិតវិទ្យាដ៏តឹងរឹងនៅឡើយ ដោយសារភាពមិនគ្រប់គ្រាន់នៃបរិធានគណិតវិទ្យាសម្រាប់នាំវាចូលទៅក្នុងការឆ្លើយឆ្លងផ្ទៃក្នុងដ៏តឹងរឹង។ វាមានរយៈពេល 20 ឆ្នាំហើយចាប់តាំងពីទ្រឹស្ដីនេះបានកើតឡើង ហើយគ្មាននរណាម្នាក់អាចចុះសម្រុងគ្នាជាប់លាប់នៃទិដ្ឋភាព និងកំណែរបស់វាជាមួយអ្នកដទៃបានទេ។ កាន់តែមិនសប្បាយចិត្តនោះគឺថាគ្មានអ្នកទ្រឹស្តីណាម្នាក់ដែលស្នើទ្រឹស្តីនៃខ្សែអក្សរ (និងជាពិសេស superstrings) មិនទាន់បានស្នើសុំការពិសោធន៍តែមួយដែលទ្រឹស្តីទាំងនេះអាចត្រូវបានសាកល្បងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នោះទេ។ Alas, ខ្ញុំខ្លាចថារហូតដល់ពួកគេធ្វើបែបនេះ ការងារទាំងអស់របស់ពួកគេនឹងនៅតែជាល្បែងរវើរវាយដ៏ចម្លែក និងជាលំហាត់មួយក្នុងការស្វែងយល់ចំណេះដឹង Esoteric នៅខាងក្រៅចរន្តនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ។

សិក្សាពីលក្ខណៈនៃប្រហោងខ្មៅ

នៅឆ្នាំ 1996 អ្នកទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ Andrew Strominger និង Cumrun Wafa ពឹងផ្អែកលើច្រើនទៀត។ លទ្ធផលដំបូង Susskind និង Sen បានបោះពុម្ពផ្សាយ "ធម្មជាតិមីក្រូទស្សន៍នៃ Bekenstein និង Entropy របស់ Hawking" ។ នៅក្នុងការងារនេះ Strominger និង Vafa អាចប្រើប្រាស់ទ្រឹស្ដីខ្សែរ ដើម្បីស្វែងរកសមាសធាតុមីក្រូទស្សន៍នៃប្រហោងខ្មៅមួយចំនួន ក៏ដូចជាគណនាបានត្រឹមត្រូវនូវការរួមចំណែកនៃសមាសធាតុទាំងនេះចំពោះ entropy ។ ការងារនេះត្រូវបានផ្អែកលើការអនុវត្តវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយ ដែលមួយផ្នែកហួសពីវិសាលភាពនៃទ្រឹស្តីនៃការរំខាន ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 និងដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 ។ លទ្ធផលនៃការងារពិតជាស្របគ្នានឹងការព្យាករណ៍របស់ Bekenstein និង Hawking ដែលបានធ្វើឡើងជាងម្ភៃឆ្នាំមុន។

Strominger និង Vafa បានប្រឆាំងនឹងដំណើរការពិតនៃការបង្កើតប្រហោងខ្មៅ វិធីសាស្រ្តស្ថាបនា. ពួកគេបានផ្លាស់ប្តូរទស្សនៈនៃការបង្កើតប្រហោងខ្មៅដោយបង្ហាញថាពួកវាអាចត្រូវបានសាងសង់ដោយការប្រមូលផ្តុំគ្នាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ចូលទៅក្នុងយន្តការតែមួយនៃ branes ពិតប្រាកដដែលបានរកឃើញក្នុងអំឡុងពេលបដិវត្តន៍ខ្សែទីពីរ។

មានការគ្រប់គ្រងទាំងអស់នៃការរចនាមីក្រូទស្សន៍នៅក្នុងដៃ ប្រហោងខ្មៅ, Strominger និង Vafa អាចគណនាចំនួននៃការផ្លាស់ប្តូរនៃសមាសធាតុមីក្រូទស្សន៍របស់ប្រហោងខ្មៅ ដែលបន្សល់ទុកនូវលក្ខណៈទូទៅដែលអាចសង្កេតបាន ដូចជាម៉ាស់ និងបន្ទុកមិនផ្លាស់ប្តូរ។ បន្ទាប់ពីនោះមក ពួកគេបានប្រៀបធៀបចំនួនលទ្ធផលជាមួយនឹងតំបន់នៃព្រឹត្តិការណ៏នៃប្រហោងខ្មៅ ដែលជា entropy ព្យាករណ៍ដោយ Bekenstein និង Hawking ហើយបានរកឃើញកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ថ្នាក់នៃប្រហោងខ្មៅខ្លាំង Strominger និង Vafa អាចស្វែងរកការអនុវត្តទ្រឹស្តីខ្សែរទៅការវិភាគនៃសមាសធាតុមីក្រូទស្សន៍ និងការគណនាពិតប្រាកដនៃ entropy ដែលត្រូវគ្នា។ បញ្ហាដែលបានប្រឈមមុខនឹងអ្នករូបវិទ្យាអស់រយៈពេលមួយភាគបួននៃសតវត្សត្រូវបានដោះស្រាយ។

សម្រាប់អ្នកទ្រឹស្ដីជាច្រើន ការរកឃើញនេះគឺមានសារៈសំខាន់ និង អាគុយម៉ង់បញ្ចុះបញ្ចូលគាំទ្រទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ការវិវឌ្ឍន៍នៃទ្រឹស្ដីខ្សែគឺនៅតែឆៅពេកសម្រាប់ការប្រៀបធៀបដោយផ្ទាល់ និងត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងលទ្ធផលពិសោធន៍ ជាឧទាហរណ៍ ជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការវាស់វែងនៃម៉ាស់ quark ឬអេឡិចត្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ ផ្តល់នូវយុត្តិកម្មជាមូលដ្ឋានដំបូងតាំងពីយូរយារមកហើយ។ ទ្រព្យសម្បត្តិសាធារណៈប្រហោងខ្មៅ ភាពមិនអាចទៅរួចនៃការពន្យល់ ដែលអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំបានរារាំងការស្រាវជ្រាវរបស់អ្នករូបវិទ្យាដែលធ្វើការជាមួយ ទ្រឹស្តីប្រពៃណី. សូម្បីតែ Sheldon Glashow ជ័យលាភីណូបែលនៅក្នុងរូបវិទ្យា និងជាគូប្រជែងដ៏រឹងមាំនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 បានសារភាពនៅក្នុងបទសម្ភាសន៍មួយក្នុងឆ្នាំ 1997 ថា "នៅពេលដែលអ្នកទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរនិយាយអំពីប្រហោងខ្មៅ ពួកគេកំពុងនិយាយស្ទើរតែអំពីបាតុភូតដែលអាចសង្កេតបាន ហើយនេះគឺគួរអោយចាប់អារម្មណ៍"។

ខ្សែអក្សរ cosmology

មានចំណុចសំខាន់បីដែលទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរកែប្រែគំរូលោហធាតុស្តង់ដារ។ ទីមួយនៅក្នុងវិញ្ញាណ ការស្រាវជ្រាវសហសម័យកាន់តែច្បាស់ឡើងអំពីស្ថានភាព វាកើតឡើងពីទ្រឹស្តីខ្សែដែលថាសកលលោកគួរតែមានអប្បបរមា ទំហំដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។. ការសន្និដ្ឋាននេះផ្លាស់ប្តូរគំនិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃចក្រវាឡភ្លាមៗនៅពេលនៃ Big Bang ដែលគំរូស្តង់ដារផ្តល់នូវទំហំសូន្យនៃសកលលោក។ ទីពីរ សញ្ញាណនៃ T-duality ពោលគឺ duality នៃតូច និង កាំធំ(នៅក្នុងរបស់គាត់។ ទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងអត្ថិភាពនៃទំហំអប្បបរមា) នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែគឺមានសារៈសំខាន់ផងដែរនៅក្នុង cosmology ។ ទីបី ចំនួននៃវិមាត្រពេលវេលាលំហនៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែគឺច្រើនជាងបួន ដូច្នេះលោហធាតុវិទ្យាត្រូវតែពិពណ៌នាអំពីការវិវត្តនៃវិមាត្រទាំងអស់នេះ។

គំរូរបស់ Brandenberg និង Wafa

នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 Robert Brandenberger និង Kumrun Wafa បានបង្កើតដំបូង ជំហានសំខាន់ៗដើម្បីយល់ពីអ្វីដែលមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលទ្ធផលនៃស្តង់ដារ គំរូលោហធាតុនឹងប្រើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ពួកគេបានមកពីរនាក់ ការរកឃើញសំខាន់ៗ. ទីមួយ នៅពេលដែលយើងរំកិលត្រឡប់ទៅសម័យ Big Bang វិញ សីតុណ្ហភាពនៅតែបន្តកើនឡើងរហូតដល់ពេលដែលទំហំនៃចក្រវាឡនៅគ្រប់ទិសទាំងអស់ស្មើនឹងប្រវែង Planck ។ នៅពេលនេះសីតុណ្ហភាពនឹងឡើងដល់អតិបរមាហើយចាប់ផ្តើមថយចុះ។ នៅលើកម្រិតវិចារណញាណវាមិនពិបាកក្នុងការយល់ពីហេតុផលសម្រាប់បាតុភូតនេះទេ។ សន្មត់សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ (តាម Brandenberger និង Wafa) ថាទំហំលំហទាំងអស់នៃសកលលោកមានលក្ខណៈរង្វិល។ នៅពេលដែលយើងដើរថយក្រោយក្នុងពេលវេលា កាំនៃរង្វង់នីមួយៗនឹងថយចុះ ហើយសីតុណ្ហភាពនៃសកលលោកកើនឡើង។ យើងដឹងពីទ្រឹស្ដីខ្សែដែលកាត់បន្ថយរ៉ាឌីដំបូងទៅ ហើយបន្ទាប់មកនៅខាងក្រោមប្រវែង Planck គឺស្មើនឹងការបន្ថយកាំទៅប្រវែង Planck អមដោយការកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់របស់ពួកគេ។ ចាប់តាំងពីសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះកំឡុងពេលពង្រីកចក្រវាឡ នោះការប៉ុនប៉ងមិនជោគជ័យក្នុងការបង្រួមចក្រវាឡឱ្យមានទំហំតូចជាងប្រវែង Planck នឹងនាំទៅដល់ការបញ្ចប់នៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព និងការថយចុះបន្ថែមទៀតរបស់វា។

ជាលទ្ធផល Brandenberger និង Vafa បានមកដល់រូបភាពលោហធាតុដូចខាងក្រោមៈ ដំបូង វិមាត្រលំហទាំងអស់នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានចងយ៉ាងតឹងរឹងរហូតដល់វិមាត្រអប្បបរមានៃលំដាប់នៃប្រវែង Planck ។ សីតុណ្ហភាព និងថាមពលគឺខ្ពស់ ប៉ុន្តែមិនមានកំណត់ទេ៖ ភាពផ្ទុយគ្នានៃទំហំសូន្យចំណុចចាប់ផ្តើមនៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានដោះស្រាយ។ អេ ពេលដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃសកលលោក វិមាត្រលំហទាំងអស់នៃទ្រឹស្តីខ្សែគឺស្មើគ្នា និងស៊ីមេទ្រីទាំងស្រុង៖ ពួកវាទាំងអស់ត្រូវបានរមៀលចូលទៅក្នុងដុំពហុវិមាត្រនៃវិមាត្រ Planck ។ លើសពីនេះ យោងទៅតាម Brandenberger និង Wafa សកលលោកឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលដំបូងនៃការកាត់បន្ថយស៊ីមេទ្រី នៅពេលដែលវិមាត្រលំហចំនួនបីត្រូវបានជ្រើសរើសនៅពេល Planck សម្រាប់ការពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់ ខណៈពេលដែលនៅសល់រក្សាទំហំ Planck ដើមរបស់ពួកគេ។ បន្ទាប់មកវិមាត្រទាំងបីនេះត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណជាមួយនឹងវិមាត្រនៅក្នុងសេណារីយ៉ូ អតិផរណា cosmologyហើយនៅក្នុងដំណើរការនៃការវិវត្តន៍ យកទម្រង់ដែលអាចសង្កេតបានឥឡូវនេះ។

ម៉ូដែល Veneziano និង Gasperini

ចាប់តាំងពីការងាររបស់ Brandenberger និង Wafa អ្នករូបវិទ្យាបានរីកចម្រើនជាបន្តបន្ទាប់ឆ្ពោះទៅរកការយល់ដឹងអំពីខ្សែអក្សរ cosmology ។ ក្នុងចំណោមអ្នកដែលដឹកនាំការសិក្សាទាំងនេះគឺ Gabriele Veneziano និងសហការីរបស់គាត់ Maurizio Gasperini មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Turin ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនេះបានបង្ហាញកំណែរបស់ពួកគេនៃ cosmology ខ្សែអក្សរដែលនៅកន្លែងមួយចំនួនមានទំនាក់ទំនងជាមួយសេណារីយ៉ូដែលបានពិពណ៌នាខាងលើប៉ុន្តែនៅកន្លែងផ្សេងទៀតគឺខុសគ្នាពីវាជាមូលដ្ឋាន។ ដូចជា Brandenberger និង Wafa ដើម្បីមិនរាប់បញ្ចូលសីតុណ្ហភាព និងដង់ស៊ីតេថាមពលដែលគ្មានកំណត់ដែលកើតឡើងតាមស្តង់ដារ និង គំរូអតិផរណាពួកគេពឹងផ្អែកលើអត្ថិភាពនៃប្រវែងអប្បបរមានៅក្នុងទ្រឹស្តីខ្សែ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ជំនួសឱ្យការសន្និដ្ឋានថា ដោយសារតែទ្រព្យសម្បត្តិនេះ សកលលោកកើតចេញពីដុំនៃវិមាត្រ Planck Gasperini និង Veneziano បានស្នើថាមានចក្រវាឡបុរេប្រវត្តិដែលកើតឡើងយូរមុនពេលដែលហៅថា ចំណុចសូន្យហើយបានផ្តល់កំណើតដល់ "អំប្រ៊ីយ៉ុង" លោហធាតុនៃវិមាត្រ Planck ។

ស្ថានភាពដំបូងនៃសកលលោកនៅក្នុងសេណារីយ៉ូបែបនេះ និងនៅក្នុងគំរូ Big Bang គឺខុសគ្នាខ្លាំងណាស់។ យោងតាមលោក Gasperini និង Veneziano សកលលោកមិនមែនជាបាល់ដែលមានវិមាត្រដែលក្តៅ និងតឹងនោះទេ ប៉ុន្តែត្រជាក់ និងមានវិសាលភាពគ្មានកំណត់។ បន្ទាប់មក តាមសមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ អស្ថិរភាពបានលុកលុយសកលលោក ហើយចំណុចទាំងអស់របស់វាបានចាប់ផ្តើម ដូចជានៅក្នុងយុគសម័យអតិផរណាយោងទៅតាម Guth ដើម្បីខ្ចាត់ខ្ចាយយ៉ាងលឿនទៅម្ខាង។

Gasperini និង Veneziano បានបង្ហាញថា ដោយសារតែនេះ លំហអាកាសកាន់តែកោង ហើយជាលទ្ធផល មានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃសីតុណ្ហភាព និងដង់ស៊ីតេថាមពល។ ពេលវេលាបន្តិចបន្តួច ហើយទំហំមីលីម៉ែត្រទំហំបីជ្រុងនៅខាងក្នុង ការពង្រីកគ្មានទីបញ្ចប់បានបំប្លែងទៅជាចំណុចក្តៅក្រហម និងក្រាស់ ដែលដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងកន្លែងដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលការពង្រីកអតិផរណា យោងតាមលោក Guth ។ បន្ទាប់មក អ្វីៗបានដំណើរការទៅតាមសេណារីយ៉ូស្ដង់ដារនៃ Big Bang cosmology ហើយកន្លែងដែលពង្រីកបានក្លាយជាចក្រវាឡដែលអាចមើលឃើញ។

ដោយសារតែយុគសម័យមុន Big Bang បានឃើញការពង្រីកអតិផរណារបស់ខ្លួន ដំណោះស្រាយរបស់ Guth ចំពោះភាពផ្ទុយគ្នានៃជើងមេឃត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយស្វ័យប្រវត្តិទៅក្នុងសេណារីយ៉ូលោហធាតុនេះ។ នៅក្នុងពាក្យរបស់ Veneziano (នៅក្នុងបទសម្ភាសន៍ឆ្នាំ 1998) "ទ្រឹស្ដីខ្សែបង្ហាញយើងជាមួយនឹងការប្រែប្រួលនៃលោហធាតុអតិផរណានៅលើចានរាងសំប៉ែតប្រាក់" ។

ការសិក្សានៃ string cosmology កំពុងក្លាយជាតំបន់នៃការស្រាវជ្រាវសកម្ម និងផលិតភាពយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ជាឧទាហរណ៍ សេណារីយ៉ូនៃការវិវត្តន៍មុនពេល Big Bang បានក្លាយជាប្រធានបទនៃការជជែកពិភាក្សាគ្នាយ៉ាងក្តៅគគុកច្រើនជាងមួយដង ហើយកន្លែងរបស់វានៅក្នុងការបង្កើតលោហធាតុនាពេលអនាគតគឺនៅឆ្ងាយពីជាក់ស្តែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្មានការងឿងឆ្ងល់ទេថា ការបង្កើតលោហធាតុវិទ្យានេះនឹងផ្អែកលើការយល់ដឹងដោយអ្នករូបវិទ្យានៃលទ្ធផលដែលបានរកឃើញក្នុងអំឡុងពេលបដិវត្តន៍ superstring ទីពីរ។ ជាឧទាហរណ៍ ផលវិបាកលោហធាតុនៃអត្ថិភាពនៃភ្នាសពហុវិមាត្រនៅតែមិនច្បាស់លាស់។ ម៉្យាងទៀត តើគំនិតនៃគ្រាដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃចក្រវាឡនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅជាលទ្ធផលនៃការវិភាគទ្រឹស្តី M ដែលបានបញ្ចប់ដោយរបៀបណា? បញ្ហានេះកំពុងត្រូវបានស្រាវជ្រាវយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់។

វិទ្យាសាស្ត្រគឺជាវាលដ៏ធំសម្បើម ចំនួនទឹកប្រាក់ដ៏អស្ចារ្យការស្រាវជ្រាវ និងរបកគំហើញត្រូវបានអនុវត្តជារៀងរាល់ថ្ងៃ ខណៈពេលដែលវាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាទ្រឹស្តីមួយចំនួនហាក់ដូចជាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះពួកគេមិនមានភស្តុតាងពិតប្រាកដទេ ហើយដូចជាវា "ព្យួរនៅលើអាកាស"។

តើទ្រឹស្តីខ្សែគឺជាអ្វី?

ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលតំណាងឱ្យភាគល្អិតក្នុងទម្រង់នៃការរំញ័រត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តីខ្សែ។ រលកទាំងនេះមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រតែមួយប៉ុណ្ណោះ - រយៈបណ្តោយ ហើយកម្ពស់ និងទទឹងបាត់។ ក្នុងការសន្និដ្ឋានថានេះជាទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ អ្នកគួរពិចារណាសម្មតិកម្មសំខាន់ដែលវាពិពណ៌នា។

វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសរសៃដែលញ័រនិងភ្នាសនៃថាមពល។
ព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវទំនាក់ទំនងទូទៅ និងរូបវិទ្យា quantum ។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរផ្តល់ឱកាសដើម្បីបង្រួបបង្រួមអ្វីគ្រប់យ៉ាង កម្លាំងមូលដ្ឋានសកលលោក។
ទស្សន៍ទាយទំនាក់ទំនងស៊ីមេទ្រីរវាង ប្រភេទផ្សេងគ្នាភាគល្អិត៖ បូសុន និង fermion ។
ផ្តល់ឱកាសដើម្បីពិពណ៌នា និងបង្ហាញវិមាត្រនៃសកលលោកដែលមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញពីមុនមក។

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ - អ្នកណារកឃើញវា?

លើកទីមួយនៅឆ្នាំ 1960 ទ្រឹស្តី Quantumខ្សែអក្សរត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីពន្យល់ពីបាតុភូតនៅក្នុងរូបវិទ្យា hadron ។ នៅពេលនោះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ G. Veneziano, L. Susskind, T. Goto និងអ្នកដទៃទៀត។
គាត់បានប្រាប់ពីទ្រឹស្ដីខ្សែគឺអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ D. Schwartz, J. Sherk និង T. Yene ចាប់តាំងពីពួកគេបានបង្កើតសម្មតិកម្មនៃខ្សែបូសូនិក ហើយរឿងនេះបានកើតឡើង 10 ឆ្នាំក្រោយមក។
នៅឆ្នាំ 1980 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពីរនាក់គឺ M. Green និង D. Schwartz បានកំណត់ទ្រឹស្តីនៃ superstrings ដែលមានស៊ីមេទ្រីតែមួយគត់។
ការសិក្សាអំពីសម្មតិកម្មដែលបានស្នើឡើងកំពុងត្រូវបានអនុវត្តរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ ប៉ុន្តែវាមិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់នៅឡើយទេ។

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ - ទស្សនវិជ្ជា

មានទិសដៅទស្សនវិជ្ជាដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយទ្រឹស្ដីខ្សែហើយពួកគេហៅវាថា monad ។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់និមិត្តសញ្ញា ដើម្បីបង្រួមបរិមាណព័ត៌មានណាមួយ។ ទ្រឹស្ដី Monad និង string ក្នុងទស្សនវិជ្ជាប្រើភាពផ្ទុយគ្នា និងទ្វេ។ និមិត្តសញ្ញា monad ដ៏ពេញនិយមបំផុតគឺ Yin-Yang ។ អ្នកជំនាញបានណែនាំថា ទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបង្ហាញនៅលើបីវិមាត្រ ជាជាងនៅលើ monad រាបស្មើ ហើយបន្ទាប់មកខ្សែនឹងក្លាយទៅជាការពិត ទោះបីជាវាវែង និងតូចក៏ដោយ។

ប្រសិនបើប្រើ monad volumetric នោះបន្ទាត់បែងចែក Yin-Yang នឹងក្លាយជាយន្តហោះ ហើយដោយប្រើ monad ពហុវិមាត្រ បរិមាណ spiralized ត្រូវបានទទួល។ ខណៈពេលដែលមិនមានការងារនៅក្នុងទស្សនវិជ្ជាទាក់ទងនឹង monads ពហុវិមាត្រ - នេះគឺជាតំបន់សម្រាប់ការសិក្សានាពេលអនាគត។ ទស្សនវិទូជឿថាការយល់ដឹងគឺជាដំណើរការគ្មានទីបញ្ចប់ ហើយនៅពេលព្យាយាមបង្កើតគំរូតែមួយនៃសកលលោក មនុស្សម្នាក់នឹងមានការភ្ញាក់ផ្អើលច្រើនជាងម្តង ហើយផ្លាស់ប្តូរគំនិតជាមូលដ្ឋានរបស់គាត់។

គុណវិបត្តិនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ

ដោយសារសម្មតិកម្មដែលស្នើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនមិនត្រូវបានបញ្ជាក់ វាពិតជាអាចយល់បានថាមានបញ្ហាមួយចំនួនដែលបង្ហាញពីតម្រូវការសម្រាប់ការកែលម្អរបស់វា។

មានទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ ការយល់ខុសឧទាហរណ៍នៅពេលគណនាវាត្រូវបានរកឃើញ ប្រភេទថ្មី។ភាគល្អិតគឺជា tachyons ប៉ុន្តែវាមិនអាចមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេចាប់តាំងពីការ៉េនៃម៉ាស់របស់វា។ តិចជាងសូន្យនិងល្បឿននៃចលនា ល្បឿនកាន់តែច្រើនស្វេតា។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអាចមាននៅក្នុងចន្លោះដប់វិមាត្រប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកសំណួរគឺពាក់ព័ន្ធ - ហេតុអ្វីបានជាមនុស្សម្នាក់មិនយល់ឃើញវិមាត្រផ្សេងទៀត?

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ - ភស្តុតាង

អនុសញ្ញារូបវន្តសំខាន់ពីរដែល ភស្តុតាងវិទ្យាសាស្ត្រតាមពិត ប្រឆាំងគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយសារពួកវាតំណាងឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោកនៅកម្រិតមីក្រូ តាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ ដើម្បីសាកល្បង ទ្រឹស្តីមួយត្រូវបានស្នើឡើង ខ្សែលោហធាតុ. នៅក្នុងការគោរពជាច្រើនវាមើលទៅគួរឱ្យទុកចិត្តហើយមិនត្រឹមតែនៅក្នុងពាក្យប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងក្នុងការគណនាគណិតវិទ្យាផងដែរប៉ុន្តែសព្វថ្ងៃនេះមនុស្សម្នាក់មិនមានឱកាសដើម្បីបញ្ជាក់វាជាក់ស្តែងទេ។ ប្រសិនបើមានខ្សែអក្សរ ពួកវាស្ថិតនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍ ហើយមិនទាន់មានលទ្ធភាពបច្ចេកទេសណាដែលអាចទទួលស្គាល់ពួកវាបានទេ។

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ និងព្រះ

ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដ៏ល្បីល្បាញ M. Kaku បានស្នើទ្រឹស្ដីមួយ ដែលគាត់ប្រើសម្មតិកម្មខ្សែ បង្ហាញពីអត្ថិភាពរបស់ព្រះអម្ចាស់។ គាត់បានសន្និដ្ឋានថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងក្នុងពិភពលោកដំណើរការទៅតាមច្បាប់ និងច្បាប់មួយចំនួនដែលបង្កើតឡើងដោយចិត្តតែមួយ ។ យោងទៅតាម Kaku ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនិង វិមាត្រលាក់សកលលោកនឹងត្រូវបានជួយឱ្យបង្កើតសមីការមួយដែលបង្រួបបង្រួមកម្លាំងទាំងអស់នៃធម្មជាតិ និងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកយល់ពីចិត្តរបស់ព្រះ។ គាត់ផ្តោតលើសម្មតិកម្មរបស់គាត់លើភាគល្អិត tachyon ដែលផ្លាស់ទីលឿនជាងពន្លឺ។ សូម្បីតែ Einstein បាននិយាយថា ប្រសិនបើអ្នករកឃើញផ្នែកបែបនេះ វានឹងអាចផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាត្រឡប់មកវិញ។

បន្ទាប់ពីធ្វើការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ Kaku បានសន្និដ្ឋានថាជីវិតមនុស្សត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយច្បាប់ស្ថិរភាព ហើយមិនឆ្លើយតបទៅនឹងគ្រោះថ្នាក់លោហធាតុទេ។ មានទ្រឹស្ដីខ្សែមួយនៅក្នុងជីវិត ហើយវាទាក់ទងទៅនឹងកម្លាំងដែលមិនស្គាល់ដែលគ្រប់គ្រងជីវិត និងធ្វើឱ្យវាទាំងមូល។ នៅក្នុងគំនិតរបស់គាត់នេះគឺជាអ្វីដែលវាគឺជា។ Kaku ប្រាកដថាសកលលោកកំពុងញ័រខ្សែដែលចេញពីចិត្តរបស់ឧត្តម។

វិបផតថលសម្រាប់សិស្ស។ ការបណ្តុះបណ្តាលខ្លួនឯង

ជម្លោះរូបវិទ្យា

ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង

នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។

គំរូស្តង់ដារ

ក្រាវីតុន

តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic

វិមាត្រទីប្រាំ

ដប់វិមាត្រ

របៀបដែលពិភពលោកដំណើរការ

ទ្រឹស្តី superstring

សិក្សាពីលក្ខណៈនៃប្រហោងខ្មៅ

ខ្សែអក្សរ cosmology

គំរូរបស់ Brandenberg និង Wafa

ម៉ូដែល Veneziano និង Gasperini

តើទ្រឹស្តីខ្សែគឺជាអ្វី?

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ - អ្នកណារកឃើញវា?

ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ - ទស្សនវិជ្ជា

គុណវិបត្តិនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ - ភស្តុតាង

ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ និងព្រះ

អត្ថបទ​ដែល​ទាក់ទង

អត្ថបទដែលទាក់ទង