Acesta este deja al patrulea subiect. Voluntarii sunt rugați, de asemenea, să nu uite ce subiecte și-au exprimat dorința de a aborda sau poate că cineva tocmai acum a ales un subiect din listă. Sunt responsabil cu repostarea și promovarea pe rețelele de socializare. Și acum subiectul nostru: „teoria corzilor”
Probabil ați auzit că cea mai populară teorie științifică a timpului nostru, teoria corzilor, implică existența a mult mai multe dimensiuni decât ne spune bunul simț.
Cea mai mare problemă pentru fizicienii teoreticieni este cum să combine toate interacțiunile fundamentale (gravitaționale, electromagnetice, slabe și puternice) într-o singură teorie. Teoria superstringurilor pretinde a fi Teoria Totului.
Dar s-a dovedit că cel mai convenabil număr de dimensiuni necesare pentru ca această teorie să funcționeze este de până la zece (dintre care nouă sunt spațiale, iar una este temporală)! Dacă există mai multe sau mai puține dimensiuni, ecuațiile matematice dau rezultate iraționale care merg la infinit - o singularitate.
Următoarea etapă în dezvoltarea teoriei superstringurilor - teoria M - a numărat deja unsprezece dimensiuni. Și o altă versiune a ei - teoria F - toate cele douăsprezece. Și asta nu este deloc o complicație. Teoria F descrie spațiul cu 12 dimensiuni cu ecuații mai simple decât teoria M descrie spațiul cu 11 dimensiuni.
Desigur, fizica teoretică nu se numește degeaba teoretică. Toate realizările ei există până acum doar pe hârtie. Așadar, pentru a explica de ce ne putem mișca doar în spațiul tridimensional, oamenii de știință au început să vorbească despre modul în care dimensiunile nefericite rămase au trebuit să se micșoreze în sfere compacte la nivel cuantic. Mai exact, nu în sfere, ci în spații Calabi-Yau. Acestea sunt figuri tridimensionale, în interiorul cărora există propria lor lume cu propria ei dimensiune. O proiecție bidimensională a unei astfel de varietăți arată cam așa:
Sunt cunoscute peste 470 de milioane de astfel de cifre. Care dintre ele corespunde realității noastre este în prezent în curs de calcul. Nu este ușor să fii un fizician teoretician.
Da, acest lucru pare puțin exagerat. Dar poate tocmai acesta este ceea ce explică de ce lumea cuantică este atât de diferită de cea pe care o percepem noi.
Să ne întoarcem puțin în istorie
În 1968, un tânăr fizician teoretician, Gabriele Veneziano, studia cu atenție numeroasele caracteristici observate experimental ale forței nucleare puternice. Veneziano, care lucra atunci la CERN, Laboratorul European de Accelerator din Geneva, Elveția, a lucrat la această problemă timp de câțiva ani, până când într-o zi a avut o perspectivă genială. Spre surprinderea lui, a realizat că o formulă matematică exotică, inventată cu aproximativ două sute de ani mai devreme de celebrul matematician elvețian Leonhard Euler în scopuri pur matematice - așa-numita funcție Euler beta - părea capabilă să descrie dintr-o singură lovitură toate numeroasele proprietățile particulelor implicate în interacțiunea nucleară puternică. Proprietatea observată de Veneziano a oferit o descriere matematică puternică a multor caracteristici ale interacțiunii puternice; a declanșat o serie de lucrări în care funcția beta și diferitele sale generalizări au fost folosite pentru a descrie cantitățile mari de date acumulate din studiul ciocnirilor de particule din întreaga lume. Cu toate acestea, într-un fel, observația lui Veneziano a fost incompletă. Asemenea unei formule de memorare folosită de un elev care nu îi înțelege semnificația sau sensul, funcția beta a lui Euler a funcționat, dar nimeni nu a înțeles de ce. Era o formulă care necesita explicații.
Gabriele Veneziano
Acest lucru s-a schimbat în 1970, când Yoichiro Nambu de la Universitatea din Chicago, Holger Nielsen de la Institutul Niels Bohr și Leonard Susskind de la Universitatea Stanford au reușit să descopere semnificația fizică din spatele formulei lui Euler. Acești fizicieni au arătat că atunci când particulele elementare sunt reprezentate de mici șiruri unidimensionale vibrante, interacțiunea puternică a acestor particule este descrisă exact de funcția Euler. Dacă segmentele de șir ar fi suficient de mici, au motivat acești cercetători, ele ar apărea în continuare ca particule punctiforme și, prin urmare, nu ar contrazice observațiile experimentale. Deși această teorie era simplă și atractivă din punct de vedere intuitiv, descrierea șirului forței puternice s-a dovedit curând a fi defectuoasă. La începutul anilor 1970. Fizicienii de înaltă energie au reușit să cerceteze mai adânc în lumea subatomică și au arătat că o serie de predicții de modele bazate pe șiruri sunt în conflict direct cu rezultatele observaționale. În același timp, a existat o dezvoltare paralelă a teoriei câmpului cuantic — cromodinamica cuantică — care a folosit un model punctual al particulelor. Succesul acestei teorii în descrierea interacțiunii puternice a dus la abandonarea teoriei corzilor.
Majoritatea fizicienilor de particule credeau că teoria corzilor a fost trimisă pentru totdeauna la coșul de gunoi, dar un număr de cercetători i-au rămas fideli. Schwartz, de exemplu, a considerat că „structura matematică a teoriei corzilor este atât de frumoasă și are atât de multe proprietăți uimitoare încât trebuie să indice cu siguranță ceva mai profund” 2 ). Una dintre problemele pe care le-au avut fizicienii cu teoria corzilor a fost că părea să ofere prea multe opțiuni, ceea ce era confuz. Unele configurații ale corzilor vibrante din această teorie aveau proprietăți care semănau cu proprietățile gluonilor, ceea ce a dat motive să se considere cu adevărat o teorie a interacțiunii puternice. Cu toate acestea, pe lângă aceasta, conținea particule purtătoare de interacțiune suplimentare care nu aveau nimic de-a face cu manifestările experimentale ale interacțiunii puternice. În 1974, Schwartz și Joel Scherk de la École Technique Supérieure din Franța au făcut o propunere îndrăzneață care a transformat acest aparent dezavantaj într-un avantaj. După ce au studiat modurile ciudate de vibrație ale corzilor, care amintesc de particulele purtătoare, ei și-au dat seama că aceste proprietăți coincid surprinzător de strâns cu presupusele proprietăți ale ipoteticului purtător de particule al interacțiunii gravitaționale - gravitonul. Deși aceste „particule minuscule” de interacțiune gravitațională nu au fost încă detectate, teoreticienii pot prezice cu încredere unele dintre proprietățile fundamentale pe care ar trebui să le aibă aceste particule. Sherk și Schwartz au descoperit că aceste caracteristici sunt realizate exact pentru unele moduri de vibrație. Pe baza acestui fapt, ei au sugerat că prima apariție a teoriei corzilor a eșuat deoarece fizicienii i-au restrâns excesiv domeniul de aplicare. Sherk și Schwartz au anunțat că teoria corzilor nu este doar o teorie a forței puternice, este o teorie cuantică, care, printre altele, include gravitația).
Comunitatea de fizică a reacționat la această sugestie cu mare rezervă. De fapt, conform memoriilor lui Schwartz, „munca noastră a fost ignorată de toată lumea” 4). Căile progresului erau deja complet aglomerate de numeroase încercări eșuate de a combina gravitația și mecanica cuantică. Teoria corzilor eșuase în încercarea sa inițială de a descrie forța puternică și mulți părea inutil să încerce să o folosească pentru a atinge obiective și mai mari. Studii ulterioare, mai detaliate, la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980. a arătat că teoria corzilor și mecanica cuantică au propriile lor, deși mai mici, contradicții. Se părea că forța gravitațională a fost din nou capabilă să reziste încercării de a o integra într-o descriere a universului la nivel microscopic.
Asta până în 1984. Într-o lucrare de referință care a rezumat mai mult de un deceniu de cercetări intense care au fost în mare parte ignorate sau respinse de majoritatea fizicienilor, Green și Schwartz au stabilit că neconcordanța minoră cu teoria cuantică care a afectat teoria corzilor poate fi permisă. Mai mult, ei au arătat că teoria rezultată a fost suficient de largă pentru a acoperi toate cele patru tipuri de forțe și toate tipurile de materie. Cuvântul despre acest rezultat s-a răspândit în întreaga comunitate de fizică, sute de fizicieni ai particulelor încetând să lucreze la proiectele lor pentru a lua parte la un asalt care părea a fi ultima bătălie teoretică într-un atac de secole asupra celor mai adânci fundații ale universului.
Succesul lui Word of Green și Schwartz a ajuns în cele din urmă chiar și la studenții absolvenți din primul an, iar întunecarea anterioară a fost înlocuită cu un sentiment interesant de participare la un punct de cotitură în istoria fizicii. Mulți dintre noi au stat până târziu în noapte, studiind cu atenție volumele voluminoase ale fizicii teoretice și ale matematicii abstracte, care sunt esențiale pentru înțelegerea teoriei corzilor.
Dacă credeți oamenii de știință, atunci noi înșine și tot ceea ce ne înconjoară este alcătuit dintr-un număr infinit de astfel de misterioase micro-obiecte pliate.
Perioada 1984-1986 cunoscută acum drept „prima revoluție în teoria superstringurilor”. În această perioadă, au fost scrise peste o mie de lucrări despre teoria corzilor de către fizicieni din întreaga lume. Aceste lucrări au demonstrat în mod concludent că numeroasele proprietăți ale modelului standard, descoperite prin decenii de cercetări minuțioase, decurg în mod natural din sistemul magnific al teoriei corzilor. După cum a remarcat Michael Green, „În momentul în care ești introdus în teoria corzilor și îți dai seama că aproape toate progresele majore ale fizicii din ultimul secol au curs – și au curs cu atâta eleganță – dintr-un punct de plecare atât de simplu, demonstrează în mod clar puterea incredibilă a această teorie.”5 Mai mult, pentru multe dintre aceste proprietăți, așa cum vom vedea mai jos, teoria corzilor oferă o descriere mult mai completă și satisfăcătoare decât modelul standard. Aceste realizări i-au convins pe mulți fizicieni că teoria corzilor și-ar putea îndeplini promisiunile și ar putea deveni teoria unificatoare supremă.
Proiecție bidimensională a unei varietăți tridimensionale Calabi-Yau. Această proiecție oferă o idee despre cât de complexe sunt dimensiunile suplimentare.
Cu toate acestea, pe această cale, fizicienii care lucrează la teoria corzilor din nou și din nou au întâlnit obstacole serioase. În fizica teoretică, deseori avem de a face cu ecuații care sunt fie prea complexe pentru a fi înțelese, fie greu de rezolvat. De obicei, într-o astfel de situație, fizicienii nu renunță și încearcă să obțină o soluție aproximativă a acestor ecuații. Situația în teoria corzilor este mult mai complicată. Chiar și derivarea ecuațiilor în sine s-a dovedit a fi atât de complexă încât până acum s-a obținut doar o formă aproximativă a acestora. Astfel, fizicienii care lucrează în teoria corzilor se găsesc într-o situație în care trebuie să caute soluții aproximative pentru ecuații aproximative. După câțiva ani de progrese uimitoare făcute în timpul primei revoluții a superstringurilor, fizicienii s-au confruntat cu faptul că ecuațiile aproximative utilizate nu au putut răspunde corect la o serie de întrebări importante, împiedicând astfel dezvoltarea ulterioară a cercetării. Fără idei concrete pentru a trece dincolo de aceste metode aproximative, mulți fizicieni care lucrau în domeniul teoriei corzilor au experimentat un sentiment tot mai mare de frustrare și s-au întors la cercetările lor anterioare. Pentru cei care au rămas, la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990. au fost o perioadă de testare.
Frumusețea și puterea potențială a teoriei corzilor le-au atras cercetătorilor ca o comoară de aur închisă în siguranță într-un seif, vizibilă doar printr-un mic vizor, dar nimeni nu avea cheia care să dezlănțuie aceste forțe latente. Perioada lungă de „uscăciune” a fost întreruptă din când în când de descoperiri importante, dar era clar pentru toată lumea că erau necesare metode noi care să depășească soluțiile aproximative deja cunoscute.
Impasul s-a încheiat cu o discuție uluitoare susținută de Edward Witten în 1995 la o conferință de teorie a corzilor de la Universitatea din California de Sud – o discuție care a uimit o sală plină la capacitate maximă de cei mai importanți fizicieni ai lumii. În ea, el a dezvăluit un plan pentru următoarea etapă de cercetare, inaugurând astfel „a doua revoluție în teoria superstringurilor”. Teoreticienii corzilor lucrează acum cu energie la noi metode care promit să depășească obstacolele pe care le întâlnesc.
Pentru popularizarea pe scară largă a TS, omenirea ar trebui să ridice un monument profesorului de la Universitatea Columbia, Brian Greene. Cartea sa din 1999 „Universul elegant. Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory” a devenit un bestseller și a câștigat un premiu Pulitzer. Lucrarea omului de știință a stat la baza unei mini-serie de știință populară cu autorul însuși ca gazdă - un fragment al acesteia poate fi văzut la sfârșitul materialului (foto Amy Sussman/Universitatea Columbia).
se poate face clic 1700 px
Acum să încercăm să înțelegem măcar puțin esența acestei teorii.
Începe de la capăt. Dimensiunea zero este un punct. Nu are marime. Nu există unde să vă deplasați, nu sunt necesare coordonate pentru a indica locația într-o astfel de dimensiune.
Să plasăm un al doilea lângă primul punct și să tragem o linie prin ele. Iată prima dimensiune. Un obiect unidimensional are o dimensiune - lungime, dar nu lățime sau adâncime. Mișcarea în spațiul unidimensional este foarte limitată, deoarece un obstacol care apare pe drum nu poate fi evitat. Pentru a determina locația pe acest segment, aveți nevoie de o singură coordonată.
Să punem un punct lângă segment. Pentru a se potrivi cu ambele obiecte, vom avea nevoie de un spațiu bidimensional cu lungime și lățime, adică suprafață, dar fără adâncime, adică volum. Locația oricărui punct din acest câmp este determinată de două coordonate.
A treia dimensiune apare atunci când adăugăm o a treia axă de coordonate acestui sistem. Ne este foarte ușor pentru noi, rezidenții universului tridimensional, să ne imaginăm asta.
Să încercăm să ne imaginăm cum văd lumea locuitorii spațiului bidimensional. De exemplu, acești doi bărbați:
Fiecare dintre ei își va vedea tovarășul astfel:
Și în această situație:
Eroii noștri se vor vedea astfel:
Schimbarea de punct de vedere este cea care le permite eroilor noștri să se judece reciproc ca obiecte bidimensionale, și nu segmente unidimensionale.
Acum să ne imaginăm că un anumit obiect volumetric se mișcă în a treia dimensiune, care intersectează această lume bidimensională. Pentru un observator din exterior, această mișcare va fi exprimată într-o modificare a proiecțiilor bidimensionale ale obiectului în avion, ca broccoli într-un aparat RMN:
Dar pentru un locuitor al Platei noastre, o astfel de imagine este de neînțeles! Nici măcar nu și-o poate imagina. Pentru el, fiecare dintre proiecțiile bidimensionale va fi văzută ca un segment unidimensional cu o lungime misterios de variabilă, apărând într-un loc imprevizibil și, de asemenea, dispărând imprevizibil. Încercările de a calcula lungimea și locul de origine a unor astfel de obiecte folosind legile fizicii spațiului bidimensional sunt sortite eșecului.
Noi, locuitorii lumii tridimensionale, vedem totul ca fiind bidimensional. Doar mutarea unui obiect în spațiu ne permite să-i simțim volumul. Vom vedea, de asemenea, orice obiect multidimensional ca fiind bidimensional, dar se va schimba în moduri surprinzătoare în funcție de relația noastră cu el sau de timp.
Din acest punct de vedere este interesant să ne gândim, de exemplu, la gravitație. Probabil că toată lumea a văzut imagini de genul acesta:
De obicei, ele descriu modul în care gravitația curbează spațiu-timp. Se îndoaie... unde? Exact nu în niciuna dintre dimensiunile cunoscute nouă. Și cum rămâne cu tunelul cuantic, adică capacitatea unei particule de a dispărea într-un loc și de a apărea într-un cu totul alt loc, iar în spatele unui obstacol prin care în realitățile noastre nu putea pătrunde fără să facă o gaură în ea? Dar găurile negre? Ce se întâmplă dacă toate aceste și alte mistere ale științei moderne sunt explicate prin faptul că geometria spațiului nu este deloc aceeași cu care suntem obișnuiți să o percepem?
Ceasul ticaie
Timpul adaugă o altă coordonată Universului nostru. Pentru ca o petrecere să aibă loc, trebuie să știi nu numai în ce bar va avea loc, ci și ora exactă a acestui eveniment.
Pe baza percepției noastre, timpul nu este atât o linie dreaptă cât o rază. Adică, are un punct de plecare, iar mișcarea se realizează doar într-o singură direcție - din trecut spre viitor. Mai mult, doar prezentul este real. Nici trecutul, nici viitorul nu există, la fel cum micul dejun și cina nu există din punctul de vedere al unui funcționar de birou la prânz.
Dar teoria relativității nu este de acord cu acest lucru. Din punctul ei de vedere, timpul este o dimensiune cu drepturi depline. Toate evenimentele care au existat, există și vor exista sunt la fel de reale, la fel cum plaja mării este reală, indiferent de locul în care exact visele sunetului surfului ne-au luat prin surprindere. Percepția noastră este doar ceva ca un reflector care luminează un anumit segment pe o linie dreaptă a timpului. Umanitatea în cea de-a patra dimensiune arată cam așa:
Dar vedem doar o proiecție, o felie a acestei dimensiuni în fiecare moment individual de timp. Da, da, ca broccoli într-un aparat RMN.
Până acum, toate teoriile au funcționat cu un număr mare de dimensiuni spațiale, iar cea temporală a fost întotdeauna singura. Dar de ce spațiul permite mai multe dimensiuni pentru spațiu, dar o singură dată? Până când oamenii de știință vor putea răspunde la această întrebare, ipoteza a două sau mai multe spații de timp va părea foarte atractivă pentru toți filozofii și scriitorii de science fiction. Și fizicienii, de asemenea, deci ce? De exemplu, astrofizicianul american Itzhak Bars vede rădăcina tuturor necazurilor cu Teoria Totului ca a doua dimensiune de timp trecută cu vederea. Ca exercițiu mental, să încercăm să ne imaginăm o lume cu doi timpi.
Fiecare dimensiune există separat. Acest lucru se exprimă prin faptul că, dacă schimbăm coordonatele unui obiect dintr-o dimensiune, coordonatele din celelalte pot rămâne neschimbate. Deci, dacă vă deplasați de-a lungul unei axe temporale care o intersectează pe alta în unghi drept, atunci în punctul de intersecție timpul în jur se va opri. În practică, va arăta cam așa:
Tot ce trebuia să facă Neo era să-și plaseze axa timpului unidimensional perpendicular pe axa temporală a gloanțelor. Un simplu fleac, vei fi de acord. În realitate, totul este mult mai complicat.
Timpul exact într-un univers cu două dimensiuni de timp va fi determinat de două valori. Este greu de imaginat un eveniment bidimensional? Adică unul care este extins simultan de-a lungul a două axe ale timpului? Este probabil ca o astfel de lume să necesite specialiști în cartografierea timpului, la fel cum cartografii cartografiază suprafața bidimensională a globului.
Ce altceva deosebește spațiul bidimensional de spațiul unidimensional? Abilitatea de a ocoli un obstacol, de exemplu. Acest lucru este complet dincolo de limitele minții noastre. Un rezident al unei lumi unidimensionale nu-și poate imagina cum este să întorci un colț. Și ce este acesta - un unghi în timp? În plus, în spațiul bidimensional puteți călători înainte, înapoi sau chiar în diagonală. Habar n-am cum este să treci timpul în diagonală. Ca să nu mai vorbim de faptul că timpul stă la baza multor legi fizice și este imposibil de imaginat cum se va schimba fizica Universului odată cu apariția unei alte dimensiuni de timp. Dar este atât de interesant să te gândești la asta!
Enciclopedie foarte mare
Alte dimensiuni nu au fost încă descoperite și există doar în modele matematice. Dar poți încerca să-i imaginezi așa.
După cum am aflat mai devreme, vedem o proiecție tridimensională a celei de-a patra dimensiuni (timp) a Universului. Cu alte cuvinte, fiecare moment al existenței lumii noastre este un punct (similar cu dimensiunea zero) în perioada de timp de la Big Bang până la Sfârșitul Lumii.
Cei dintre voi care ați citit despre călătoria în timp știți ce rol important joacă în ea curbura continuumului spațiu-timp. Aceasta este a cincea dimensiune - în ea se „curbează” spațiu-timp cu patru dimensiuni pentru a apropia două puncte de pe această linie. Fără aceasta, călătoria între aceste puncte ar fi prea lungă, sau chiar imposibilă. În linii mari, a cincea dimensiune este similară cu cea de-a doua - mută linia „unidimensională” a spațiului-timp într-un plan „bidimensional” cu tot ceea ce implică sub forma capacității de a întoarce un colț.
Puțin mai devreme, cititorii noștri cu o minte deosebit de filosofică probabil s-au gândit la posibilitatea liberului arbitru în condițiile în care viitorul există deja, dar nu este încă cunoscut. Știința răspunde la această întrebare astfel: probabilități. Viitorul nu este un băț, ci o întreagă mătură de scenarii posibile. Vom afla care dintre ele se va împlini când ajungem acolo.
Fiecare dintre probabilități există sub forma unui segment „unidimensional” pe „planul” dimensiunii a cincea. Care este cel mai rapid mod de a sari de la un segment la altul? Așa este - îndoiți acest avion ca pe o foaie de hârtie. Unde ar trebui să-l îndoaie? Și din nou corect - în a șasea dimensiune, care dă „volum” întregii structuri complexe. Și, astfel, îl face, ca și spațiul tridimensional, „terminat”, un punct nou.
A șaptea dimensiune este o nouă linie dreaptă, care constă din „puncte” cu șase dimensiuni. Care este alt punct pe această linie? Întregul set infinit de opțiuni pentru desfășurarea evenimentelor într-un alt univers, s-a format nu ca urmare a Big Bang-ului, ci în alte condiții și funcționând conform altor legi. Adică, a șaptea dimensiune este mărgele din lumi paralele. A opta dimensiune adună aceste „linii drepte” într-un „plan”. Iar a noua poate fi comparată cu o carte care conține toate „foile” celei de-a opta dimensiuni. Aceasta este totalitatea tuturor istoriilor tuturor universurilor cu toate legile fizicii și toate condițiile inițiale. Din nou punct.
Aici am atins limita. Pentru a ne imagina cea de-a zecea dimensiune, avem nevoie de o linie dreaptă. Și ce alt punct mai poate fi pe această linie, dacă a noua dimensiune acoperă deja tot ceea ce poate fi imaginat și chiar ceea ce este imposibil de imaginat? Se pare că a noua dimensiune nu este doar un alt punct de plecare, ci unul final - cel puțin pentru imaginația noastră.
Teoria corzilor afirmă că corzile vibrează în a zecea dimensiune - particulele de bază care alcătuiesc totul. Dacă a zecea dimensiune conține toate universurile și toate posibilitățile, atunci șirurile există peste tot și tot timpul. Adică, fiecare șir există atât în universul nostru, cât și în oricare altul. La orice moment dat. Pe loc. Tare nu?
Fizician, specialist în teoria corzilor. El este cunoscut pentru munca sa privind simetria oglinzii, legată de topologia varietăților corespunzătoare Calabi-Yau. Cunoscut unui public larg ca autor de cărți populare de știință. Universul său elegant a fost nominalizat la premiul Pulitzer.
În septembrie 2013, Brian Greene a venit la Moscova la invitația Muzeului Politehnic. Fizician celebru, teoretician a corzilor și profesor la Universitatea Columbia, el este cunoscut publicului larg în primul rând ca un divulgator al științei și autorul cărții „Universul elegant”. Lenta.ru a vorbit cu Brian Greene despre teoria corzilor și dificultățile recente cu care s-a confruntat teoria, precum și gravitația cuantică, amplituedrul și controlul social.
Literatura in limba rusa: Kaku M., Thompson J.T. „Dincolo de Einstein: Superstrings și căutarea teoriei finale” și ce a fost Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care a fost făcută această copie -
Original preluat din lana_artifex în Teoria Corzilor - 11 Dimensiuni ale Realității
« ...în fizica teoretică reușim să explicăm ceea ce nu ne mai putem imagina» — Lev Davidovich Landau
Așa cum am menționat mai sus, cea mai mare problemă pentru fizicienii teoreticieni este cum să combine toate cele 4 interacțiuni fundamentale (gravitaționale, electromagnetice, slabe (radioactive) și puternice (nucleare)) într-o singură „Teoria totul” (Theory of Quantum Gravity). Teoria corzilor (TS) poate pretinde rolul acestei teorii, deoarece este capabilă să descrie toate aceste interacțiuni. Cu toate acestea, o astfel de universalitate vine cu prețul complexității și al unei oarecare stângăcie a teoriei - este necesar să se lucreze într-un spațiu de timp cu 10 dimensiuni, în care există 9 dimensiuni spațiale și 1 dimensiuni de timp. Dacă există mai multe sau mai puține dimensiuni (și fizicienii și matematicienii au încercat totul, începând cu 4x)), matematicienii nu vor mai putea ajuta la justificare - ecuațiile matematice vor da rezultate iraționale care merg la infinit.
Următoarea etapă de dezvoltare a TS (teoria M) a numărat deja 11 dimensiuni. Dar aparatul matematic pe care matematicienii au încercat să îl potrivească acestui număr a fost din nou neconvingător. Și atunci a apărut teoria F, descrie deja 12 dimensiuni cu ecuații mai simple... De continuat). Deocamdată, s-a decis să se oprească la 10 dimensiuni +1 temporar, dar matematicienii și fizicienii au încă probleme cu somnul noaptea.
Pentru a înțelege ideea de bază a TS, mai întâi trebuie să vă aprofundați puțin în esența celui mai apropiat concurent al său - modelul standard. SM presupune că materia și interacțiunile sunt descrise de un anumit set de particule, care pot fi împărțite în următoarele grupe: quarci, leptoni, bosoni. Diferența dintre TS este că baza sa nu sunt particule, ci șiruri cuantice ultramicroscopice care vibrează. Mai mult, diferite moduri de oscilație (și, prin urmare, frecvențe diferite de oscilație) corespund diferitelor particule ale modelului standard (deoarece toate particulele din SM au energii diferite). Este important să înțelegem aici că șirul nu reprezintă nicio materie, ci este în esență energie și, prin urmare, TS pare să sugereze că tot ceea ce există constă din energie.
Cea mai simplă, deși poate nu foarte reușită, analogie cu care pot veni pentru claritate este focul: când te uiți la el, pare că este material, aparent ca un obiect pe care îl poți atinge, dar în realitate este doar energie. , care nu poate fi atins. Numai că, spre deosebire de foc, nu poți să-ți treci mâna printr-o sfoară sau corzi, deoarece o coardă care vibrează este, parcă, o stare de spațiu excitat care devine tangibilă.
Și iată o altă proprietate fantastică a vehiculului
Unul dintre motivele pentru care nu putem observa dimensiunile rămase - localizarea - este că dimensiunile suplimentare nu sunt atât de mici, dar din mai multe motive, toate particulele lumii noastre sunt localizate pe o foaie de patru dimensiuni într-un univers multidimensional ( multivers) și nu-l pot părăsi. Această foaie cu patru dimensiuni (brană) este partea observabilă a multiversului. Deoarece noi, la fel ca toată tehnologia noastră, suntem formați din particule obișnuite, în principiu, nu putem privi în interior.
Bran (spațiul Calabi-Yau) în teoria corzilor este un obiect fizic multidimensional fundamental ipotetic de dimensiune mai mică decât dimensiunea spațiului în care se află.Z
Singura modalitate de a detecta prezența unor dimensiuni suplimentare este gravitația. Gravitația, fiind rezultatul curburii spațiu-timpului, nu este localizată pe brană și, prin urmare, gravitonii și găurile negre microscopice pot scăpa. În lumea observabilă, un astfel de proces ar apărea ca o dispariție bruscă a energiei și a impulsului purtat de aceste obiecte.
Și aici, așa cum se întâmplă adesea în fizică, apare o problemă standard: TS are nevoie de verificare experimentală, dar niciuna dintre versiunile teoriei nu oferă predicții fără ambiguitate care ar putea fi verificate într-un experiment critic. Astfel, TS se află încă în „continuare”: are multe trăsături matematice atractive și poate deveni extrem de important în înțelegerea structurii Universului, dar este necesară o dezvoltare ulterioară pentru a-l accepta sau respinge. Deoarece TS nu va fi probabil testabil în viitorul apropiat din cauza limitărilor tehnologice, unii oameni de știință se întreabă dacă teoria merită statut științific, deoarece cred că nu îndeplinește criteriul lui Popper (non-falsificabilitate).
Desigur, acesta în sine nu este un motiv pentru a considera TS incorect. Adesea, noile constructe teoretice trec printr-o etapă de incertitudine înainte de a fi acceptate sau respinse pe baza comparației cu rezultatele experimentale (de exemplu, ecuațiile lui Maxwell). Prin urmare, în cazul TS, este necesară fie dezvoltarea teoriei în sine, adică metode de calcul și tragere a concluziilor, fie dezvoltarea științei experimentale pentru a studia cantități inaccesibile anterior.
Apropo, TS face posibilă și detectarea „găurilor negre” microscopice, multe dintre consecințele TS au fost prezise de Stephen Hawking.
Părerea mea este că această teorie are un potențial enorm și sunt aproape de ideea că totul în lume „sună”, inclusiv. și pe noi înșine. În postările următoare vă voi spune cum puteți dezvolta această teorie, ajungând la concluzii șocante. Până acum, toate acestea seamănă cu un amestec de fantezie și ezoterism, dar totul se poate schimba în orice moment!
12. Măsurarea și operațiile sale de bază. Diagrama structurală de măsurare.
Conform GOST 16263 Măsurare– găsirea experimentală a valorii PV folosind mijloace tehnice speciale. Și, de asemenea, Măsurarea este un proces cognitiv care constă în compararea, printr-un experiment fizic, a unui PV dat cu un PV cunoscut luat ca unitate de măsură.
Ecuația de bază de măsurare este Q=q[Q], (unde Q este valoarea PV, q este valoarea numerică a PV). Esența măsurării este de a compara dimensiunea PV Q cu mărimea cantității de ieșire, reglată printr-o măsură cu mai multe valori, q[Q]. În urma măsurătorilor, se stabilește că q[Q]< Q < (q+1)[Q].
Diagrama bloc de măsurare:
Conversie de măsurare- o operație în care se stabilește o corespondență unu-la-unu între dimensiunile PV-urilor convertite și transformate în general neomogene. Transformarea de măsurare este descrisă de o ecuație de forma Q = k·F(X), unde F este o funcție sau funcțională, k este o transformare liniară (post-valoare).
Scopul principal al transformării măsurătorii este obținerea și transformarea informațiilor despre valoarea măsurată. Implementarea sa se realizează pe baza unor legi fizice selectate.
Această operațiune se realizează prin traductor de măsurare- un dispozitiv tehnic construit pe un anumit principiu fizic și care efectuează o anumită transformare de măsurare.
Reproducerea unei marimi fizice, a unei marimi dateN[ Q] - aceasta este o operațiune care constă în crearea PV necesară, cu o valoare dată și cunoscută cu o precizie specificată.
Comparația EF măsurată cu valoarea reprodusă de măsură Q m este o operație constând în stabilirea relației acestor două mărimi: Q > O m, Q< Q м или Q = Q м. Точное совпадение величин не встречается. В результате сравнения близких или одинаковых величин Q и q m может быть лишь установлено, что < [Q].
Metoda de comparare- un set de tehnici de utilizare a fenomenelor și proceselor fizice pentru determinarea raportului cantităților omogene. Nu orice PV poate fi comparat cu propriul său tip. Toate PV, în funcție de posibilitatea de a crea un semnal de diferență, sunt împărțite în trei grupe: 1) PV, care pot fi scăzute și => comparate direct fără conversie preliminară. (Mărimi electrice, magnetice și mecanice.) 2) PV, incomod pentru scădere, dar convenabil pentru comutare (fluxuri de lumină, radiații ionizante, fluxuri de lichide și gaze.) 3) PV, care caracterizează starea obiectelor sau proprietățile lor care nu pot fi scăzute (umiditate, concentrație de substanțe, culoare, miros etc.)
13. Elemente de bază ale procesului de măsurare.
Măsurare- un proces complex care include interacțiunea unui număr de elemente structurale ale acestuia. Acestea includ: sarcina de măsurare, obiectul măsurării, principiul, metoda și mijloacele de măsurare și modelul acestuia, condițiile de măsurare, subiectul măsurării, rezultatul și eroarea de măsurare.
Sarcina (scop) a oricărei măsurători este de a determina valoarea PV selectată (măsurată) cu precizia necesară în condiții date. Sarcina de măsurare este stabilită de subiectul măsurării - o persoană. La stabilirea unei probleme, obiectul de măsurare este specificat, PV măsurat este identificat în acesta și eroarea de măsurare necesară este determinată (setată).
Obiectul de măsurare- acesta este un obiect fizic real, ale cărui proprietăți sunt caracterizate de unul sau mai multe PV măsurate. Are multe proprietăți și se află în relații multilaterale și complexe cu alte obiecte. Subiectul măsurării- o persoană este fundamental incapabilă să-și imagineze un obiect ca întreg, în toată diversitatea proprietăților și conexiunilor sale. Ca urmare, interacțiunea dintre un subiect și un obiect este posibilă doar pe baza unui model matematic al obiectului. Modelul matematic al obiectului de măsurat- acesta este un set de simboluri (imagini) matematice și relații dintre ele, care descrie în mod adecvat proprietățile obiectului de măsurat care sunt de interes pentru subiect. Un model matematic este construit înainte ca măsurarea să fie efectuată în conformitate cu problema rezolvată pe baza unor informații a priori. Informații a priori - informații despre obiectul de măsurat cunoscute înainte de măsurare.
Cantitatea măsurată este PV care trebuie determinat în conformitate cu sarcina de măsurare.
Informații de măsurare, de ex. informațiile despre valorile PV măsurate sunt conținute în semnalul de măsurare. Semnal de măsurare este un semnal care conține informații cantitative despre EF măsurată. Este alimentat la intrarea SI, cu ajutorul căreia este convertit într-un semnal de ieșire care are o formă convenabilă fie pentru percepția directă de către o persoană (subiectul măsurării), fie pentru prelucrarea și transmiterea ulterioară.
Principiul de măsurare- un set de principii fizice pe care se bazează măsurătorile.
Metoda de măsurare- aceasta este o tehnică sau un set de tehnici pentru compararea PV măsurată cu unitatea sa în conformitate cu principiul de măsurare implementat. Metoda de măsurare ar trebui, dacă este posibil, să aibă o eroare minimă și să ajute la eliminarea erorilor sistematice sau să le transfere în categoria aleatorie.
Metoda de măsurare este implementată în instrument de masurare- un mijloc tehnic utilizat pentru măsurători și având proprietăți metrologice standardizate (GOST 16263-70). Caracteristici metrologice- acestea sunt caracteristici ale proprietăților instrumentelor de măsurare care influențează rezultatul măsurării și erorile acesteia și au ca scop evaluarea nivelului tehnic și a calității instrumentelor de măsurare, precum și determinarea rezultatelor măsurării și calcularea caracteristicilor componentei instrumentale a măsurării eroare.
În procesul de măsurare, acestea joacă un rol important conditii de masurare - un set de marimi de influenta care descriu starea mediului si instrumente de masura. Cantitate influentă- aceasta este o mărime fizică care nu este măsurată de acest SI, dar îi influențează rezultatele. Există condiții de măsurare normale, de funcționare și limitatoare. Condiții normale de măsurare ( sunt specificate în documentația de reglementare și tehnică pentru SI. ) - sunt conditii in care marimile influente au valori normale sau in limitele normale.
Scopul final al oricărei măsurători este acesta rezultat- Valoarea PV obtinuta prin masurarea acesteia. Se evaluează calitatea rezultatului măsurării, adică acuratețea, fiabilitatea, corectitudinea, convergența, reproductibilitatea și dimensiunea erorilor permise.
Eroare este abaterea Х a rezultatului măsurării X meas de la valoarea adevărată X ns a valorii măsurate, determinată de formula Х = X meas – X meas.
Subiectul măsurării- omul - influențează activ procesul de măsurare și efectuează:
Stabilirea sarcinii de măsurare;
Colectarea și analizarea informațiilor a priori despre obiectul de măsurat;
Analiza adecvării modelului selectat pentru obiectul de măsurat;
Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor.
Ce se întâmplă acum cu planeta Pământ, cu umanitatea, cu fiecare dintre noi?
Este timpul să răspundem la această întrebare.
Articolul este format sub formă de întrebări și răspunsuri conform sistemului de canalizare și unii termeni din acesta sunt simplificați, astfel încât sensul să fie clar pentru fiecare cititor.
Ideea este că aceste informații vă privesc personal. Este un cadru pentru o realizare mai confortabilă a Noii Realități. În curând, nu va rămâne deloc la fel. În fiecare zi dispare din ce în ce mai mult, iar Lumea Nouă este vizibilă din ce în ce mai clar.
Ce este Noua Realitate? Și ce este mai exact „Vechi”?
Vechea Realitate este lumea familiară în care am trăit mult timp și din care am început să ieșim. Are mai multe caracteristici (proprietăți, calități). În Vede, timpul în care am trăit se numește Kali Yuga, sau Epoca Întunericului. În geometria spațială, acesta este spațiu tridimensional (lungime, lățime, înălțime). În fizică, lumea noastră este oscilații de frecvență într-un anumit interval de unde. În psihologie, se exprimă prin calitățile unei percepții duale a lumii (Dvaita: bine și rău, bine și rău). Din punctul de vedere al Yoga, caracteristicile lumii anterioare sunt asociate cu primatul chakrei Vishuddha, a cincea dintre cele șapte (karma, cauză și efect, alegere). La nivel genetic, o persoană are activ un anumit număr de combinații de codoni ADN care stabilesc programul pentru abilități și capacități.
Noua Realitate se află în cea de-a Patra Dimensiune, într-un interval de unde mai subtil asociat cu cea de-a șasea Chakră Ajna, cu percepția non-duală a Advaita, care este activată în umanitate. Se caracterizează prin accesul la al treilea nivel de conștiință și includerea a două combinații suplimentare de ADN, i.e. apariția „superputerilor” și apariția celei de-a șasea rase pe planeta Pământ. Aceasta se numește intrarea în Epoca de Aur a lui Satya Yuga.
Ce este a patra dimensiune?
Mic de statura. Ai ascultat vreodată radioul? Există 5 benzi de unde diferite: Long Wave (LW), Medium Wave (MW), Short Wave (HF) și 2 niveluri de Ultra Short Wave (VHF, cunoscut la noi ca fm). Pot exista o mulțime de posturi de radio pe o singură lungime de undă. Dar pentru a asculta într-o gamă diferită, trebuie să comutați la alte frecvențe (o altă lume!). Matryoshka într-o matrioshka. Mai subțire în mai dens. Sau invers... Nu contează... Principalul lucru este că înțelegi.
Lungimea de undă a lumii noastre se schimbă. Nu alunecăm pur și simplu în același interval de lungimi de undă a „stației radio” universale. Dispărem literalmente din această lume - pentru a apărea în alta! Are caracteristici diferite, capacități diferite, calitate diferită. Care? Mai multe despre asta mai târziu. Sau mai degrabă mai adânc... Sau mai sus?? Sper că încă înțelegi.
Care este al treilea nivel de conștiință?
Învățăturile Florii Vieții, ca și Vedele, vorbesc despre cele Cinci Nivele ale Conștiinței.
1,3 și 5 - Conștiința colectivă. Nivelurile 2 și 4 - individual. Omenirea, după ce a ieșit din conștiința colectivă a comunităților tribale, a devenit izolată în micile sale „sine”, iar această stare de lucruri a fost observată până de curând. Acum au început să apară diferite confesiuni, care servesc drept refugiu pentru oameni de natură integrală, adică. gata să treacă la al Treilea Nivel de Conștiință Colectivă. Acesta va diferi de cel precedent prin faptul că fiecare persoană va putea simți că devine parte a întregului - O Umanitate.
Eu sunt tu, tu esti eu. Cu toții suntem părți ale Unicului Dumnezeu și suntem inseparabili.
Ce este a șasea cursă?
În primul rând, calitățile celei de-a șasea rase a umanității sunt conștiința non-duală și o singură inimă pentru toți. În același timp, Mintea și Sentimentele sunt de asemenea unite. Se pare că îl experimentezi pe celălalt ca pe tine însuți. Observați, acest lucru se întâmplă deja la nivel existențial. Când discuți pe forumuri, e-mailuri, vorbești pe telefonul mobil sau doar te gândești la cineva, nu simți distanța față de cealaltă persoană. Este chiar aici. Acest lucru este legat de sentimentul Spațiului într-un mod nou. O altă calitate a unei persoane din rasa a șasea este capacitatea de a nu fi în trecut sau viitor, ci de a fi în prezent, de exemplu. trăiește în eternul acum. Într-un cuvânt, a șasea rasă este epicentrul Sinelui: aici și acum, în deplină acceptare (non-dualitate) și iubire (o inimă) unul pentru celălalt.
Ce este Time Zeroing (Zero Gate)?
Lumile locuite de ființe vii nu se vor găsi peste noapte în a patra dimensiune. Acest proces este extins în timp. Faza activă a început cu resetarea programelor anterioare. Acest lucru nu înseamnă că programele vechi au fost complet șterse. Pur și simplu nu am suportat-o! Acest lucru este de multe ori mai rău decât închiderea forțată a computerului în timp ce există multe programe deschise. La 00 ore 00 minute în timpul Anului Nou 2000 a zilei zero a lunii zero (într-o fracțiune de clipă între 31 decembrie 1999 și 1 ianuarie 2000), a avut loc o activare paralelă a Programului Ascensiunii , programele anterioare sunt retrase treptat, iar altele noi sunt instalate Aceasta și se numește intrarea în Zona Nulă, deschiderea Porții Zero.
Câte Porți vor fi?
12, vor fi 12 dintre ele începând de la Prima Poartă, activată 1.1.1 an la 1 oră 1 minut, până la a XII-a, care va finaliza procesul de Tranziție (Înălțare) 12.12.12 la 12 ore 12 minute. Ei spun că atunci va trebui să „înghețăm” timp de 12 zile. Ce înseamnă asta este greu de prezis. Cu toate acestea, putem spune cu încredere că valorile câmpului electromagnetic extern în raport cu cel intern vor scădea la zero. Și nu toată lumea va putea rămâne conștientă în aceste zile, adică. realizați ce se întâmplă. Sper că nu se va întâmpla nimic mai mult decât asta. Deși... totul este Voia lui Dumnezeu... Merită trăită fiecare zi dată nouă astăzi ca... nu, nu ca ultima, - ca singura! Aceasta este diferența dintre noul tip de gândire și gândirea de la nivelul anterior: capacitatea de a privi în mod pozitiv tot ceea ce se întâmplă.
Care este semnificația fiecărei Porți?
Prima poartă (1 ianuarie 01 la 1:01) - Noul val mental (Extinderea sferelor conștiinței)
Poarta a doua (2 februarie, 02 la 2:02) - Includerea în rețeaua de energie nouă
Al treilea (3 martie 03 la 3:03) - Poarta incluziunilor karmice (înțelegere și dezvoltare rapidă)
Poarta a patra (4 aprilie 04 la 04:04) - Poarta alinierii stâlpilor
A cincea (5 mai 05 la 5:05) - Poarta Auto-Schimbarii Integrale
Al șaselea (6 iunie 06 la 6:06) - Poarta Puterii Noului Timp
Poarta a șaptea (7 iulie 07 la 7:07) - Poarta acțiunii pure (fapte bune)
A opta (8 august 08 la 8:08) - Poarta conexiunii cu cel mai înalt aspect
CEL MAI IMPORTANT PUNCT AL PROCESULUI DE ASCENSARE
A noua (9 septembrie, 09 la 9:09) - Poarta Transformării Turn by 90*, procese ireversibile de transmutare. Câmpul conștiinței umane s-a schimbat de la sferic la toroidal.
A zecea (10 octombrie, 10 la 10:10) - Poarta Noii Realități
A unsprezecea (11 noiembrie, 11 la 11:11) - Poarta trecerii (Instalarea unui program nou - Curățarea de vechi)
Al Doisprezecelea Portal (din 12 decembrie până în 24 decembrie 2012) - Intrarea în Eden
Cum să te ajuți?
Întreaga lume urcă în sfere superioare ale Existenței. Ar trebui să înțelegeți ce se întâmplă în jurul vostru și să promovați acordarea internă la aceste frecvențe de vibrație. Este necesar să urmărim în mod conștient ritmul fiecărei perioade de Înălțare. Cel mai important lucru de înțeles, în primul rând în această dată și în data viitoare, este că ești Dumnezeu. Asta înseamnă un singur lucru: îți creezi propria realitate. Creează-l în unitate cu lumea din jurul tău, cu dragoste și răbdare, dăruire completă și grijă pentru toți cei din jurul tău.
Bucurați-vă de propria voastră creație aici și continuați creativitatea în fiecare moment
eternul tău acum.
Cum să-i ajuți pe alții?
Calma. A sustine. Sacrifici timpul pentru ei. Încearcă să-i iubești pe toți de-a lungul drumului tău. Ești un adult. Și mulți sunt încă copii. Ai răbdare și ajută-i să se deschidă. Și pentru asta, prezența ta iubitoare și căldura inimii tale sunt suficiente. Doar fii acolo. Așa cum o floare înflorește în razele soarelui de dimineață, tot așa toți cei care sunt gata să-și asume responsabilitatea pentru această lume vor sta lângă tine - devin Una cu tine.
Sindromul Ascensiunii
Poate exista o deteriorare temporară a sănătății pentru anumite perioade. Acest lucru se datorează lipsei de rezonanță a câmpului electromagnetic intern cu frecvențele mediului extern. De îndată ce organismul se adaptează, starea de bine se îmbunătățește. Astfel de perioade pot dura de la câteva momente la câteva ore, zile și uneori săptămâni (dacă acest lucru este suprapus pe fundalul bolilor cronice).
Ce simptome sunt cel mai probabil să apară?
Sindroame Kundalini: amețeli, țiuit în urechi, greață, schimbări de temperatură, disconfort la nivelul coloanei vertebrale și articulațiilor, electrificare musculară, frică de origine necunoscută. De asemenea, trebuie să monitorizați funcționarea rinichilor și a inimii. Posibilă durere în partea inferioară a spatelui și a genunchilor, precum și tahicardie și aritmie. Fii calm și relaxat. Ajutați-vă corpul dacă este necesar, dar nu intrați în panică. Totul va fi bine!
Apariția frecventă a déjà vu-ului, când ai senzația că ai trăit deja acest moment, sau jamevu, când lucrurile familiare par complet nefamiliare, va începe să se întâmple multora după ce trec prin Poarta a 10-a. Acesta este un proces normal. Doar că timpul obișnuit începe să treacă într-un mod diferit. Prin urmare, fii mai atent la el în anul care vine, va juca jocuri ciudate cu tine!
Ne vedem în Noua Realitate!
Cea mai mare problemă pentru fizicienii teoreticieni este cum să combine toate interacțiunile fundamentale (gravitaționale, electromagnetice, slabe și puternice) într-o singură teorie. Teoria superstringurilor pretinde a fi Teoria Totului.
Numărând de la trei la zece
Dar s-a dovedit că cel mai convenabil număr de dimensiuni necesare pentru ca această teorie să funcționeze este de până la zece (dintre care nouă sunt spațiale, iar una este temporală)! Dacă există mai multe sau mai puține dimensiuni, ecuațiile matematice dau rezultate iraționale care merg la infinit - o singularitate.
Următoarea etapă în dezvoltarea teoriei superstringurilor - teoria M - a numărat deja unsprezece dimensiuni. Și o altă versiune a ei - teoria F - toate cele douăsprezece. Și asta nu este deloc o complicație. Teoria F descrie spațiul cu 12 dimensiuni cu ecuații mai simple decât teoria M descrie spațiul cu 11 dimensiuni.
Desigur, fizica teoretică nu se numește degeaba teoretică. Toate realizările ei există până acum doar pe hârtie. Așadar, pentru a explica de ce ne putem mișca doar în spațiul tridimensional, oamenii de știință au început să vorbească despre modul în care dimensiunile nefericite rămase au trebuit să se micșoreze în sfere compacte la nivel cuantic. Mai exact, nu în sfere, ci în spații Calabi-Yau. Acestea sunt figuri tridimensionale, în interiorul cărora există propria lor lume cu propria ei dimensiune. O proiecție bidimensională a unei astfel de varietăți arată cam așa:
Sunt cunoscute peste 470 de milioane de astfel de cifre. Care dintre ele corespunde realității noastre este în prezent în curs de calcul. Nu este ușor să fii un fizician teoretician.
Da, acest lucru pare puțin exagerat. Dar poate tocmai acesta este ceea ce explică de ce lumea cuantică este atât de diferită de cea pe care o percepem noi.
Punct, punct, virgulă
Începe de la capăt. Dimensiunea zero este un punct. Nu are marime. Nu există unde să vă deplasați, nu sunt necesare coordonate pentru a indica locația într-o astfel de dimensiune.
Să plasăm un al doilea lângă primul punct și să tragem o linie prin ele. Iată prima dimensiune. Un obiect unidimensional are o dimensiune - lungime, dar nu lățime sau adâncime. Mișcarea în spațiul unidimensional este foarte limitată, deoarece un obstacol care apare pe drum nu poate fi evitat. Pentru a determina locația pe acest segment, aveți nevoie de o singură coordonată.
Să punem un punct lângă segment. Pentru a se potrivi cu ambele obiecte, vom avea nevoie de un spațiu bidimensional cu lungime și lățime, adică suprafață, dar fără adâncime, adică volum. Locația oricărui punct din acest câmp este determinată de două coordonate.
A treia dimensiune apare atunci când adăugăm o a treia axă de coordonate acestui sistem. Ne este foarte ușor pentru noi, rezidenții universului tridimensional, să ne imaginăm asta.
Să încercăm să ne imaginăm cum văd lumea locuitorii spațiului bidimensional. De exemplu, acești doi bărbați:
Fiecare dintre ei își va vedea tovarășul astfel:
Și în această situație:
Eroii noștri se vor vedea astfel:
Schimbarea de punct de vedere este cea care le permite eroilor noștri să se judece reciproc ca obiecte bidimensionale, și nu segmente unidimensionale.
Acum să ne imaginăm că un anumit obiect volumetric se mișcă în a treia dimensiune, care intersectează această lume bidimensională. Pentru un observator din exterior, această mișcare va fi exprimată într-o modificare a proiecțiilor bidimensionale ale obiectului în avion, ca broccoli într-un aparat RMN:
Dar pentru un locuitor al Platei noastre, o astfel de imagine este de neînțeles! Nici măcar nu și-o poate imagina. Pentru el, fiecare dintre proiecțiile bidimensionale va fi văzută ca un segment unidimensional cu o lungime misterios de variabilă, apărând într-un loc imprevizibil și, de asemenea, dispărând imprevizibil. Încercările de a calcula lungimea și locul de origine a unor astfel de obiecte folosind legile fizicii spațiului bidimensional sunt sortite eșecului.
Noi, locuitorii lumii tridimensionale, vedem totul ca fiind bidimensional. Doar mutarea unui obiect în spațiu ne permite să-i simțim volumul. Vom vedea, de asemenea, orice obiect multidimensional ca fiind bidimensional, dar se va schimba în moduri surprinzătoare în funcție de relația noastră cu el sau de timp.
Din acest punct de vedere este interesant să ne gândim, de exemplu, la gravitație. Probabil că toată lumea a văzut imagini de genul acesta:
De obicei, ele descriu modul în care gravitația curbează spațiu-timp. Se îndoaie... unde? Exact nu în niciuna dintre dimensiunile cunoscute nouă. Și cum rămâne cu tunelul cuantic, adică capacitatea unei particule de a dispărea într-un loc și de a apărea într-un cu totul alt loc, iar în spatele unui obstacol prin care în realitățile noastre nu putea pătrunde fără să facă o gaură în ea? Dar găurile negre? Ce se întâmplă dacă toate aceste și alte mistere ale științei moderne sunt explicate prin faptul că geometria spațiului nu este deloc aceeași cu care suntem obișnuiți să o percepem?
Ceasul ticaie
Timpul adaugă o altă coordonată Universului nostru. Pentru ca o petrecere să aibă loc, trebuie să știi nu numai în ce bar va avea loc, ci și ora exactă a acestui eveniment.
Pe baza percepției noastre, timpul nu este atât o linie dreaptă cât o rază. Adică, are un punct de plecare, iar mișcarea se realizează doar într-o singură direcție - din trecut spre viitor. Mai mult, doar prezentul este real. Nici trecutul, nici viitorul nu există, la fel cum micul dejun și cina nu există din punctul de vedere al unui funcționar de birou la prânz.
Dar teoria relativității nu este de acord cu acest lucru. Din punctul ei de vedere, timpul este o dimensiune cu drepturi depline. Toate evenimentele care au existat, există și vor exista sunt la fel de reale, la fel cum plaja mării este reală, indiferent de locul în care exact visele sunetului surfului ne-au luat prin surprindere. Percepția noastră este doar ceva ca un reflector care luminează un anumit segment pe o linie dreaptă a timpului. Umanitatea în cea de-a patra dimensiune arată cam așa:
Dar vedem doar o proiecție, o felie a acestei dimensiuni în fiecare moment individual de timp. Da, da, ca broccoli într-un aparat RMN.
Până acum, toate teoriile au funcționat cu un număr mare de dimensiuni spațiale, iar cea temporală a fost întotdeauna singura. Dar de ce spațiul permite mai multe dimensiuni pentru spațiu, dar o singură dată? Până când oamenii de știință vor putea răspunde la această întrebare, ipoteza a două sau mai multe spații de timp va părea foarte atractivă pentru toți filozofii și scriitorii de science fiction. Și fizicienii, de asemenea, deci ce? De exemplu, astrofizicianul american Itzhak Bars vede rădăcina tuturor necazurilor cu Teoria Totului ca a doua dimensiune de timp trecută cu vederea. Ca exercițiu mental, să încercăm să ne imaginăm o lume cu doi timpi.
Fiecare dimensiune există separat. Acest lucru se exprimă prin faptul că, dacă schimbăm coordonatele unui obiect dintr-o dimensiune, coordonatele din celelalte pot rămâne neschimbate. Deci, dacă vă deplasați de-a lungul unei axe temporale care o intersectează pe alta în unghi drept, atunci în punctul de intersecție timpul în jur se va opri. În practică, va arăta cam așa:
Tot ce trebuia să facă Neo era să-și plaseze axa timpului unidimensional perpendicular pe axa temporală a gloanțelor. Un simplu fleac, vei fi de acord. În realitate, totul este mult mai complicat.
Timpul exact într-un univers cu două dimensiuni de timp va fi determinat de două valori. Este greu de imaginat un eveniment bidimensional? Adică unul care este extins simultan de-a lungul a două axe ale timpului? Este probabil ca o astfel de lume să necesite specialiști în cartografierea timpului, la fel cum cartografii cartografiază suprafața bidimensională a globului.
Ce altceva deosebește spațiul bidimensional de spațiul unidimensional? Abilitatea de a ocoli un obstacol, de exemplu. Acest lucru este complet dincolo de limitele minții noastre. Un rezident al unei lumi unidimensionale nu-și poate imagina cum este să întorci un colț. Și ce este acesta - un unghi în timp? În plus, în spațiul bidimensional puteți călători înainte, înapoi sau chiar în diagonală. Habar n-am cum este să treci timpul în diagonală. Ca să nu mai vorbim de faptul că timpul stă la baza multor legi fizice și este imposibil de imaginat cum se va schimba fizica Universului odată cu apariția unei alte dimensiuni de timp. Dar este atât de interesant să te gândești la asta!
Enciclopedie foarte mare
Alte dimensiuni nu au fost încă descoperite și există doar în modele matematice. Dar poți încerca să-i imaginezi așa.
După cum am aflat mai devreme, vedem o proiecție tridimensională a celei de-a patra dimensiuni (timp) a Universului. Cu alte cuvinte, fiecare moment al existenței lumii noastre este un punct (similar cu dimensiunea zero) în perioada de timp de la Big Bang până la Sfârșitul Lumii.
Cei dintre voi care ați citit despre călătoria în timp știți ce rol important joacă în ea curbura continuumului spațiu-timp. Aceasta este a cincea dimensiune - în ea se „curbează” spațiu-timp cu patru dimensiuni pentru a apropia două puncte de pe această linie. Fără aceasta, călătoria între aceste puncte ar fi prea lungă, sau chiar imposibilă. În linii mari, a cincea dimensiune este similară cu cea de-a doua - mută linia „unidimensională” a spațiului-timp într-un plan „bidimensional” cu tot ceea ce implică sub forma capacității de a întoarce un colț.
Puțin mai devreme, cititorii noștri cu o minte deosebit de filosofică probabil s-au gândit la posibilitatea liberului arbitru în condițiile în care viitorul există deja, dar nu este încă cunoscut. Știința răspunde la această întrebare astfel: probabilități. Viitorul nu este un băț, ci o întreagă mătură de scenarii posibile. Vom afla care dintre ele se va împlini când ajungem acolo.
Fiecare dintre probabilități există sub forma unui segment „unidimensional” pe „planul” dimensiunii a cincea. Care este cel mai rapid mod de a sari de la un segment la altul? Așa este - îndoiți acest avion ca pe o foaie de hârtie. Unde ar trebui să-l îndoaie? Și din nou corect - în a șasea dimensiune, care dă „volum” întregii structuri complexe. Și, astfel, îl face, ca și spațiul tridimensional, „terminat”, un punct nou.
A șaptea dimensiune este o nouă linie dreaptă, care constă din „puncte” cu șase dimensiuni. Care este alt punct pe această linie? Întregul set infinit de opțiuni pentru desfășurarea evenimentelor într-un alt univers, s-a format nu ca urmare a Big Bang-ului, ci în alte condiții și funcționând conform altor legi. Adică, a șaptea dimensiune este mărgele din lumi paralele. A opta dimensiune adună aceste „linii drepte” într-un „plan”. Iar a noua poate fi comparată cu o carte care conține toate „foile” celei de-a opta dimensiuni. Aceasta este totalitatea tuturor istoriilor tuturor universurilor cu toate legile fizicii și toate condițiile inițiale. Din nou punct.
Aici am atins limita. Pentru a ne imagina cea de-a zecea dimensiune, avem nevoie de o linie dreaptă. Și ce alt punct mai poate fi pe această linie, dacă a noua dimensiune acoperă deja tot ceea ce poate fi imaginat și chiar ceea ce este imposibil de imaginat? Se pare că a noua dimensiune nu este doar un alt punct de plecare, ci unul final - cel puțin pentru imaginația noastră.
Teoria corzilor afirmă că corzile vibrează în a zecea dimensiune - particulele de bază care alcătuiesc totul. Dacă a zecea dimensiune conține toate universurile și toate posibilitățile, atunci șirurile există peste tot și tot timpul. Adică, fiecare șir există atât în universul nostru, cât și în oricare altul. La orice moment dat. Pe loc. Cool, da? publicat
