បរិស្ថានវិទ្យានៃចំណេះដឹង៖ ច្រើនបំផុត បញ្ហាធំមួយ។ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា - របៀបបញ្ចូលគ្នានូវអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានទាំងអស់ (ទំនាញ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្សោយ និងខ្លាំង) ចូលទៅក្នុង ទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួម. ទ្រឹស្តី Superstring គ្រាន់តែអះអាងថាជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង
រាប់ពីបីដល់ដប់
បញ្ហាដ៏ធំបំផុតសម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីគឺរបៀបបញ្ចូលគ្នានូវអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋានទាំងអស់ (ទំនាញ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្សោយ និងខ្លាំង) ទៅជាទ្រឹស្តីតែមួយ។ ទ្រឹស្តី Superstring គ្រាន់តែអះអាងថាជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង។
ប៉ុន្តែវាបានប្រែក្លាយថាចំនួនវិមាត្រដែលងាយស្រួលបំផុតដែលត្រូវការសម្រាប់ទ្រឹស្ដីនេះដើម្បីដំណើរការគឺមានចំនួនដប់ (ប្រាំបួនគឺជាលំហរ ហើយមួយគឺបណ្ដោះអាសន្ន)! ប្រសិនបើមានវិមាត្រច្រើនឬតិច សមីការគណិតវិទ្យាផ្តល់លទ្ធផលមិនសមហេតុផលដែលឈានដល់ភាពគ្មានទីបញ្ចប់ - ឯកវចនៈ។
ដំណាក់កាលបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្ដី superstring - M-theory - បានរាប់ចំនួនដប់មួយវិមាត្ររួចហើយ។ និងកំណែមួយទៀតរបស់វា - ទ្រឹស្តី F - ទាំងដប់ពីរ។ ហើយវាមិនមែនជាផលវិបាកទាល់តែសោះ។ ទ្រឹស្តី F ពិពណ៌នាអំពីលំហ 12 វិមាត្របន្ថែមទៀត សមីការសាមញ្ញជាងទ្រឹស្តី M - 11 វិមាត្រ។
ប្រាកដណាស់ រូបវិទ្យាទ្រឹស្តីវាត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តីសម្រាប់ហេតុផលមួយ។ សមិទ្ធិផលទាំងអស់របស់នាងរហូតមកដល់ពេលនេះមានតែនៅលើក្រដាសប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ដើម្បីពន្យល់ពីមូលហេតុដែលយើងអាចផ្លាស់ទីបានតែក្នុងលំហរបីវិមាត្រប៉ុណ្ណោះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមនិយាយអំពីរបៀបដែលវិមាត្រដ៏អកុសលផ្សេងទៀតត្រូវរួញទៅជារង្វង់បង្រួមនៅកម្រិតកង់ទិច។ ដើម្បីឱ្យច្បាស់លាស់ មិនមែនចូលទៅក្នុងលំហ ប៉ុន្តែចូលទៅក្នុងលំហ Calabi-Yau ។ ទាំងនេះគឺជារូបបីវិមាត្រ ដែលនៅខាងក្នុងមានពិភពលោករបស់វាជាមួយនឹងវិមាត្រផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ការព្យាករណ៍ពីរវិមាត្រនៃ manifolds ស្រដៀងគ្នាមើលទៅដូចនេះ:
រូបចម្លាក់បែបនេះជាង 470 លានត្រូវបានគេស្គាល់។ តើពួកគេមួយណាដែលត្រូវនឹងការពិតរបស់យើង នៅក្នុង ពេលនេះត្រូវបានគណនា។ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការក្លាយជាអ្នកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា។
បាទ វាហាក់ដូចជាឆ្ងាយបន្តិច។ ប៉ុន្តែប្រហែលជានេះពន្យល់ពីមូលហេតុដែលពិភពលោក quantum ខុសពីអ្វីដែលយើងយល់ឃើញ។
រយៈពេល, រយៈពេល, សញ្ញាក្បៀស
សារឡើងវិញ។ វិមាត្រសូន្យគឺជាចំណុចមួយ។ នាងមិនមានទំហំទេ។ មិនមានកន្លែងណាដែលត្រូវផ្លាស់ទីទេ មិនចាំបាច់មានកូអរដោណេដើម្បីចង្អុលបង្ហាញទីតាំងនៅក្នុងវិមាត្របែបនេះទេ។
ចូរដាក់ចំនុចទីពីរនៅជាប់នឹងចំនុចទីមួយ ហើយគូសបន្ទាត់កាត់ពួកវា។ នេះគឺជាវិមាត្រទីមួយ។ វត្ថុមួយវិមាត្រមានទំហំ ប្រវែង ប៉ុន្តែមិនទទឹង ឬជម្រៅទេ។ ចលនាក្នុងក្របខណ្ឌនៃលំហមួយវិមាត្រមានកម្រិតណាស់ ពីព្រោះឧបសគ្គដែលបានកើតឡើងនៅតាមផ្លូវមិនអាចរំលងបានឡើយ។ ដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៅលើផ្នែកនេះ អ្នកត្រូវការកូអរដោនេតែមួយប៉ុណ្ណោះ។
ចូរយើងដាក់ចំនុចមួយនៅជាប់នឹងផ្នែក។ ដើម្បីឲ្យសមនឹងវត្ថុទាំងពីរនេះ យើងត្រូវការចន្លោះពីរវិមាត្ររួចហើយ ដែលមានប្រវែង និងទទឹង នោះគឺជាតំបន់ ប៉ុន្តែគ្មានជម្រៅទេ នោះគឺបរិមាណ។ ទីតាំងនៃចំណុចណាមួយនៅលើវាលនេះត្រូវបានកំណត់ដោយកូអរដោនេពីរ។
វិមាត្រទីបីកើតឡើងនៅពេលដែលយើងបន្ថែមអ័ក្សកូអរដោនេទីបីទៅប្រព័ន្ធនេះ។ វាងាយស្រួលណាស់សម្រាប់ពួកយើង ដែលជាអ្នករស់នៅក្នុងសកលលោកបីវិមាត្រ ដើម្បីស្រមៃមើលរឿងនេះ។
តោះសាកស្រមៃមើលថាតើអ្នករស់នៅក្នុងលំហរពីរវិមាត្រមើលឃើញពិភពលោកដោយរបៀបណា។ 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 នឹងត្រូវបរាជ័យ។
យើងជាអ្នករស់នៅក្នុងពិភពបីវិមាត្រ មើលឃើញអ្វីៗទាំងអស់ជាពីរវិមាត្រ។ មានតែចលនារបស់វត្ថុក្នុងលំហទេ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងមានអារម្មណ៍ថាមានកម្រិតសំឡេងរបស់វា។ យើងក៏នឹងឃើញវត្ថុពហុវិមាត្រណាមួយជាពីរវិមាត្រផងដែរ ប៉ុន្តែវានឹងមាន ដោយអព្ភូតហេតុផ្លាស់ប្តូរអាស្រ័យលើទីតាំងរបស់យើងជាមួយគាត់ឬពេលវេលា។
តាមទស្សនៈនេះវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការគិតឧទាហរណ៍អំពីទំនាញផែនដី។ គ្រប់គ្នាប្រាកដជាធ្លាប់ឃើញរូបភាពបែបនេះហើយ៖
វាជាទម្លាប់ក្នុងការពណ៌នាពីរបៀបដែលទំនាញផែនដីពត់ទៅលំហ។ កោង... ឯណា? ពិតជាមិនមាននៅក្នុងទំហំណាមួយដែលយើងស្គាល់។ ក ផ្លូវរូងក្រោមដី quantumនោះគឺជាសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតមួយដើម្បីបាត់នៅកន្លែងមួយ ហើយលេចឡើងក្នុងភាពខុសគ្នាទាំងស្រុង លើសពីនេះទៅទៀតនៅពីក្រោយឧបសគ្គដែលតាមការពិតរបស់យើង វាមិនអាចជ្រាបចូលដោយមិនបង្កើតរន្ធនៅក្នុងវា? ចុះប្រហោងខ្មៅវិញ? ចុះបើអាថ៌កំបាំងទាំងអស់នេះ និងអ្វីផ្សេងទៀត។ វិទ្យាសាស្ត្រទំនើបពន្យល់ដោយការពិតដែលថាធរណីមាត្រនៃលំហគឺមិនដូចគ្នាទាំងអស់ដូចដែលយើងត្រូវបានទម្លាប់ក្នុងការយល់ឃើញវា?
នាឡិកាកំពុងគូស
ពេលវេលាបន្ថែមកូអរដោនេមួយទៀតដល់សកលលោករបស់យើង។ ដើម្បីឱ្យពិធីជប់លៀងប្រព្រឹត្តទៅ អ្នកត្រូវដឹងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងរបារណាដែលវានឹងប្រព្រឹត្តទៅប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានផងដែរ។ ពេលវេលាពិតប្រាកដព្រឹត្តិការណ៍នេះ។
ផ្អែកលើការយល់ឃើញរបស់យើង ពេលវេលាមិនមែនជាបន្ទាត់ត្រង់ដូចកាំរស្មីនោះទេ។ នោះគឺវាមានចំណុចចាប់ផ្តើមហើយចលនាត្រូវបានអនុវត្តតែក្នុងទិសដៅមួយប៉ុណ្ណោះ - ពីអតីតកាលទៅអនាគត។ ហើយមានតែបច្ចុប្បន្នទេដែលជាការពិត។ ទាំងអតីតកាល និងអនាគតមិនមានទេ ដូចជាអាហារពេលព្រឹក និងអាហារពេលល្ងាចមិនមានពីទស្សនៈរបស់បុគ្គលិកការិយាល័យនៅពេលអាហារថ្ងៃត្រង់។
ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនងមិនយល់ស្របនឹងរឿងនេះទេ។ តាមទស្សនៈរបស់នាង ពេលវេលាគឺជាវិមាត្រដ៏មានតម្លៃ។ ព្រឹត្តិការណ៍ទាំងអស់ដែលធ្លាប់មាន កើតមាន និងបន្តកើតមានគឺពិតដូចគ្នា ការពិតដូចឆ្នេរសមុទ្រដែរ មិនថានៅទីណា សុបិននៃសំឡេង surf បានធ្វើឱ្យយើងភ្ញាក់ផ្អើល។ ការយល់ឃើញរបស់យើងគឺគ្រាន់តែជាអ្វីដែលដូចជាពន្លឺស្វែងរកដែលបំភ្លឺផ្នែកជាក់លាក់មួយនៅលើបន្ទាត់ពេលវេលា។ មនុស្សជាតិនៅក្នុងវិមាត្រទីបួនរបស់វាមើលទៅដូចនេះ:
ប៉ុន្តែយើងឃើញតែការព្យាករមួយចំណែកនៃវិមាត្រនេះនៅពេលនីមួយៗនៃពេលវេលា។ បាទ បាទ ដូចជាផ្កាខាត់ណានៅក្នុងម៉ាស៊ីន MRI ។
រហូតមកដល់ពេលនេះទ្រឹស្តីទាំងអស់បានធ្វើការជាមួយ ចំនួនធំវិមាត្រនៃលំហ ហើយខាងសាច់ឈាមតែងតែមានតែមួយគត់។ ប៉ុន្តែហេតុអ្វីបានជាលំហអនុញ្ញាតឱ្យមានទំហំច្រើនសម្រាប់លំហ ប៉ុន្តែមានពេលតែមួយ? រហូតទាល់តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចឆ្លើយសំណួរនេះ សម្មតិកម្មនៃចន្លោះពេលពីរ ឬច្រើននឹងហាក់ដូចជាទាក់ទាញខ្លាំងចំពោះទស្សនវិទូ និងអ្នកនិពន្ធប្រឌិតវិទ្យាសាស្រ្តទាំងអស់។ បាទ និងអ្នករូបវិទ្យា អ្វីដែលមានរួចហើយ។ ជាឧទាហរណ៍ រូបវិទូអាមេរិកាំង Itzhak Bars មើលឃើញឫសគល់នៃបញ្ហាទាំងអស់ជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលជាវិមាត្រទីពីរ ដែលត្រូវបានគេមើលរំលង។ ជា លំហាត់ផ្លូវចិត្តតោះសាកស្រមៃមើលពិភពលោកមួយពីរដង។
វិមាត្រនីមួយៗមានដោយឡែកពីគ្នា។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិតដែលថាប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរកូអរដោនេនៃវត្ថុនៅក្នុងវិមាត្រមួយនោះកូអរដោនេនៅក្នុងផ្សេងទៀតអាចនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សពេលវេលាមួយដែលប្រសព្វគ្នានៅមុំខាងស្តាំ នោះនៅចំណុចប្រសព្វ ពេលវេលាជុំវិញនឹងឈប់។ នៅក្នុងការអនុវត្តវានឹងមើលទៅដូចនេះ:
Neo ទាំងអស់ត្រូវធ្វើគឺដាក់អ័ក្សពេលវេលាមួយវិមាត្ររបស់គាត់កាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សពេលវេលារបស់គ្រាប់។ រឿងតូចតាចពិតប្រាកដ យល់ព្រម។ តាមពិតអ្វីៗគឺស្មុគស្មាញជាង។
ពេលវេលាពិតប្រាកដនៅក្នុងសកលលោកដែលមានវិមាត្រពេលវេលាពីរនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃពីរ។ តើវាពិបាកក្នុងការស្រមៃមើលព្រឹត្តិការណ៍ពីរវិមាត្រមែនទេ? នោះគឺមួយដែលត្រូវបានពង្រីកក្នុងពេលដំណាលគ្នាតាមអ័ក្សពេលវេលាពីរ? វាទំនងជាថាពិភពលោកបែបនេះនឹងតម្រូវឱ្យអ្នកជំនាញគូសផែនទីពេលវេលា ដូចជាអ្នកគូសផែនទីគូសផែនទីផ្ទៃពីរវិមាត្រនៃពិភពលោក។
តើអ្វីផ្សេងទៀតដែលសម្គាល់លំហពីរវិមាត្រពីវិមាត្រមួយ? សមត្ថភាពក្នុងការឆ្លងកាត់ឧបសគ្គឧទាហរណ៍។ នេះគឺហួសពីព្រំដែននៃចិត្តរបស់យើងទាំងស្រុង។ អ្នករស់នៅក្នុងពិភពមួយវិមាត្រមិនអាចស្រមៃថាតើវាប្រែក្លាយជ្រុងមួយយ៉ាងដូចម្តេច។ ហើយនេះជាអ្វី - មុំនៅក្នុងពេលវេលា? លើសពីនេះទៀតនៅក្នុង ចន្លោះពីរវិមាត្រអ្នកអាចធ្វើដំណើរទៅមុខ ថយក្រោយ ឬតាមអង្កត់ទ្រូង។ ខ្ញុំមិនដឹងថាវាទៅតាមអង្កត់ទ្រូងដោយរបៀបណាតាមពេលវេលា។ ខ្ញុំមិននិយាយអំពីការពិតដែលថាពេលវេលាស្ថិតនៅក្រោមច្បាប់រូបវន្តជាច្រើននោះទេ ហើយវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃមើលថាតើរូបវិទ្យានៃសាកលលោកនឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងណាជាមួយនឹងការមកដល់នៃពេលវេលាមួយផ្សេងទៀត។ ប៉ុន្តែគួរឱ្យរំភើបចិត្តណាស់ក្នុងការគិតអំពីវា!
សព្វវចនាធិប្បាយធំណាស់។
វិមាត្រផ្សេងទៀតមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញទេ ហើយមានតែនៅក្នុង គំរូគណិតវិទ្យា. ប៉ុន្តែអ្នកអាចព្យាយាមស្រមៃពួកគេដូចនេះ។
ដូចដែលយើងបានរកឃើញមុននេះ យើងឃើញការព្យាករណ៍បីវិមាត្រនៃវិមាត្រទីបួន (បណ្តោះអាសន្ន) នៃសកលលោក។ ម្យ៉ាងវិញទៀត រាល់ពេលនៃអត្ថិភាពនៃពិភពលោករបស់យើង គឺជាចំណុចមួយ (ស្រដៀងទៅនឹងវិមាត្រសូន្យ) នៅក្នុងចន្លោះពេលពី Big Bang ដល់ទីបញ្ចប់នៃពិភពលោក។
អ្នកដែលបានអានអំពីការធ្វើដំណើរពេលវេលាដឹងយ៉ាងណា តួនាទីសំខាន់ភាពកោងនៃការបន្តនៃពេលវេលាអវកាសដើរតួក្នុងពួកវា។ នេះគឺជាវិមាត្រទីប្រាំ - វាគឺនៅក្នុងវាដែលពេលវេលាអវកាសបួនវិមាត្រ "ពត់" ក្នុងគោលបំណងដើម្បីនាំយកចំណុចពីរនៅលើបន្ទាត់ត្រង់នេះខិតទៅជិតជាមួយគ្នា។ បើគ្មាននេះទេ ការធ្វើដំណើររវាងចំណុចទាំងនេះនឹងវែងពេក ឬសូម្បីតែមិនអាចទៅរួចទេ។ និយាយឱ្យចំទៅវិមាត្រទីប្រាំគឺស្រដៀងនឹងទីពីរ - វាផ្លាស់ទីបន្ទាត់ "មួយវិមាត្រ" នៃលំហទៅយន្តហោះ "ពីរវិមាត្រ" ជាមួយនឹងផលវិបាកទាំងអស់នៅក្នុងទម្រង់នៃសមត្ថភាពក្នុងការបត់ជ្រុង។
មុននេះបន្តិច អ្នកអានដែលមានគំនិតទស្សនវិជ្ជារបស់យើងប្រហែលជាបានគិតអំពីលទ្ធភាពនៃឆន្ទៈសេរីនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលអនាគតមានរួចហើយ ប៉ុន្តែមិនទាន់ដឹងនៅឡើយ។ វិទ្យាសាស្រ្តឆ្លើយសំណួរដូចនេះ៖ ប្រូបាប៊ីលីតេ។ អនាគតមិនមែនជាដំបងទេ ប៉ុន្តែជាអំបោសទាំងមូល ជម្រើសការអភិវឌ្ឍន៍នៃព្រឹត្តិការណ៍។ តើពួកគេមួយណានឹងក្លាយជាការពិត - យើងនឹងដឹងនៅពេលយើងទៅដល់ទីនោះ។
ប្រូបាប៊ីលីតេនីមួយៗមានជាផ្នែក "មួយវិមាត្រ" នៅលើ "យន្តហោះ" នៃវិមាត្រទីប្រាំ។ តើអ្វីជាវិធីលឿនបំផុតដើម្បីលោតពីផ្នែកមួយទៅផ្នែកមួយទៀត? នោះជាការត្រឹមត្រូវ - ពត់យន្តហោះនេះដូចជាសន្លឹកក្រដាស។ កន្លែងដែលត្រូវពត់? ហើយម្តងទៀតត្រឹមត្រូវ - នៅក្នុងវិមាត្រទីប្រាំមួយដែលផ្តល់ឱ្យទាំងអស់នេះ រចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ"បរិមាណ" ។ ហើយដូច្នេះធ្វើឱ្យវាចូលចិត្ត លំហបីវិមាត្រ, "បានបញ្ចប់", ចំណុចថ្មីមួយ។
វិមាត្រទីប្រាំពីរគឺជាបន្ទាត់ត្រង់ថ្មីដែលមាន "ចំណុច" ប្រាំមួយវិមាត្រ។ តើមានចំណុចអ្វីផ្សេងទៀតនៅលើបន្ទាត់នេះ? ជម្រើសគ្មានកំណត់ទាំងមូលសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍព្រឹត្តិការណ៍នៅក្នុងសកលលោកមួយផ្សេងទៀត ដែលបង្កើតឡើងមិនមែនជាលទ្ធផលនៃ Big Bang នោះទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀត និងធ្វើសកម្មភាពតាមច្បាប់ផ្សេងទៀត។ នោះគឺវិមាត្រទីប្រាំពីរគឺជាអង្កាំពី ពិភពលោកស្របគ្នា។. វិមាត្រទីប្រាំបីប្រមូល "បន្ទាត់ត្រង់" ទាំងនេះទៅជា "យន្តហោះ" មួយ។ ហើយទីប្រាំបួនអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងសៀវភៅដែលមាន "សន្លឹក" ទាំងអស់នៃវិមាត្រទីប្រាំបី។ វាគឺជាសរុបនៃប្រវត្តិសាស្រ្តទាំងអស់នៃសកលលោកទាំងអស់ជាមួយនឹងច្បាប់ទាំងអស់នៃរូបវិទ្យា និងលក្ខខណ្ឌដំបូងទាំងអស់។ ចង្អុលម្តងទៀត។
នៅទីនេះយើងឈានដល់ដែនកំណត់។ ដើម្បីស្រមៃមើលវិមាត្រទីដប់ យើងត្រូវការបន្ទាត់ត្រង់។ ហើយអ្វីដែលអាចជាចំណុចមួយទៀតនៅលើបន្ទាត់ត្រង់នេះ ប្រសិនបើវិមាត្រទីប្រាំបួនគ្របដណ្តប់អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចស្រមៃបាន ហើយសូម្បីតែអ្វីដែលមិនអាចស្រមៃបាននោះ? វាប្រែថាវិមាត្រទីប្រាំបួនមិនមែនជាចំណុចចាប់ផ្តើមផ្សេងទៀតទេប៉ុន្តែជាចុងក្រោយ - សម្រាប់ការស្រមើលស្រមៃរបស់យើងក្នុងករណីណាក៏ដោយ។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអះអាងថាវាស្ថិតនៅក្នុងវិមាត្រទីដប់ដែលខ្សែអក្សរដែលជាភាគល្អិតមូលដ្ឋានដែលបង្កើតអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងធ្វើឱ្យរំញ័ររបស់វា។ ប្រសិនបើវិមាត្រទីដប់មានសកលលោកទាំងអស់ និងលទ្ធភាពទាំងអស់នោះ ខ្សែអក្សរមាននៅគ្រប់ទីកន្លែង និងគ្រប់ពេលវេលា។ ខ្ញុំចង់មានន័យថា ខ្សែអក្សរនីមួយៗមាននៅក្នុងសកលលោករបស់យើង និងគ្រប់ខ្សែផ្សេងទៀត។ នៅពេលណាក៏បាន។ ភ្លាមៗ។ ឡូយមែន?បោះពុម្ពផ្សាយ
សំណួរសំខាន់ៗ៖
តើអ្វីទៅជាសមាសធាតុគ្រឹះនៃសាកលលោកគឺ «ឥដ្ឋទីមួយនៃរូបធាតុ»? តើមានទ្រឹស្ដីដែលអាចពន្យល់ពីបាតុភូតរូបវិទ្យាមូលដ្ឋានទាំងអស់ដែរឬទេ?
សំណួរ៖ តើពិតទេ?
ថ្ងៃនេះ និងអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ ការសង្កេតដោយផ្ទាល់លើទំហំតូចបែបនេះគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ រូបវិទ្យាស្ថិតនៅក្នុងការស្វែងរក ហើយការពិសោធន៍ដែលកំពុងបន្ត ជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីរកឱ្យឃើញភាគល្អិតអនុភាពស៊ីមេទ្រី ឬស្វែងរកវិមាត្របន្ថែមនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន អាចបង្ហាញថាទ្រឹស្ដីខ្សែគឺស្ថិតនៅលើផ្លូវត្រូវ។
មិនថាទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរគឺជាទ្រឹស្ដីនៃអ្វីៗទាំងអស់ឬអត់ទេ វាផ្តល់ឱ្យយើង សំណុំតែមួយគត់ឧបករណ៍ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកពិនិត្យមើលរចនាសម្ព័ន្ធជ្រៅនៃការពិត។
ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ
ម៉ាក្រូ និងមីក្រូ
នៅពេលពិពណ៌នាអំពីសកលលោក រូបវិទ្យាបែងចែកវាជាពីរផ្នែកដែលហាក់ដូចជាមិនស៊ីគ្នា - មីក្រូកូស quantum និង macrocosm ដែលទំនាញផែនដីត្រូវបានពិពណ៌នា។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរគឺជាការប៉ុនប៉ងដ៏ចម្រូងចម្រាសមួយដើម្បីបញ្ចូលគ្នានូវផ្នែកទាំងនេះចូលទៅក្នុង "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ។
ភាគល្អិតនិងអន្តរកម្ម
ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងពីរប្រភេទ ភាគល្អិតបឋម- fermions និង bosons ។ Fermions គឺជារូបធាតុដែលអាចសង្កេតបានទាំងអស់ ហើយ bosons គឺជាអ្នកដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មមូលដ្ឋានដែលគេស្គាល់ចំនួនបួន៖ ខ្សោយ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្លាំង និងទំនាញ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីមួយហៅថា គំរូស្តង់ដារ អ្នករូបវិទ្យាបានគ្រប់គ្រងដើម្បីពិពណ៌នាយ៉ាងឆើតឆាយ និងសាកល្បងកម្លាំងមូលដ្ឋានទាំងបី លើកលែងតែទំនាញទំនាញខ្សោយបំផុត។ មកដល់បច្ចុប្បន្ន គំរូស្តង់ដារគឺជាគំរូដែលត្រឹមត្រូវបំផុត និងត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍លើពិភពលោករបស់យើង។
ហេតុអ្វីបានជាទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវការ
គំរូស្តង់ដារមិនរួមបញ្ចូលទំនាញផែនដី មិនអាចពិពណ៌នាអំពីចំណុចកណ្តាលនៃប្រហោងខ្មៅ និងបន្ទុះធំ ហើយមិនពន្យល់ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍មួយចំនួន។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរគឺជាការប៉ុនប៉ងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ ហើយបង្រួបបង្រួមរូបធាតុ និងអន្តរកម្មដោយជំនួសភាគល្អិតបឋមដោយខ្សែរំញ័រតូចៗ។
ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺផ្អែកលើគំនិតដែលភាគល្អិតបឋមទាំងអស់អាចត្រូវបានតំណាងថាជា "ឥដ្ឋទីមួយ" បឋមមួយ - ខ្សែអក្សរមួយ។ ខ្សែអាចញ័រនិង ម៉ូដផ្សេងគ្នាភាពប្រែប្រួលបែបនេះនៅចម្ងាយឆ្ងាយនឹងមើលទៅយើងដូចជាភាគល្អិតបឋមផ្សេងៗ។ របៀបរំញ័រមួយនឹងធ្វើអោយខ្សែមើលទៅដូច photon ហើយមួយទៀតនឹងធ្វើអោយវាមើលទៅដូចជាអេឡិចត្រុង។
មានសូម្បីតែ Mod ដែលពិពណ៌នាអំពីក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មទំនាញផែនដី - graviton! កំណែនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរពិពណ៌នាអំពីខ្សែអក្សរពីរប្រភេទ៖ បើក (1) និងបិទ (2) ។ ខ្សែបើកមានចុងពីរ (3) ដែលមានទីតាំងនៅលើរចនាសម្ព័ន្ធភ្នាសដែលហៅថា D-brane ហើយថាមវន្តរបស់វាពិពណ៌នាអំពីបីក្នុងចំណោមបួន។ អន្តរកម្មជាមូលដ្ឋាន- អ្វីគ្រប់យ៉ាងលើកលែងតែទំនាញ។
ខ្សែដែលបិទស្រដៀងនឹងរង្វិលជុំ ពួកវាមិនត្រូវបានចងភ្ជាប់ជាមួយ D-branes ទេ - វាគឺជារបៀបរំញ័រនៃខ្សែបិទដែលតំណាងដោយ graviton គ្មានម៉ាស។ ចុងបញ្ចប់នៃខ្សែអក្សរបើកចំហអាចភ្ជាប់គ្នាបង្កើតជាខ្សែបិទជិត ដែលនៅក្នុងវេនអាចបំបែក ប្រែទៅជាបើកចំហ ឬមកជាមួយគ្នា ហើយបំបែកជាខ្សែបិទពីរ (5) - ដូច្នេះនៅក្នុងទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ អន្តរកម្មទំនាញចូលរួមជាមួយអ្នកដទៃ
ខ្សែអក្សរគឺជាវត្ថុតូចបំផុតនៃវត្ថុទាំងអស់ដែលរូបវិទ្យាដំណើរការ។ ជួរទំហំ V នៃវត្ថុដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងលើពង្រីកលើសពី 34 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ - ប្រសិនបើអាតូមមានទំហំប៉ុនប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ នោះទំហំនៃខ្សែអាចធំជាងអាតូមអាតូមបន្តិច។
ការវាស់វែងបន្ថែម
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរដែលជាប់លាប់គឺអាចធ្វើទៅបានតែនៅក្នុងលំហវិមាត្រខ្ពស់ប៉ុណ្ណោះ ដែលបន្ថែមលើវិមាត្រពេលវេលាលំហ 4 ដែលធ្លាប់ស្គាល់ វិមាត្របន្ថែមចំនួន 6 ត្រូវបានទាមទារ។ អ្នកទ្រឹស្តីជឿថាវិមាត្របន្ថែមទាំងនេះត្រូវបានបត់ចូលទៅក្នុងទម្រង់តូចៗដែលមិនអាចយល់បាន - ចន្លោះ Calabi-Yau ។ បញ្ហាមួយនៃទ្រឹស្ដីខ្សែគឺថាមានចំនួនស្ទើរតែគ្មានកំណត់នៃកំណែ Calabi-Yau convolution (បង្រួម) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងពិពណ៌នាអំពីពិភពលោកណាមួយ ហើយរហូតមកដល់ពេលនេះមិនមានវិធីដើម្បីស្វែងរកកំណែនៃការបង្រួម qi ដែលនឹង អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិពណ៌នាអំពីអ្វីដែលយើងឃើញនៅជុំវិញ។
supersymmetry
កំណែភាគច្រើននៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរតម្រូវឱ្យមានគំនិតនៃ supersymmetry ដែលផ្អែកលើគំនិតដែលថា fermions (រូបធាតុ) និង bosons (អន្តរកម្ម) គឺជាការបង្ហាញនៃវត្ថុដូចគ្នា ហើយអាចប្រែទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក។
ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង?
Supersymmetry អាចត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែក្នុងវិធី 5 យ៉ាងផ្សេងគ្នា ដែលជាលទ្ធផលមាន 5 ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃទ្រឹស្ដីខ្សែដែលមានន័យថាទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរខ្លួនឯងមិនអាចអះអាងថាជា "ទ្រឹស្ដីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង"។ ប្រភេទទាំងប្រាំនេះត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយការបំប្លែងគណិតវិទ្យាដែលហៅថា dualities ហើយនេះបាននាំឱ្យមានការយល់ដឹងថាប្រភេទទាំងអស់នេះគឺជាទិដ្ឋភាពនៃអ្វីដែលទូទៅជាងនេះ។ នេះទៀត។ ទ្រឹស្តីទូទៅហៅថាទ្រឹស្តី M ។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួន 5 ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេស្គាល់ ប៉ុន្តែនៅពេលពិនិត្យកាន់តែជិត វាបង្ហាញថាពួកគេទាំងអស់គឺជាការបង្ហាញនៃទ្រឹស្តីទូទៅជាង
ទ្រឹស្តីនៃការពឹងផ្អែកតំណាងឱ្យសកលលោកថាជា "ផ្ទះល្វែង" ប៉ុន្តែមេកានិចកង់ទិចនិយាយថានៅកម្រិតមីក្រូមានចលនាគ្មានកំណត់ដែលពត់លំហ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សររួមបញ្ចូលគ្នានូវគំនិតទាំងនេះ និងបង្ហាញពីមីក្រូភាគល្អិតដែលជាលទ្ធផលនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃខ្សែអក្សរដែលមានវិមាត្រស្តើងបំផុត ដែលនឹងមើលទៅដូចជាមីក្រូភាគល្អិតចំនុច ដូច្នេះហើយមិនអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយពិសោធន៍ទេ។
សម្មតិកម្មនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងស្រមៃមើលភាគល្អិតបឋមដែលបង្កើតបានជាអាតូមពីសរសៃអ៊ុលត្រាមីក្រូស្កុបដែលហៅថាខ្សែ។
លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នៃភាគល្អិតបឋមត្រូវបានពន្យល់ លំយោល resonantសរសៃដែលបង្កើតពួកគេ។ សរសៃទាំងនេះអាចបង្កើតបាន។ សំណុំគ្មានកំណត់ជម្រើសរំញ័រ។ ទ្រឹស្តីនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្រួបបង្រួមនៃគំនិត មេកានិចកង់ទិចនិងទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង។ ប៉ុន្តែដោយសារតែមានបញ្ហាជាច្រើនក្នុងការបញ្ជាក់ពីគំនិតដែលនៅពីក្រោមវា។ ភាគច្រើនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម័យទំនើបជឿថាគំនិតដែលបានស្នើឡើងគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីពាក្យប្រមាថធម្មតាបំផុត ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀតទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរសម្រាប់អត់ចេះសោះ ពោលគឺសម្រាប់អ្នកដែលមិនដឹងទាំងស្រុងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃពិភពលោកជុំវិញពួកគេ។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសរសៃ ultramicroscopic
ដើម្បីយល់ពីខ្លឹមសាររបស់វា អ្នកអាចស្រមៃមើលខ្សែនៃឧបករណ៍ភ្លេង - ពួកគេអាចញ័រ ពត់ បត់។ រឿងដដែលនេះកើតឡើងជាមួយខ្សែស្រឡាយទាំងនេះ ដែលបញ្ចេញរំញ័រជាក់លាក់ ធ្វើអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក បត់ចូលទៅក្នុងរង្វិលជុំ និងបង្កើតជាភាគល្អិតធំជាង (អេឡិចត្រុង ក្វាក) ដែលម៉ាស់អាស្រ័យលើប្រេកង់រំញ័រនៃសរសៃ និងភាពតានតឹងរបស់វា - សូចនាករទាំងនេះកំណត់។ ថាមពលនៃខ្សែ។ ថាមពលវិទ្យុសកម្មកាន់តែច្រើន ម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋមកាន់តែខ្ពស់។
ទ្រឹស្តីអតិផរណា និងខ្សែអក្សរ
យោងតាមសម្មតិកម្មអតិផរណា ចក្រវាឡត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការពង្រីកទំហំតូច ទំហំនៃខ្សែអក្សរ (ប្រវែង Planck)។ នៅពេលដែលតំបន់នេះរីកធំឡើង អ្វីដែលគេហៅថាសរសៃអ៊ុលត្រាមីក្រូស្កុបក៏លាតសន្ធឹងផងដែរ ដែលឥឡូវនេះប្រវែងរបស់វាសមស្របនឹងទំហំនៃសាកលលោក។ ពួកវាធ្វើអន្តរកម្មជាមួយគ្នាតាមរបៀបដូចគ្នា និងបង្កើតភាពរំញ័រ និងរំញ័រដូចគ្នា។ វាមើលទៅដូចជាឥទ្ធិពលដែលពួកគេផលិត កញ្ចក់ទំនាញដែលបង្ខូចកាំរស្មីនៃពន្លឺពីកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ។ ក ជម្រេបង្កើតវិទ្យុសកម្មទំនាញ។
ការបរាជ័យផ្នែកគណិតវិទ្យា និងបញ្ហាផ្សេងៗទៀត
បញ្ហាមួយក្នុងចំណោមបញ្ហាគឺភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃគណិតវិទ្យានៃទ្រឹស្តី - អ្នករូបវិទ្យាដែលកំពុងសិក្សាវាមិនមានរូបមន្តគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីនាំវាទៅជាទម្រង់ពេញលេញនោះទេ។ ហើយទីពីរគឺថា ទ្រឹស្តីនេះ។ជឿថាមាន 10 វិមាត្រ ប៉ុន្តែយើងមានអារម្មណ៍ថាមានតែ 4 - កម្ពស់ ទទឹង ប្រវែង និងពេលវេលា។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រណែនាំថា 6 ដែលនៅសេសសល់គឺស្ថិតក្នុងស្ថានភាពវិលវល់ ដែលវត្តមានរបស់វាមិនមានអារម្មណ៍នៅក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ បញ្ហាមួយគឺអសមត្ថភាពផងដែរ។ ការបញ្ជាក់ពិសោធន៍ទ្រឹស្ដីនេះ ប៉ុន្តែគ្មាននរណាម្នាក់អាចប្រកែកបានឡើយ។
ជាការពិតណាស់ ខ្សែនៃសាកលលោកគឺស្ទើរតែស្រដៀងនឹងខ្សែដែលយើងស្រមៃ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ ពួកវាជាសរសៃរំញ័រតូចមិនគួរឱ្យជឿនៃថាមពល។ ខ្សែស្រឡាយទាំងនេះគឺដូចជា "ក្រុមយឺត" តូចៗ ដែលអាចបត់បែន លាតសន្ធឹង និងរួញគ្រប់វិធី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទាំងអស់នេះមិនមានន័យថាបទភ្លេងនៃសាកលលោកមិនអាច "លេង" លើពួកវាបានទេព្រោះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមានគឺ "ខ្សែស្រឡាយ" ទាំងនេះ។
ជម្លោះរូបវិទ្យា
នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 វាហាក់ដូចជាអ្នករូបវិទ្យាថាគ្មានអ្វីធ្ងន់ធ្ងរអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេទៀតទេ។ រូបវិទ្យាបុរាណជឿថាមិនមានបញ្ហាអ្វីធ្ងន់ធ្ងរនៅសេសសល់នៅក្នុងវាទេ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលនៃពិភពលោកមើលទៅដូចជាម៉ាស៊ីនដែលដំណើរការយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ និងអាចទស្សន៍ទាយបាន។ បញ្ហាដូចធម្មតាបានកើតឡើងដោយសារតែមិនសមហេតុសមផល - មួយនៃ "ពពក" តូចមួយដែលនៅតែមាននៅក្នុងមេឃច្បាស់លាស់និងអាចយល់បាននៃវិទ្យាសាស្រ្ត។ ពោលគឺនៅពេលគណនាថាមពលវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង (រាងកាយសម្មតិកម្មដែលនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយស្រូបយកទាំងស្រុងនូវឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើវាដោយមិនគិតពីប្រវែងរលក - NS) ។
ការគណនាបានបង្ហាញថាថាមពលវិទ្យុសកម្មសរុបនៃរាងកាយខ្មៅណាមួយគួរតែមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ ដើម្បីជៀសវាងភាពមិនសមហេតុផលជាក់ស្តែងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Max Planck បានស្នើនៅឆ្នាំ 1900 នោះ។ ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ, កាំរស្មីអ៊ិច និងផ្សេងៗទៀត រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអាចត្រូវបានបញ្ចេញដោយផ្នែកដាច់ដោយឡែកជាក់លាក់នៃថាមពលដែលគាត់ហៅថា quanta ។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាពិសេសនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយផលវិបាក សម្មតិកម្ម Quantumសម្រាប់ការកំណត់មិនទាន់ត្រូវបានសម្រេច។ រហូតមកដល់ឆ្នាំ 1926 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ម្នាក់ទៀតគឺលោក Werner Heisenberg បានបង្កើតគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់ដ៏ល្បីល្បាញ។
ខ្លឹមសាររបស់វាពុះកញ្ជ្រោលទៅនឹងការពិតដែលថា ផ្ទុយទៅនឹងសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងអស់ដែលមានពីមុនមក ធម្មជាតិកំណត់សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការទស្សន៍ទាយអនាគតដោយផ្អែកលើច្បាប់រូបវន្ត។ ជាការពិតណាស់យើងកំពុងនិយាយអំពីអនាគតនិងបច្ចុប្បន្ន។ ភាគល្អិត subatomic. វាបានប្រែក្លាយថាពួកគេមានឥរិយាបទខុសពីអ្វីៗផ្សេងទៀតនៅក្នុង macrocosm ដែលនៅជុំវិញយើងធ្វើ។ នៅកម្រិត subatomic ក្រណាត់នៃលំហក្លាយជាមិនស្មើគ្នានិងវឹកវរ។ ពិភពនៃភាគល្អិតតូចៗមានភាពច្របូកច្របល់ និងមិនអាចយល់បាន ដែលវាផ្ទុយស្រលះ ធម្មតា. លំហ និងពេលវេលាគឺមានភាពច្របូកច្របល់ និងជាប់ទាក់ទងគ្នានៅក្នុងវា ដែលមិនមានគោលគំនិតធម្មតានៃឆ្វេង និងស្តាំ ឡើងលើ និងចុះក្រោម និងសូម្បីតែមុន និងក្រោយ។
មិនមានវិធីដើម្បីបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់ថានៅចំនុចជាក់លាក់ណាមួយនៅក្នុងលំហនេះ ឬភាគល្អិតនោះស្ថិតនៅក្នុងពេលជាក់លាក់មួយ និងអ្វីដែលជាសន្ទុះរបស់វានោះទេ។ មានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពេលវេលាអវកាស។ ភាគល្អិតនៅកម្រិតអាតូមិចហាក់ដូចជាត្រូវបាន "លាប" លើលំហ។ មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ "ស្ថានភាព" នៃភាគល្អិតខ្លួនឯងមិនត្រូវបានកំណត់ទេ: ក្នុងករណីខ្លះពួកគេមានឥរិយាបទដូចជារលក ហើយខ្លះទៀតពួកគេបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត។ នេះជាអ្វីដែលអ្នករូបវិទ្យាហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេនៃមេកានិចកង់ទិច។
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 និងអាចទស្សន៍ទាយបាន គឺស្ថិតនៅក្នុងជម្លោះដែលមិនអាចដោះស្រាយបានជាមួយ "អ្នកបោកបញ្ឆោត" - មេកានិចកង់ទិចហើយជាលទ្ធផល ម៉ាក្រូកូសមិនអាច "ផ្សះផ្សា" ជាមួយមីក្រូកូសបានទេ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែចូលមក។
2D សកល។ E8 ក្រាហ្វ polyhedron /©John Stembridge/Atlas of Lie Groups Project
ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបង្កប់នូវក្តីសុបិនរបស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់ ដើម្បីបង្រួបបង្រួមអ្នកទាំងពីរជាមូលដ្ឋាន ផ្ទុយមិត្តភ័ក្តិនៃទំនាក់ទំនងទូទៅ និងមេកានិចកង់ទិច ដែលជាសុបិនមួយបានលងបន្លាច "ហ្គីបសីរសី និងអសុរកាយ" Albert Einstein រហូតដល់ចុងបញ្ចប់នៃថ្ងៃរបស់គាត់។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនជឿថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងពីរបាំដ៏អស្ចារ្យនៃកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ការរាំដ៏ប្រណិតនៃភាគល្អិត subatomic ទីបំផុតអាចពន្យល់បានដោយមូលដ្ឋានគ្រឹះតែមួយ។ គោលការណ៍រាងកាយ. ប្រហែលជាច្បាប់តែមួយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវគ្រប់ប្រភេទនៃថាមពល ភាគល្អិត និងអន្តរកម្មនៅក្នុងរូបមន្តឆើតឆាយមួយចំនួន។
ទំនាក់ទំនងទូទៅពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងសកលលោក - ទំនាញផែនដី។ មេកានិច Quantum ពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងបីផ្សេងទៀត៖ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏ខ្លាំង ដែលជាប់នឹងប្រូតុង និងនឺត្រុងរួមគ្នាក្នុងអាតូម អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងកម្លាំងខ្សោយ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹង ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម. ព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយនៅក្នុងសកលលោក ចាប់ពីអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមមួយ រហូតដល់កំណើតនៃផ្កាយមួយ ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអន្តរកម្មនៃរូបធាតុតាមរយៈកម្លាំងទាំងបួននេះ។
ដោយប្រើ គណិតវិទ្យាស្មុគស្មាញបំផុត។ទទួលបានជោគជ័យក្នុងការបង្ហាញថាអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយមាន ធម្មជាតិទូទៅរួមបញ្ចូលពួកវាទៅជាចរន្តអគ្គិសនីតែមួយ។ បនា្ទាប់មក អន្តរកម្មនុយក្លេអែរដ៏រឹងមាំត្រូវបានបន្ថែមទៅពួកគេ ប៉ុន្តែទំនាញផែនដីមិនចូលរួមជាមួយពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។ ទ្រឹស្ដីខ្សែគឺជាបេក្ខភាពដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបំផុតមួយសម្រាប់ការភ្ជាប់កម្លាំងទាំងបួន ហើយដូច្នេះ ការទទួលយកបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក វាមិនមែនដោយគ្មានហេតុផលនោះទេ ដែលវាត្រូវបានគេហៅថា "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ផងដែរ។
នៅដើមដំបូងមានទេវកថាមួយ។
រហូតមកដល់ពេលនេះ មិនមែនអ្នករូបវិទ្យាទាំងអស់មានការសាទរចំពោះទ្រឹស្ដីខ្សែនោះទេ។ ហើយនៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃរូបរាងរបស់វា វាហាក់បីដូចជានៅឆ្ងាយពីការពិតគ្មានទីបញ្ចប់។ កំណើតរបស់នាងគឺជារឿងព្រេងនិទាន។
នៅចុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 រូបវិទូទ្រឹស្តីជនជាតិអ៊ីតាលីវ័យក្មេង Gabriele Veneziano កំពុងស្វែងរកសមីការដែលអាចពន្យល់ពីកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏រឹងមាំ ដែលជា "កាវ" ដ៏មានអានុភាពខ្លាំងដែលផ្ទុកស្នូលនៃអាតូមរួមគ្នាដោយការចងប្រូតុង និងនឺត្រុងជាមួយគ្នា។ យោងទៅតាមរឿងព្រេង គាត់ធ្លាប់បានជំពប់ដួលលើសៀវភៅប្រវតិ្តសាស្រ្តគណិតវិទ្យា ដែលក្នុងនោះគាត់បានរកឃើញមុខងារដែលមានអាយុកាល 200 ឆ្នាំ ដែលកត់ត្រាជាលើកដំបូងដោយគណិតវិទូជនជាតិស្វីស Leonhard Euler ។ ស្រមៃមើលការភ្ញាក់ផ្អើលរបស់ Veneziano នៅពេលដែលគាត់បានរកឃើញថាមុខងារអយល័រ សម្រាប់រយៈពេលដ៏យូរមួយ។ចាត់ទុកថាគ្មានអ្វីក្រៅពីការចង់ដឹងចង់ឃើញក្នុងគណិតវិទ្យា ពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំនេះ។
តើវាពិតជាយ៉ាងណា? រូបមន្តប្រហែលជាលទ្ធផល អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំការងាររបស់ Veneziano ហើយករណីនេះបានជួយឱ្យបោះជំហានដំបូងឆ្ពោះទៅរកការរកឃើញនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។ មុខងារអយល័រ, ដោយអព្ភូតហេតុពន្យល់ពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំ បានរកឃើញជីវិតថ្មី។
នៅទីបំផុត វាបានចាប់ភ្នែកអ្នកទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាវ័យក្មេងជនជាតិអាមេរិកម្នាក់ឈ្មោះ Leonard Susskind ដែលបានឃើញពីដំបូង រូបមន្តបានពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិតដែលមិនមាន។ រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃក្នុងនិងអាចញ័រ។ ភាគល្អិតទាំងនេះមានឥរិយាបទដូចដែលពួកវាមិនអាចគ្រាន់តែជាភាគល្អិតចំនុចនោះទេ។ Susskind យល់ - រូបមន្តពិពណ៌នាអំពីខ្សែស្រឡាយដែលដូចជាក្រុមយឺត។ នាងមិនត្រឹមតែអាចលាត និងរួញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏យោលផង ញ័រផង ។ បន្ទាប់ពីបានពិពណ៌នាអំពីការរកឃើញរបស់គាត់ Susskind បានណែនាំពីគំនិតបដិវត្តន៍នៃខ្សែអក្សរ។
ជាអកុសល ភាគច្រើនលើសលប់នៃសហការីរបស់គាត់បានទទួលទ្រឹស្ដីនេះយ៉ាងត្រជាក់។
គំរូស្តង់ដារ
នៅពេលនោះ វិទ្យាសាស្ត្រចម្បងតំណាងឱ្យភាគល្អិតជាចំណុច មិនមែនខ្សែអក្សរទេ។ ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបាននឹងកំពុងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃភាគល្អិត subatomic ដោយបុកពួកវាក្នុងល្បឿនលឿន និងសិក្សាពីផលវិបាកនៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះ។ វាបានប្រែក្លាយថាសកលលោកគឺសម្បូរជាងអ្វីដែលអាចស្រមៃបាន។ វាជាការពិត ការផ្ទុះចំនួនប្រជាជន» ភាគល្អិតបឋម។ និស្សិតបណ្ឌិត សាកលវិទ្យាល័យរាងកាយរត់កាត់ច្រករបៀងដោយស្រែកថាពួកគេបានបើក ភាគល្អិតថ្មី។, - មិនមានសូម្បីតែអក្សរគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកំណត់ពួកគេ។ ប៉ុន្តែជាអកុសលនៅក្នុង "មន្ទីរពេទ្យសម្ភព" នៃភាគល្អិតថ្មីអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចរកចម្លើយចំពោះសំណួរបានទេ - ហេតុអ្វីបានជាមានពួកគេច្រើនហើយតើពួកគេមកពីណា?
នេះបានជំរុញឱ្យអ្នករូបវិទ្យាធ្វើការទស្សន៍ទាយមិនធម្មតា និងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយ ពួកគេបានដឹងថាកងកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងធម្មជាតិក៏អាចពន្យល់បានដោយប្រើភាគល្អិតផងដែរ។ នោះគឺមានភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ហើយមានភាគល្អិត-អ្នកបញ្ជូនអន្តរកម្ម។ ឧទាហរណ៍ដូចជា ហ្វូតុន - ភាគល្អិតនៃពន្លឺ។ កាន់តែច្រើននៃភាគល្អិតទាំងនេះ - នាវា - ហ្វូតូនដូចគ្នាដែលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយភាគល្អិតនៃរូបធាតុ, ពន្លឺភ្លឺជាង. អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានទស្សន៍ទាយថា ការផ្លាស់ប្តូរពិសេសនៃភាគល្អិតដឹកជញ្ជូននេះគឺគ្មានអ្វីលើសពីអ្វីដែលយើងយល់ថាជាកម្លាំងនោះទេ។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍។ ដូច្នេះអ្នករូបវិទ្យាបានខិតទៅជិតសុបិនរបស់ Einstein ក្នុងការរួមកម្លាំង។
អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នានៅក្នុង គំរូស្តង់ដារ /
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ប្រសិនបើយើងឆ្ពោះទៅមុខយ៉ាងលឿនទៅក្រោយមហាប្រទាល Big Bang នៅពេលដែលសកលលោកកាន់តែក្តៅរាប់លានដឺក្រេ ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និង អន្តរកម្មខ្សោយក្លាយជាកម្លាំងដែលមិនអាចបែងចែកបាន ហើយរួបរួមគ្នាជាកម្លាំងតែមួយហៅថា electroweak ។ ហើយប្រសិនបើយើងត្រឡប់ទៅក្នុងពេលវេលាកាន់តែយូរទៅទៀត នោះអន្តរកម្មនៃចរន្តអគ្គិសនីនឹងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងកម្លាំងខ្លាំងមួយទៅជា “កម្លាំងខ្លាំង” សរុបមួយ។
ទោះបីជាការពិតដែលថាអ្វីៗទាំងអស់នេះនៅតែកំពុងរង់ចាំការបញ្ជាក់ក៏ដោយក៏មេកានិចកង់ទិចភ្លាមៗបានពន្យល់ពីរបៀបដែលកងកម្លាំងបីនាក់ក្នុងចំណោមកងកម្លាំងទាំងបួនមានអន្តរកម្មនៅកម្រិតអាតូមិច។ ហើយនាងបានពន្យល់វាយ៉ាងស្រស់ស្អាត និងជាប់លាប់។ រូបភាពនៃអន្តរកម្មដែលចុះសម្រុងគ្នានេះ នៅទីបញ្ចប់ត្រូវបានគេហៅថា គំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ alas សូម្បីតែនៅក្នុងទ្រឹស្តីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនេះមានបញ្ហាធំមួយ - វាមិនរាប់បញ្ចូលកម្លាំងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតនៃកម្រិតម៉ាក្រូ - ទំនាញផែនដី។
ក្រាវីតុន
សម្រាប់ទ្រឹស្ដីខ្សែដែលមិនមានពេលវេលាដើម្បី "ចេញផ្កា" "រដូវស្លឹកឈើជ្រុះ" បានមកដល់វាមានបញ្ហាច្រើនពេកពីកំណើតរបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ការគណនានៃទ្រឹស្តីបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិត ដែលតាមដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងភ្លាមៗយ៉ាងជាក់លាក់ មិនមាននោះទេ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា tachyon - ភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីក្នុងកន្លែងទំនេរ លឿនជាងពន្លឺ. ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត វាបានប្រែក្លាយថាទ្រឹស្ដីតម្រូវឱ្យមានវិមាត្ររហូតដល់ 10 ។ វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលថានេះគឺជាការអាម៉ាស់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាព្រោះវាច្បាស់ជាងអ្វីដែលយើងឃើញ។
នៅឆ្នាំ 1973 មានតែអ្នករូបវិទ្យាវ័យក្មេងមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលនៅតែតស៊ូជាមួយអាថ៌កំបាំងនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ម្នាក់ក្នុងចំណោមនោះគឺអ្នកទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក John Schwartz។ អស់រយៈពេល 4 ឆ្នាំ Schwartz បានព្យាយាមទប់ទល់នឹងសមីការដ៏រសើប ប៉ុន្តែមិនបានផលអ្វីឡើយ។ ក្នុងចំណោមបញ្ហាផ្សេងទៀត សមីការមួយក្នុងចំណោមសមីការទាំងនេះបានពិពណ៌នាដោយរឹងរូសអំពីភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលមិនមានម៉ាស់ ហើយមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសម្រេចចិត្តបោះបង់ចោលអាជីវកម្មដ៏មហន្តរាយរបស់គាត់រួចហើយ ហើយបន្ទាប់មកវាបានភ្លឺឡើងលើគាត់ - ប្រហែលជាសមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែពណ៌នាក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត ទំនាញ? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនេះបង្កប់ន័យការពិនិត្យឡើងវិញនៃវិមាត្រនៃ "វីរបុរស" នៃទ្រឹស្តី - ខ្សែអក្សរ។ សន្មតថាខ្សែអក្សរមានរាប់ពាន់លានដង តិចជាងអាតូម, "stringers" បានប្រែក្លាយការខ្វះខាតនៃទ្រឹស្តីទៅជាសេចក្តីថ្លៃថ្នូររបស់វា។ ភាគល្អិតអាថ៌កំបាំងដែលលោក John Schwartz បានព្យាយាមកម្ចាត់ចោលយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួន ឥឡូវនេះបានដើរតួជា graviton ដែលជាភាគល្អិតដែលត្រូវបានគេស្វែងរកជាយូរមកហើយ ហើយដែលអាចឱ្យទំនាញផែនដីផ្ទេរទៅ កម្រិត Quantum. នេះជារបៀបដែលទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានបន្ថែមទំនាញទៅនឹងរូបផ្គុំ ដែលបាត់ពីគំរូស្តង់ដារ។ ប៉ុន្តែ, alas, សូម្បីតែសម្រាប់ការរកឃើញនេះ។ សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រមិនមានប្រតិកម្មអ្វីទាំងអស់។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរនៅតែស្ថិតនៅលើគែមនៃការរស់រានមានជីវិត។ ប៉ុន្តែនេះមិនបានបញ្ឈប់ Schwartz ទេ។ មានតែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ប៉ុណ្ណោះដែលសុខចិត្តប្រថុយនឹងអាជីពរបស់គាត់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍នៃខ្សែអាថ៌កំបាំងចង់ចូលរួមការស្វែងរករបស់គាត់ - Michael Green ។
តុក្កតាដាក់សំបុក Subatomic
ទោះបីជាមានអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងក៏ដោយ នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែនៅតែមានភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចដោះស្រាយបាន ដែលត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រថាជាភាពមិនប្រក្រតី។ Schwartz និង Green បានកំណត់អំពីការលុបបំបាត់ពួកគេ។ ហើយការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេគឺមិនឥតប្រយោជន៍ទេ: អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគ្រប់គ្រងដើម្បីលុបបំបាត់ភាពផ្ទុយគ្នាមួយចំនួននៃទ្រឹស្តី។ ស្រមៃមើលភាពភ្ញាក់ផ្អើលនៃអ្នកទាំងពីរនេះ ដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចមកហើយចំពោះការពិតដែលថាទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេត្រូវបានគេមិនអើពើ នៅពេលដែលប្រតិកម្មរបស់សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្របានផ្ទុះឡើង។ ពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ. ក្នុងរយៈពេលតិចជាងមួយឆ្នាំ ចំនួនអ្នកទ្រឹស្តីខ្សែបានកើនឡើងដល់រាប់រយនាក់។ ពេលនោះហើយដែលទ្រឹស្ដីខ្សែត្រូវបានផ្ដល់ចំណងជើងថា ទ្រឹស្ដីគ្រប់យ៉ាង។ ទ្រឹស្ដីថ្មីនេះហាក់ដូចជាមានសមត្ថភាពក្នុងការពិពណ៌នាអំពីសមាសធាតុទាំងអស់នៃសកលលោក។ 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។
ពិតណាស់ អ្វីទាំងអស់នេះគឺអស្ចារ្យជាងនេះ។ តាំងពីពេលនោះមក ក្រិកបុរាណអ្នករូបវិទ្យាត្រូវបានគេទម្លាប់ធ្វើការពិតដែលថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងក្នុងលោកនេះមានអ្វីមួយដូចជាបាល់ ភាគល្អិតតូចៗ។ ហើយឥឡូវនេះ ដោយមិនមានពេលវេលាដើម្បីស៊ាំនឹងអាកប្បកិរិយាមិនសមហេតុផលនៃបាល់ទាំងនេះ ដែលកើតឡើងពីមេកានិចកង់ទិច ពួកគេត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យចាកចេញពីគំរូទាំងមូល ហើយដំណើរការជាមួយនឹងប្រភេទនៃការកាត់ស្ប៉ាហ្គេទីមួយចំនួន...
វិមាត្រទីប្រាំ
ទោះបីជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនហៅទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរថាជាជ័យជំនះនៃគណិតវិទ្យាក៏ដោយ ក៏បញ្ហាមួយចំនួននៅតែមាន - ជាពិសេសគឺការខ្វះខាតឱកាសណាមួយដើម្បីសាកល្បងវាដោយពិសោធន៍នាពេលខាងមុខ។ មិនមានឧបករណ៍តែមួយនៅក្នុងពិភពលោកនោះទេ ទាំងដែលមានស្រាប់ ឬមានសមត្ថភាពបង្ហាញក្នុងទស្សនៈ គឺមិនអាច "មើលឃើញ" ខ្សែអក្សរបានទេ។ ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះ ថែមទាំងសួរសំណួរថា តើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា ឬទស្សនវិជ្ជា?... ពិត វាមិនចាំបាច់ទាល់តែសោះក្នុងការមើលឃើញខ្សែអក្សរ "ដោយភ្នែករបស់អ្នក"។ ដើម្បីបញ្ជាក់ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ ផ្ទុយទៅវិញ អ្វីផ្សេងទៀតគឺត្រូវបានទាមទារ - អ្វីមួយដែលស្តាប់ទៅដូចជា ប្រឌិតវិទ្យាសាស្រ្ត- ការបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃទំហំបន្ថែមនៃលំហ។
អំពីអ្វី នៅក្នុងសំណួរ? យើងទាំងអស់គ្នាមានទម្លាប់បីវិមាត្រនៃលំហ និងពេលតែមួយ។ ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរព្យាករណ៍ពីវត្តមានរបស់ផ្សេងទៀត - បន្ថែម - វិមាត្រ។ ប៉ុន្តែសូមចាប់ផ្តើមតាមលំដាប់លំដោយ។
តាមពិតគំនិតនៃអត្ថិភាពនៃវិមាត្រផ្សេងទៀតបានកើតឡើងជិតមួយរយឆ្នាំមុន។ វាបានមកដល់ប្រធានគណិតវិទូអាល្លឺម៉ង់ដែលមិនស្គាល់ឈ្មោះ Theodor Kalutz ក្នុងឆ្នាំ 1919 ។ គាត់បានណែនាំពីលទ្ធភាពនៃវត្តមាននៅក្នុងសកលលោករបស់យើងនៃវិមាត្រមួយទៀតដែលយើងមើលមិនឃើញ។ Albert Einstein បានឮអំពីគំនិតនេះ ហើយដំបូងឡើយ គាត់ចូលចិត្តវាខ្លាំងណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្រោយមកគាត់បានសង្ស័យពីភាពត្រឹមត្រូវរបស់វា ហើយបានពន្យារពេលការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ Kaluza ដល់ទៅពីរឆ្នាំ។ យ៉ាងណាមិញ ទីបំផុតអត្ថបទនេះត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ ហើយទំហំបន្ថែមបានក្លាយជាប្រភេទនៃចំណង់ចំណូលចិត្តសម្រាប់ទេពកោសល្យរូបវិទ្យា។
ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា អែងស្តែងបានបង្ហាញថាទំនាញផែនដីគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរង្វាស់ពេលវេលាលំហ។ Kaluza បានផ្តល់យោបល់ថា អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក៏អាចជារលកផងដែរ។ ហេតុអ្វីបានជាយើងមិនឃើញវា? Kaluza បានរកឃើញចម្លើយចំពោះសំណួរនេះ - រលកនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអាចមាននៅក្នុងការបន្ថែម, វិមាត្រលាក់. ប៉ុន្តែតើវានៅឯណា?
ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយរូបវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Oscar Klein ដែលបានស្នើថាវិមាត្រទីប្រាំនៃ Kaluza ត្រូវបានកោងរាប់ពាន់លានដងច្រើនជាងទំហំអាតូមតែមួយ ដូច្នេះយើងមិនអាចមើលវាបានទេ។ គំនិតដែលថាវិមាត្រដ៏តូចនេះមាននៅជុំវិញយើង គឺជាបេះដូងនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។
មួយនៃទម្រង់ដែលបានស្នើឡើងនៃទំហំបង្វិលបន្ថែម។ នៅក្នុងទម្រង់ទាំងនេះនីមួយៗ ខ្សែមួយញ័រនិងផ្លាស់ទី - ធាតុសំខាន់នៃសកលលោក។ ទម្រង់នីមួយៗមានប្រាំមួយវិមាត្រ - យោងតាមចំនួននៃវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ /
ដប់វិមាត្រ
ប៉ុន្តែតាមពិត សមីការនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរ មិនត្រូវការសូម្បីតែមួយ ប៉ុន្តែវិមាត្របន្ថែមចំនួនប្រាំមួយ (សរុបទៅ បួនដែលយើងស្គាល់ វាមាន 10 យ៉ាងពិតប្រាកដ)។ ពួកគេទាំងអស់មានការរមួលនិងរមួលយ៉ាងខ្លាំង រូបរាងស្មុគស្មាញ. ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺតូចដែលមិនអាចនឹកស្មានដល់។
តើទំហំតូចៗទាំងនេះអាចប៉ះពាល់ដល់យើងដោយរបៀបណា? ពិភពលោកធំ? យោងទៅតាមទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរសម្រេចចិត្ត: សម្រាប់វាអ្វីគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានកំណត់ដោយទម្រង់។ នៅពេលអ្នកលេងគ្រាប់ចុចផ្សេងគ្នានៅលើ Saxophone អ្នកទទួលបាន និង សំឡេងផ្សេងគ្នា. នេះគឺដោយសារតែនៅពេលដែលអ្នកចុចគ្រាប់ចុចមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត ឬការបញ្ចូលគ្នានៃពួកវា អ្នកផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃចន្លោះនៅក្នុង ឧបករណ៍ភ្លេងកន្លែងដែលខ្យល់ចរាចរ។ ដោយសារតែនេះ, សំឡេងផ្សេងគ្នាត្រូវបានកើត។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរណែនាំថា វិមាត្ររមួល និងរមួលបន្ថែមនៃលំហ បង្ហាញតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។ ទម្រង់នៃវិមាត្របន្ថែមទាំងនេះគឺស្មុគស្មាញ និងផ្លាស់ប្តូរ ហើយនីមួយៗបណ្តាលឱ្យខ្សែអក្សរនៅខាងក្នុងវិមាត្របែបនេះញ័រក្នុងវិធីផ្សេងគ្នាយ៉ាងជាក់លាក់ ដោយសារតែទម្រង់របស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា ខ្សែមួយញ័រនៅក្នុងពាងមួយ ហើយមួយទៀតនៅក្នុងស្នែងរាងកោង ទាំងនេះនឹងជាការរំញ័រខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវបានគេជឿថា តាមពិត ទម្រង់នៃវិមាត្របន្ថែមមើលទៅស្មុគស្មាញជាងពាងទៅទៀត។
របៀបដែលពិភពលោកដំណើរការ
វិទ្យាសាស្រ្តសព្វថ្ងៃនេះដឹងពីសំណុំនៃលេខដែលជាចំនួនថេរជាមូលដ្ឋាននៃសកលលោក។ ពួកគេកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិ និងលក្ខណៈនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនៅជុំវិញយើង។ ក្នុងចំណោមចំនួនថេរបែបនេះ ឧទាហរណ៍ បន្ទុកអេឡិចត្រុង ថេរទំនាញ ល្បឿននៃពន្លឺក្នុងសុញ្ញកាស... ហើយប្រសិនបើយើងផ្លាស់ប្តូរលេខទាំងនេះសូម្បីតែចំនួនតិចតួចក៏ដោយ ផលវិបាកនឹងទៅជាមហន្តរាយ។ ឧបមាថាយើងបង្កើនកម្លាំង អន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច. តើមានអ្វីកើតឡើង? យើងអាចរកឃើញភ្លាមថាអ៊ីយ៉ុងបានក្លាយជាកម្លាំងខ្លាំងជាងការវាយប្រហារគ្នាទៅវិញទៅមក ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclearដែលធ្វើឱ្យផ្កាយភ្លឺ និងបញ្ចេញកំដៅ ស្រាប់តែដំណើរការខុសប្រក្រតី។ តារាទាំងអស់នឹងចេញទៅក្រៅ។
ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជាមួយនឹងវិមាត្របន្ថែមរបស់វា? ការពិតគឺថាយោងទៅតាមវាវាគឺជាវិមាត្របន្ថែមដែលកំណត់ តម្លៃពិតប្រាកដ ថេរជាមូលដ្ឋាន. ទម្រង់រង្វាស់មួយចំនួនបណ្តាលឱ្យខ្សែមួយញ័រនៅក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ ហើយផ្តល់ការកើនឡើងនូវអ្វីដែលយើងមើលឃើញថាជា photon ។ នៅក្នុងទម្រង់ផ្សេងទៀត ខ្សែរំញ័រខុសគ្នា ហើយបង្កើតបានជាអេឡិចត្រុង។ ពិតជាព្រះស្ថិតនៅក្នុង "រឿងតូចតាច" - វាគឺជាទម្រង់ដ៏តូចៗទាំងនេះដែលកំណត់នូវភាពថេរជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃពិភពលោកនេះ។
ទ្រឹស្តី superstring
នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ទ្រឹស្ដីខ្សែបានទទួលនូវភាពអស្ចារ្យ និង រូបរាងស្ដើងប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមាននេះ ភាពច្របូកច្របល់បានសោយរាជ្យ។ ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរចំនួនប្រាំបានលេចឡើង។ ហើយទោះបីជាពួកវានីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើខ្សែអក្សរ និងទំហំបន្ថែម (កំណែទាំងប្រាំត្រូវបានរួបរួមនៅក្នុងទ្រឹស្ដីទូទៅនៃ superstrings - NS) នៅក្នុងសេចក្ដីលម្អិតកំណែទាំងនេះបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់។
ដូច្នេះ នៅក្នុងកំណែខ្លះ ខ្សែមានចុងចំហ ហើយខ្លះទៀតមើលទៅដូចជាចិញ្ចៀន។ ហើយនៅក្នុងកំណែខ្លះ ទ្រឹស្ដីមិនទាមទារ 10 ទេ ប៉ុន្តែមានរហូតដល់ 26 ការវាស់វែង។ ភាពខុសឆ្គងគឺថាកំណែទាំងប្រាំសព្វថ្ងៃនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាជាការពិតស្មើគ្នា។ ប៉ុន្តែតើមួយណាពិតជាពិពណ៌នាអំពីសកលលោករបស់យើង? នេះគឺជាអាថ៌កំបាំងមួយទៀតនៃទ្រឹស្តីខ្សែ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនគ្រវីដៃម្តងទៀតចំពោះទ្រឹស្តី "ឆ្កួត" ។
ប៉ុន្តែច្រើនបំផុត បញ្ហាចម្បងខ្សែអក្សរ ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយនៅក្នុងភាពមិនអាចទៅរួច (យោងទៅតាម យ៉ាងហោចណាស់ខណៈពេលដែល) ដើម្បីបញ្ជាក់វត្តមានរបស់ពួកគេដោយពិសោធន៍។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះនៅតែនិយាយថា នៅលើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនជំនាន់ក្រោយ មានឱកាសតិចតួចបំផុត ប៉ុន្តែនៅតែមាន ឱកាសដើម្បីសាកល្បងសម្មតិកម្មនៃវិមាត្របន្ថែម។ ថ្វីបើភាគច្រើនប្រាកដណាស់ថាប្រសិនបើរឿងនេះអាចទៅរួចនោះ អាឡាស្កា វាមិនគួរកើតឡើងក្នុងពេលឆាប់ៗនេះទេ - យ៉ាងហោចណាស់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ ជាអតិបរមា - សូម្បីតែក្នុងរយៈពេលមួយរយឆ្នាំក៏ដោយ។
ទ្រឹស្ដី Superstring ជាភាសាពេញនិយមតំណាងឱ្យសាកលលោកថាជាបណ្តុំនៃខ្សែរំញ័រនៃថាមពល - ខ្សែ។ ពួកគេគឺជាគ្រឹះនៃធម្មជាតិ។ សម្មតិកម្មក៏ពិពណ៌នាអំពីធាតុផ្សេងទៀត - branes ។ វត្ថុទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរំញ័រនៃខ្សែ និង branes ។ ផលវិបាកធម្មជាតិនៃទ្រឹស្តីគឺការពិពណ៌នាអំពីទំនាញផែនដី។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថាវាកាន់គន្លឹះក្នុងការបង្រួបបង្រួមទំនាញផែនដីជាមួយកម្លាំងផ្សេងទៀត។
គំនិតកំពុងវិវត្ត
ទ្រឹស្ដី វាលបង្រួបបង្រួមទ្រឹស្តី superstring គឺជាគណិតវិទ្យាសុទ្ធសាធ។ ដូចគោលគំនិតរូបវន្តទាំងអស់ដែរ វាត្រូវបានផ្អែកលើសមីការដែលអាចត្រូវបានបកស្រាយតាមវិធីជាក់លាក់មួយ។
សព្វថ្ងៃនេះ គ្មាននរណាម្នាក់ដឹងច្បាស់ថា កំណែចុងក្រោយនៃទ្រឹស្តីនេះ នឹងទៅជាយ៉ាងណានោះទេ។ អ្នកប្រាជ្ញមានគំនិតមិនច្បាស់លាស់អំពីវា។ ធាតុទូទៅប៉ុន្តែ មិនទាន់មាននរណាម្នាក់មករកសមីការចុងក្រោយ ដែលនឹងគ្របដណ្តប់ទ្រឹស្ដី superstring ទាំងអស់នោះទេ ហើយរហូតមកដល់ពេលនេះ វាមិនអាចបញ្ជាក់វាដោយពិសោធន៍បានទេ (ទោះបីជាមិនបញ្ជាក់វាក៏ដោយ)។ អ្នករូបវិទ្យាបានបង្កើតកំណែសាមញ្ញនៃសមីការ ប៉ុន្តែរហូតមកដល់ពេលនេះវាមិនពណ៌នាអំពីសកលលោករបស់យើងទាំងស្រុងនោះទេ។
ទ្រឹស្តី Superstring សម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង
សម្មតិកម្មគឺផ្អែកលើគំនិតសំខាន់ៗចំនួនប្រាំ។
- ទ្រឹស្ដី Superstring ព្យាករណ៍ថា វត្ថុទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោករបស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសរសៃរំញ័រ និងភ្នាសនៃថាមពល។
- វាព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង (ទំនាញផែនដី) ជាមួយ រូបវិទ្យា quantum.
- ទ្រឹស្តី Superstring នឹងបង្រួបបង្រួមអ្វីគ្រប់យ៉ាង កម្លាំងមូលដ្ឋានសកលលោក។
- សម្មតិកម្មនេះព្យាករណ៍ ការតភ្ជាប់ថ្មី។, supersymmetry, រវាងពីរជាមូលដ្ឋាន ប្រភេទផ្សេងៗភាគល្អិត បូសុន និង fermions ។
- គោលគំនិតនេះពិពណ៌នាអំពីវិមាត្របន្ថែមជាច្រើន ដែលជាធម្មតាមិនអាចមើលបាននៃសកលលោក។
ខ្សែនិងខ្សែ
នៅពេលដែលទ្រឹស្តីបានកើតឡើងនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ខ្សែស្រឡាយនៃថាមពលនៅក្នុងវាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាវត្ថុ 1 វិមាត្រ - ខ្សែអក្សរ។ ពាក្យថាមួយវិមាត្រពោលថា ខ្សែមានទំហំតែ១ប៉ុណ្ណោះ ប្រវែងមិនដូចជាតួការ៉េដែលមានទាំងប្រវែង និងកម្ពស់ ។
ទ្រឹស្តីបែងចែក superstrings ទាំងនេះជាពីរប្រភេទ - បិទ និងបើក។ ខ្សែអក្សរបើកចំហមានចុងដែលមិនប៉ះគ្នាទៅវិញទៅមក ខណៈពេលដែលខ្សែបិទគឺជារង្វិលជុំដែលគ្មានចុងបើកចំហ។ ជាលទ្ធផល គេបានរកឃើញថា ខ្សែអក្សរទាំងនេះ ដែលហៅថា ខ្សែអក្សរនៃប្រភេទទីមួយ គឺជាកម្មវត្ថុនៃអន្តរកម្ម 5 ប្រភេទសំខាន់ៗ។
អន្តរកម្មគឺផ្អែកលើសមត្ថភាពនៃខ្សែដើម្បីភ្ជាប់ និងបំបែកចុងរបស់វា។ ដោយសារតែចុងបញ្ចប់ ខ្សែអក្សរបើកចំហអាចផ្សំគ្នាដើម្បីបង្កើតជាខ្សែដែលបិទ អ្នកមិនអាចបង្កើតទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរធំដែលមិនរួមបញ្ចូលខ្សែអក្សរដែលមានរង្វិលជុំបានទេ។
នេះបានក្លាយទៅជារឿងសំខាន់ ដោយសារខ្សែដែលបិទមានលក្ខណៈសម្បត្តិ អ្នករូបវិទ្យាជឿថា អាចពណ៌នាអំពីទំនាញផែនដី។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងថា ជំនួសឱ្យការពន្យល់ពីភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ទ្រឹស្ដី superstring អាចពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបទ និងទំនាញរបស់វា។
ជាច្រើនឆ្នាំក្រោយមក គេបានរកឃើញថា បន្ថែមពីលើខ្សែអក្សរ ធាតុផ្សេងទៀតគឺចាំបាច់សម្រាប់ទ្រឹស្តី។ ពួកគេអាចត្រូវបានគេគិតថាជាសន្លឹកឬ branes ។ ខ្សែអាចត្រូវបានភ្ជាប់ទៅម្ខាងឬទាំងពីរនៃពួកគេ។
ទំនាញកង់ទិច
រូបវិទ្យាទំនើបមានពីរសំខាន់ ច្បាប់វិទ្យាសាស្ត្រ៖ ទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង (GR) និង quantum ។ ពួកគេតំណាងយ៉ាងពិតប្រាកដ តំបន់ផ្សេងគ្នាវិទ្យាសាស្ត្រ។ រូបវិទ្យា Quantum សិក្សាពីភាគល្អិតធម្មជាតិតូចបំផុត ខណៈដែលទំនាក់ទំនងទូទៅ ពិពណ៌នាអំពីធម្មជាតិនៅលើមាត្រដ្ឋាននៃភព កាឡាក់ស៊ី និងសកលលោកទាំងមូល។ សម្មតិកម្មដែលព្យាយាមបង្រួបបង្រួមពួកគេត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តី។ ទំនាញកង់ទិច. ការសន្យាបំផុតរបស់ពួកគេនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគឺខ្សែអក្សរ។
ខ្សែស្រឡាយបិទត្រូវគ្នាទៅនឹងឥរិយាបថនៃទំនាញផែនដី។ ជាពិសេស ពួកវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃទំនាញផែនដី ដែលជាភាគល្អិតដែលផ្ទុកទំនាញរវាងវត្ថុ។
កងកម្លាំងចូលរួម
ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវកម្លាំងទាំងបួន - អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង និងខ្សោយ និងទំនាញផែនដី - ទៅជាមួយ។ នៅក្នុងពិភពលោករបស់យើង ពួកគេបង្ហាញខ្លួនឯងថាជាបាតុភូតបួនផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែអ្នកទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរជឿថានៅដើមចក្រវាឡ នៅពេលដែលពួកគេមានភាពអស្ចារ្យមិនគួរឱ្យជឿ។ កម្រិតខ្ពស់ថាមពល កម្លាំងទាំងអស់នេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយខ្សែដែលមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក។
supersymmetry
ភាគល្អិតទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោកអាចចែកចេញជាពីរប្រភេទគឺ បូសុន និងហ្វឺម៉ុន។ ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរព្យាករណ៍ថាមានទំនាក់ទំនងរវាងពីរដែលហៅថា supersymmetry ។ នៅក្នុង supersymmetry រាល់ boson ត្រូវតែមាន fermion ហើយសម្រាប់ fermion នីមួយៗ boson ។ ជាអកុសលអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតបែបនេះមិនត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ទេ។
Supersymmetry គឺ ការពឹងផ្អែកគណិតវិទ្យារវាងធាតុ សមីការរាងកាយ. វាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងទៀតនៃរូបវិទ្យា ហើយកម្មវិធីរបស់វាបាននាំឱ្យមានការប្តូរឈ្មោះនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ supersymmetric (ឬទ្រឹស្តី superstring នៅក្នុង parlance ដ៏ពេញនិយម) នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។
អត្ថប្រយោជន៍មួយនៃ supersymmetry គឺថាវាជួយសម្រួលសមីការយ៉ាងខ្លាំងដោយអនុញ្ញាតឱ្យអថេរមួយចំនួនត្រូវបានលុបចោល។ បើគ្មាន supersymmetry សមីការនាំទៅរកភាពផ្ទុយគ្នាខាងរូបវិទ្យា ដូចជាតម្លៃគ្មានកំណត់ និងការស្រមើលស្រមៃ
ដោយសារអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនបានសង្កេតមើលភាគល្អិតដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយ supersymmetry វានៅតែជាសម្មតិកម្ម។ អ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនជឿថាហេតុផលសម្រាប់នេះគឺតម្រូវការសម្រាប់បរិមាណថាមពលដ៏សំខាន់ដែលទាក់ទងនឹងម៉ាស់ដោយសមីការ Einstein ដ៏ល្បីល្បាញ E = mc 2 ។ ភាគល្អិតទាំងនេះអាចមាននៅក្នុងសកលលោកដំបូង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលវាត្រជាក់ ហើយថាមពលបានពង្រីកបន្ទាប់ពី Big Bang ភាគល្អិតទាំងនេះបានផ្លាស់ប្តូរទៅកម្រិតថាមពលទាប។
ម្យ៉ាងវិញទៀត ខ្សែដែលរំញ័រនៅពេលដែលភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់បាត់បង់ថាមពល ដែលប្រែក្លាយពួកវាទៅជាធាតុដែលមានរំញ័រទាប។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមថា ការសង្កេតតារាសាស្ត្រ ឬការពិសោធន៍ជាមួយឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតនឹងបញ្ជាក់ពីទ្រឹស្ដីនេះ ដោយបង្ហាញឱ្យឃើញនូវធាតុមួយចំនួនដែលមានថាមពលខ្ពស់ supersymmetric ។
ការវាស់វែងបន្ថែម
លទ្ធផលគណិតវិទ្យាមួយទៀតនៃទ្រឹស្ដីខ្សែគឺថាវាសមហេតុផលនៅក្នុងពិភពលោកដែលមានវិមាត្រច្រើនជាងបី។ បច្ចុប្បន្ននេះមានការពន្យល់ពីរសម្រាប់រឿងនេះ៖
- វិមាត្របន្ថែម (ប្រាំមួយក្នុងចំនោមពួកគេ) បានដួលរលំ ឬនៅក្នុងវាក្យស័ព្ទនៃទ្រឹស្ដីខ្សែ បង្រួមទៅជាទំហំតូចមិនគួរឱ្យជឿដែលនឹងមិនត្រូវបានគេយល់ឃើញ។
- យើងជាប់គាំងនៅក្នុងខ្សែ 3D ហើយទំហំផ្សេងទៀតលាតសន្ធឹងហួសពីវា ហើយយើងមិនអាចចូលប្រើបានទេ។
តំបន់សំខាន់មួយនៃការស្រាវជ្រាវក្នុងចំណោមអ្នកទ្រឹស្តីគឺ គំរូគណិតវិទ្យារបៀបដែលកូអរដោនេបន្ថែមទាំងនេះអាចទាក់ទងជាមួយយើង។ លទ្ធផលចុងក្រោយទស្សន៍ទាយថា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនឹងអាចរកឃើញវិមាត្របន្ថែមទាំងនេះក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ (ប្រសិនបើមាន) នៅក្នុងការពិសោធន៍នាពេលខាងមុខ ដោយសារពួកវាអាចមានទំហំធំជាងការរំពឹងទុកពីមុន។
ការយល់ដឹងអំពីគោលបំណង
គោលដៅដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងព្យាយាមរកនៅពេលរុករក superstrings គឺ "ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង" ពោលគឺសម្មតិកម្មរូបវន្តតែមួយដែលជា កម្រិតមូលដ្ឋានពិពណ៌នាទាំងមូល ភាពជាក់ស្តែងខាងរាងកាយ. ប្រសិនបើជោគជ័យ វាអាចបំភ្លឺសំណួរជាច្រើនអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោករបស់យើង។
ការពន្យល់អំពីរូបធាតុ និងម៉ាស
ភារកិច្ចចម្បងមួយ។ ការស្រាវជ្រាវសហសម័យ- ស្វែងរកដំណោះស្រាយសម្រាប់ភាគល្អិតពិត។
ទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរបានចាប់ផ្តើមជាគំនិតដែលពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិតដូចជា ហាដរ៉ុន នៅក្នុងស្ថានភាពរំញ័រខ្ពស់ជាងផ្សេងៗនៃខ្សែអក្សរ។ ភាគច្រើន រូបមន្តទំនើបវត្ថុដែលគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសកលលោករបស់យើង គឺជាលទ្ធផលនៃការរំញ័រនៃខ្សែ និងខ្សែថាមពលទាបបំផុត។ រំញ័រដែលមានច្រើនបង្កើតភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ដែលបច្ចុប្បន្នមិនមាននៅក្នុងពិភពលោករបស់យើង។
ម៉ាស់របស់ទាំងនេះគឺជាការបង្ហាញពីរបៀបដែលខ្សែ និង branes ត្រូវបានរុំក្នុងទំហំបន្ថែមដែលបានបង្រួម។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងករណីសាមញ្ញមួយ ដែលពួកវាត្រូវបត់ចូលទៅក្នុងរាងនំដូណាត់ ហៅថា ទ្រូស ដោយគណិតវិទូ និងរូបវិទូ ខ្សែអក្សរអាចរុំរាងនេះតាមពីរវិធី៖
- រង្វិលជុំខ្លីឆ្លងកាត់ពាក់កណ្តាលនៃ torus;
- រង្វិលជុំវែងជុំវិញរង្វង់ខាងក្រៅទាំងមូលនៃទ្រនិច។
រង្វិលជុំខ្លីនឹងជាភាគល្អិតស្រាល ហើយរង្វិលជុំធំនឹងធ្ងន់។ នៅពេលដែលខ្សែត្រូវបានរុំជុំវិញវិមាត្របង្រួម toroidal ធាតុថ្មីដែលមានម៉ាស់ខុសៗគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ទ្រឹស្ដី Superstring យ៉ាងខ្លី និងច្បាស់លាស់ ពន្យល់យ៉ាងសាមញ្ញ និងឆើតឆាយអំពីការផ្លាស់ប្តូរនៃប្រវែងទៅជាម៉ាស់។ វិមាត្របត់នៅទីនេះមានភាពស្មុគស្មាញជាងទ្រនិច ប៉ុន្តែជាគោលការណ៍ពួកវាដំណើរការដូចគ្នា។
វាអាចទៅរួច ទោះបីជាវាពិបាកនឹងស្រមៃក៏ដោយ ដែលខ្សែរុំជុំវិញផ្ចិតក្នុងទិសដៅពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាគល្អិតខុសៗគ្នា ជាមួយនឹងម៉ាស់ខុសៗគ្នា។ Branes ក៏អាចរុំជុំវិញវិមាត្របន្ថែម ដោយបង្កើតលទ្ធភាពកាន់តែច្រើន។
និយមន័យនៃលំហ និងពេលវេលា
នៅក្នុងកំណែជាច្រើននៃទ្រឹស្ដី superstring វិមាត្រដួលរលំដែលធ្វើឱ្យពួកវាមិនអាចមើលបាន។ កម្រិតទំនើបការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា។
បច្ចុប្បន្ននេះ វាមិនច្បាស់ទេថាតើទ្រឹស្តីខ្សែអាចពន្យល់ពីលក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃលំហ និងពេលវេលាបានច្រើនជាង Einstein ដែរឬទេ។ នៅក្នុងវា ការវាស់វែងគឺជាផ្ទៃខាងក្រោយសម្រាប់អន្តរកម្មនៃខ្សែអក្សរ ហើយមិនមានអត្ថន័យពិតប្រាកដឯករាជ្យទេ។
ការពន្យល់ត្រូវបានផ្តល់ជូន មិនត្រូវបានអភិវឌ្ឍពេញលេញទេ ទាក់ទងនឹងការតំណាងនៃពេលវេលាលំហជាដេរីវេ ចំនួនសរុបអន្តរកម្មខ្សែអក្សរទាំងអស់។
វិធីសាស្រ្តនេះមិនបំពេញតាមគំនិតរបស់អ្នករូបវិទ្យាមួយចំនួនដែលនាំឱ្យមានការរិះគន់លើសម្មតិកម្ម។ ទ្រឹស្តីប្រកួតប្រជែងដូចជា ចំណុចចាប់ផ្ដើមប្រើបរិមាណនៃលំហ និងពេលវេលា។ អ្នកខ្លះជឿថានៅទីបញ្ចប់វានឹងប្រែទៅជាគ្រាន់តែជាវិធីសាស្រ្តផ្សេងគ្នាចំពោះសម្មតិកម្មមូលដ្ឋានដូចគ្នា។
ការគណនាបរិមាណទំនាញ
សមិទ្ធិផលសំខាន់នៃសម្មតិកម្មនេះប្រសិនបើវាត្រូវបានបញ្ជាក់នឹងត្រូវបាន ទ្រឹស្តី Quantumទំនាញ។ ការពិពណ៌នាបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងទំនាក់ទំនងទូទៅគឺមិនស៊ីគ្នានឹងរូបវិទ្យាកង់ទិចទេ។ ក្រោយមកទៀត ដោយការដាក់កំហិតលើឥរិយាបទនៃភាគល្អិតតូចៗ នាំឱ្យមានភាពផ្ទុយគ្នានៅពេលព្យាយាមរុករកសកលលោកក្នុងទំហំតូចបំផុត។
ការបង្រួបបង្រួមនៃកងកម្លាំង
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អ្នករូបវិទ្យាដឹងពីកម្លាំងមូលដ្ឋានចំនួនបួន៖ ទំនាញ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច អន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរខ្សោយ និងខ្លាំង។ វាធ្វើតាមទ្រឹស្ដីខ្សែដែលថា ពួកវាទាំងអស់ធ្លាប់ជាការបង្ហាញតែមួយ។
យោងតាមសម្មតិកម្មនេះចាប់តាំងពី សកលលោកដំបូងត្រជាក់ចុះបន្ទាប់ពី បន្ទុះ, អន្តរកម្មតែមួយនេះបានចាប់ផ្តើមបំបែកទៅជាផ្សេងគ្នា, ធ្វើសកម្មភាពនៅថ្ងៃនេះ។
ការពិសោធន៍ថាមពលខ្ពស់នៅថ្ងៃណាមួយនឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងរកឃើញការបង្រួបបង្រួមនៃកងកម្លាំងទាំងនេះ ទោះបីជាការពិសោធន៍បែបនេះគឺហួសពីការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្នក៏ដោយ។
ជម្រើសប្រាំ
ចាប់តាំងពីបដិវត្តន៍ superstring ឆ្នាំ 1984 ការអភិវឌ្ឍន៍បានរីកចម្រើនក្នុងល្បឿនដ៏ក្តៅគគុក។ ជាលទ្ធផល ជំនួសឱ្យគោលគំនិតមួយ យើងទទួលបានប្រាំប្រភេទដែលមានឈ្មោះ I, IIA, IIB, HO, HE ដែលនីមួយៗស្ទើរតែពិពណ៌នាអំពីពិភពលោករបស់យើង ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងស្រុងនោះទេ។
អ្នករូបវិទ្យា តម្រៀបតាមកំណែនៃទ្រឹស្ដីខ្សែអក្សរក្នុងក្តីសង្ឃឹមក្នុងការស្វែងរករូបមន្តពិតជាសាកល បានបង្កើតកំណែចំនួន 5 ដែលមានលក្ខណៈគ្រប់គ្រាន់ដោយខ្លួនឯង។ លក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនរបស់ពួកគេបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតជាក់ស្តែងនៃពិភពលោក ខ្លះទៀតមិនទាក់ទងទៅនឹងការពិត។
ទ្រឹស្តី M
នៅក្នុងសន្និសិទមួយក្នុងឆ្នាំ 1995 រូបវិទូ Edward Witten បានស្នើដំណោះស្រាយយ៉ាងក្លាហានចំពោះបញ្ហានៃសម្មតិកម្មប្រាំ។ ដោយផ្អែកលើភាពពីរដែលបានរកឃើញថ្មី ពួកគេទាំងអស់បានក្លាយជាករណីពិសេសនៃគោលគំនិតតែមួយ ដែលហៅថា Witten's M-theory of superstrings។ គោលគំនិតសំខាន់មួយរបស់វាគឺ branes (ខ្លីសម្រាប់ភ្នាស) វត្ថុជាមូលដ្ឋានដែលមានវិមាត្រលើសពី 1 ។ ទោះបីជាអ្នកនិពន្ធមិនបានផ្តល់នូវកំណែពេញលេញដែលមិនទាន់មានក៏ដោយក៏ទ្រឹស្តី M-theory នៃ superstrings សង្ខេបមានលក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមៈ
- 11 វិមាត្រ (10 spatial បូក 1 ដងវិមាត្រ);
- dualities ដែលនាំឱ្យមានទ្រឹស្តីប្រាំពន្យល់ពីការពិតរូបវន្តដូចគ្នា;
- branes គឺជាខ្សែដែលមានវិមាត្រលើសពី 1 ។
ផលវិបាក
ជាលទ្ធផលជំនួសឱ្យដំណោះស្រាយមួយមាន 10,500 ដំណោះស្រាយ។ សម្រាប់អ្នករូបវិទ្យាមួយចំនួន នេះបណ្តាលឱ្យមានវិបត្តិ ខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតបានទទួលយកគោលការណ៍ anthropic ដែលពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសកលលោកដោយវត្តមានរបស់យើងនៅក្នុងវា។ វានៅតែត្រូវបានគេមើលឃើញថានៅពេលដែលអ្នកទ្រឹស្តីនឹងរកវិធីមួយផ្សេងទៀតដើម្បីតម្រង់ទិសខ្លួនឯងនៅក្នុងទ្រឹស្តី superstring ។
ការបកស្រាយខ្លះបង្ហាញថាពិភពលោករបស់យើងមិនមែនតែមួយទេ។ កំណែរ៉ាឌីកាល់បំផុតអនុញ្ញាតឱ្យមាន ចំនួនគ្មានកំណត់សកលលោក ដែលមួយចំនួនមាន ច្បាប់ចម្លងពិតប្រាកដរបស់យើង។
ទ្រឹស្ដីរបស់អែងស្តែងបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃលំហដែលមានរាងមូល ដែលត្រូវបានគេហៅថា រន្ធដង្កូវ ឬស្ពាន Einstein-Rosen ។ ក្នុងករណីនេះទីតាំងឆ្ងាយពីរត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយផ្លូវខ្លីមួយ។ ទ្រឹស្ដី Superstring អនុញ្ញាតឱ្យមិនត្រឹមតែនេះប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងការតភ្ជាប់នៃចំណុចឆ្ងាយនៃពិភពលោកស្របគ្នា។ វាគឺអាចធ្វើទៅបានសូម្បីតែដើម្បីផ្លាស់ទីរវាងសកលជាមួយ ច្បាប់ផ្សេងគ្នារូបវិទ្យា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាទំនងជាថាទ្រឹស្តីកង់ទិចនៃទំនាញផែនដីនឹងធ្វើឱ្យអត្ថិភាពរបស់ពួកគេមិនអាចទៅរួចនោះទេ។
អ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនជឿថាគោលការណ៍ holographic នៅពេលដែលព័ត៌មានទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងបរិមាណនៃលំហត្រូវគ្នានឹងព័ត៌មានដែលបានកត់ត្រានៅលើផ្ទៃរបស់វា នឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីគំនិតនៃខ្សែថាមពល។
អ្នកខ្លះជឿថាទ្រឹស្ដី superstring អនុញ្ញាតឱ្យមានវិមាត្រជាច្រើននៃពេលវេលា ដែលអាចនាំឱ្យការធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ពួកវា។
លើសពីនេះ មានជម្រើសមួយសម្រាប់គំរូបន្ទុះនៅក្នុងសម្មតិកម្ម យោងទៅតាមដែលសកលលោករបស់យើងបានលេចចេញជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃ branes ពីរ ហើយឆ្លងកាត់វដ្តនៃការបង្កើត និងការបំផ្លាញម្តងហើយម្តងទៀត។
ជោគវាសនាចុងក្រោយនៃសកលលោកតែងតែមានអ្នករូបវិទ្យាជាប់គាំង ហើយកំណែចុងក្រោយនៃទ្រឹស្តីខ្សែនឹងជួយកំណត់ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ និងថេរលោហធាតុ។ ដោយដឹងពីតម្លៃទាំងនេះ អ្នកជំនាញខាងលោហធាតុនឹងអាចកំណត់ថាតើចក្រវាឡនឹងរួញតូចរហូតដល់វាផ្ទុះ ទើបអ្វីៗចាប់ផ្តើមឡើងវិញ។
គ្មាននរណាដឹងថាវាអាចនាំទៅរកអ្វីឡើយ រហូតទាល់តែវាត្រូវបានបង្កើតឡើង និងសាកល្បង។ Einstein សរសេរសមីការ E=mc 2 មិនបានសន្មត់ថាវានឹងនាំអោយមានរូបរាង អាវុធនុយក្លេអ៊ែរ. អ្នកបង្កើតរូបវិទ្យា quantum មិនបានដឹងថា វានឹងក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់បង្កើតឡាស៊ែរ និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រនោះទេ។ ហើយទោះបីជាគេមិនទាន់ដឹងថាជាអ្វីសុទ្ធសាធ គំនិតទ្រឹស្តីប្រវត្តិសាស្រ្តបង្ហាញថា អ្វីមួយដែលអស្ចារ្យនឹងប្រែក្លាយ។
អ្នកអាចអានបន្ថែមអំពីសម្មតិកម្មនេះនៅក្នុងទ្រឹស្តី Superstring របស់ Andrew Zimmerman សម្រាប់អត់ចេះសោះ។
