Toto je už štvrtá téma. Dobrovoľníkov tiež žiadame, aby nezabudli, o akých témach vyjadrili túžbu pokryť, prípadne si niekto práve teraz vybral tému zo zoznamu. Som zodpovedný za repostovanie a propagáciu na sociálnych sieťach. A teraz naša téma: „teória strún“
Pravdepodobne ste už počuli, že najpopulárnejšia vedecká teória našej doby, teória strún, predpokladá existenciu oveľa viac dimenzií, než nám hovorí zdravý rozum.
Najväčší problém pre teoretických fyzikov je, ako spojiť všetky základné interakcie (gravitačné, elektromagnetické, slabé a silné) do jedinej teórie. Teória superstrun tvrdí, že je teóriou všetkého.
Ukázalo sa však, že najvhodnejší počet rozmerov potrebných na fungovanie tejto teórie je až desať (z ktorých deväť je priestorových a jedna je časová)! Ak existuje viac alebo menej rozmerov, matematické rovnice dávajú iracionálne výsledky, ktoré idú do nekonečna - singularitu.
Ďalšia etapa vývoja teórie superstrun – M-teória – už počítala s jedenástimi dimenziami. A ďalšia jej verzia – F-teória – všetkých dvanásť. A to vôbec nie je komplikácia. F-teória popisuje 12-rozmerný priestor s jednoduchšími rovnicami ako M-teória popisuje 11-rozmerný priestor.
Samozrejme, teoretická fyzika sa nenazýva teoretickou len tak. Všetky jej úspechy existujú zatiaľ len na papieri. Aby sme vysvetlili, prečo sa môžeme pohybovať iba v trojrozmernom priestore, vedci začali hovoriť o tom, ako sa nešťastné zostávajúce rozmery museli zmenšiť do kompaktných sfér na kvantovej úrovni. Presnejšie, nie do sfér, ale do Calabi-Yauových priestorov. Ide o trojrozmerné postavy, vo vnútri ktorých je vlastný svet s vlastnou dimenziou. Dvojrozmerná projekcia takéhoto potrubia vyzerá asi takto:
Je známych viac ako 470 miliónov takýchto údajov. Ktorá z nich zodpovedá našej realite, sa momentálne počíta. Nie je ľahké byť teoretickým fyzikom.
Áno, zdá sa to trochu pritiahnuté za vlasy. Ale možno práve toto vysvetľuje, prečo je kvantový svet taký odlišný od toho, ktorý vnímame.
Vráťme sa trochu do histórie
V roku 1968 sa mladý teoretický fyzik Gabriele Veneziano zamýšľal nad mnohými experimentálne pozorovanými charakteristikami silnej jadrovej sily. Veneziano, ktorý vtedy pracoval v CERN-e, Európskom laboratóriu urýchľovačov v Ženeve vo Švajčiarsku, pracoval na tomto probléme niekoľko rokov, až kým jedného dňa nemal skvelý prehľad. Na svoje veľké prekvapenie si uvedomil, že exotický matematický vzorec, vynájdený asi pred dvesto rokmi slávnym švajčiarskym matematikom Leonhardom Eulerom na čisto matematické účely – takzvaná Eulerova beta funkcia – sa zdá byť schopný jedným ťahom popísať všetky početné vlastnosti častíc zapojených do silnej jadrovej interakcie. Vlastnosť, ktorú si všimol Veneziano, poskytla silný matematický popis mnohých vlastností silnej interakcie; vyvolalo to nával práce, pri ktorej sa beta funkcia a jej rôzne zovšeobecnenia použili na opísanie obrovského množstva údajov nahromadených pri štúdiu zrážok častíc po celom svete. V istom zmysle však bolo Venezianove pozorovanie neúplné. Eulerova beta funkcia fungovala ako spamätaný vzorec, ktorý používa študent, ktorý nerozumie jeho významu alebo významu, no nikto nechápal prečo. Bol to vzorec, ktorý si vyžadoval vysvetlenie.
Gabriele Veneziano
To sa zmenilo v roku 1970, keď Yoichiro Nambu z University of Chicago, Holger Nielsen z Inštitútu Nielsa Bohra a Leonard Susskind zo Stanfordskej univerzity dokázali objaviť fyzikálny význam Eulerovho vzorca. Títo fyzici ukázali, že keď sú elementárne častice reprezentované malými vibrujúcimi jednorozmernými strunami, silná interakcia týchto častíc je presne opísaná Eulerovou funkciou. Ak by boli strunové segmenty dostatočne malé, uvažovali títo výskumníci, stále by vyzerali ako bodové častice, a preto by neboli v rozpore s experimentálnymi pozorovaniami. Aj keď bola táto teória jednoduchá a intuitívne atraktívna, čoskoro sa ukázalo, že strunový popis silnej sily bol chybný. Začiatkom 70. rokov 20. storočia. Fyzici s vysokou energiou dokázali nahliadnuť hlbšie do subatomárneho sveta a ukázali, že množstvo predpovedí modelov založených na strunách je v priamom rozpore s výsledkami pozorovania. Súčasne došlo k paralelnému rozvoju kvantovej teórie poľa – kvantovej chromodynamiky – ktorá využívala bodový model častíc. Úspech tejto teórie pri opise silnej interakcie viedol k opusteniu teórie strún.
Väčšina časticových fyzikov verila, že teória strún bola navždy odložená do koša, no mnohí výskumníci jej zostali verní. Schwartz sa napríklad domnieval, že „matematická štruktúra teórie strún je taká krásna a má toľko úžasných vlastností, že určite musí poukazovať na niečo hlbšie“ 2 ). Jedným z problémov, ktoré mali fyzici s teóriou strún, bolo, že sa zdalo, že poskytuje príliš veľký výber, čo bolo mätúce. Niektoré konfigurácie vibrujúcich strún v tejto teórii mali vlastnosti, ktoré sa podobali vlastnostiam gluónov, čo dávalo dôvod skutočne to považovať za teóriu silnej interakcie. Okrem toho však obsahoval ďalšie častice nosiča interakcie, ktoré nemali nič spoločné s experimentálnymi prejavmi silnej interakcie. V roku 1974 Schwartz a Joel Scherk z francúzskej École Technique Supérieure predložili odvážny návrh, ktorý zmenil túto zjavnú nevýhodu na výhodu. Po preštudovaní zvláštnych vibračných režimov strún, pripomínajúcich nosné častice, si uvedomili, že tieto vlastnosti sa prekvapivo tesne zhodujú s predpokladanými vlastnosťami hypotetického nosiča častíc gravitačnej interakcie – gravitónu. Aj keď tieto „nepatrné častice“ gravitačnej interakcie ešte musia byť detekované, teoretici môžu s istotou predpovedať niektoré základné vlastnosti, ktoré by tieto častice mali mať. Sherk a Schwartz zistili, že tieto charakteristiky sú presne realizované pre niektoré vibračné režimy. Na základe toho navrhli, že prvý nástup teórie strún zlyhal, pretože fyzici príliš zúžili jej rozsah. Sherk a Schwartz oznámili, že teória strún nie je len teóriou silnej sily, je to kvantová teória, ktorá okrem iného zahŕňa aj gravitáciu).
Fyzikálna komunita na tento návrh reagovala s veľkou rezervou. V skutočnosti, podľa Schwartzových memoárov, „našu prácu všetci ignorovali“ 4). Cesty pokroku už boli poriadne preplnené množstvom neúspešných pokusov o spojenie gravitácie a kvantovej mechaniky. Teória strún zlyhala vo svojom počiatočnom pokuse opísať silnú silu a mnohým sa zdalo zbytočné pokúšať sa ju použiť na dosiahnutie ešte väčších cieľov. Následné podrobnejšie štúdie koncom 70. a začiatkom 80. rokov 20. storočia. ukázali, že teória strún a kvantová mechanika majú svoje vlastné, aj keď menšie rozpory. Zdalo sa, že gravitačná sila bola opäť schopná odolať pokusu integrovať ju do opisu vesmíru na mikroskopickej úrovni.
To bolo do roku 1984. V prelomovom dokumente, ktorý zhrnul viac ako desaťročie intenzívneho výskumu, ktorý väčšina fyzikov do značnej miery ignorovala alebo odmietala, Green a Schwartz zistili, že drobný nesúlad s kvantovou teóriou, ktorý sužuje teóriu strún, môže byť povolený. Navyše ukázali, že výsledná teória bola dostatočne široká na to, aby pokryla všetky štyri typy síl a všetky druhy hmoty. Správa o tomto výsledku sa rozšírila po celej fyzikálnej komunite, pričom stovky časticových fyzikov prestali pracovať na svojich projektoch, aby sa zúčastnili útoku, ktorý sa zdal byť poslednou teoretickou bitkou v stáročia trvajúcom útoku na najhlbšie základy vesmíru.
Slovo o úspechu Greena a Schwartza sa nakoniec dostalo aj k študentom prvého ročníka postgraduálneho štúdia a predchádzajúce pochmúrnosť vystriedal vzrušujúci pocit účasti na zlome v dejinách fyziky. Mnohí z nás zostali hore dlho do noci a hĺbali nad statnými zväzkami teoretickej fyziky a abstraktnej matematiky, ktoré sú nevyhnutné na pochopenie teórie strún.
Ak veríte vedcom, tak my sami a všetko okolo nás pozostáva z nekonečného množstva takýchto záhadných poskladaných mikroobjektov.
Obdobie od roku 1984 do roku 1986 teraz známy ako „prvá revolúcia v teórii superstrun“. Počas tohto obdobia napísali fyzici na celom svete viac ako tisíc prác o teórii strún. Tieto práce presvedčivo ukázali, že mnohé vlastnosti štandardného modelu, objavené desaťročiami usilovného výskumu, prirodzene vyplývajú z veľkolepého systému teórie strún. Ako poznamenal Michael Green: „Okamžik, keď sa zoznámite s teóriou strún a uvedomíte si, že takmer všetky hlavné pokroky vo fyzike minulého storočia plynuli – a plynuli s takou eleganciou – z takého jednoduchého východiskového bodu, jasne demonštruje neuveriteľnú silu túto teóriu.“5 Navyše, pre mnohé z týchto vlastností, ako uvidíme nižšie, poskytuje teória strún oveľa úplnejší a uspokojivejší popis ako štandardný model. Tieto úspechy presvedčili mnohých fyzikov, že teória strún môže splniť svoje sľuby a stať sa konečnou zjednocujúcou teóriou.
Dvojrozmerná projekcia trojrozmernej Calabi-Yauovej variety. Táto projekcia poskytuje predstavu o tom, aké zložité sú ďalšie dimenzie.
Na tejto ceste však fyzici pracujúci na teórii strún znova a znova narážali na vážne prekážky. V teoretickej fyzike sa často musíme zaoberať rovnicami, ktoré sú buď príliš zložité na pochopenie, alebo ťažko riešiteľné. Zvyčajne sa v takejto situácii fyzici nevzdávajú a snažia sa získať približné riešenie týchto rovníc. Situácia v teórii strún je oveľa komplikovanejšia. Aj samotné odvodenie rovníc sa ukázalo byť také zložité, že sa zatiaľ podarilo získať len ich približnú podobu. Fyzici pracujúci v teórii strún sa tak ocitajú v situácii, keď musia hľadať približné riešenia približných rovníc. Po niekoľkých rokoch úžasného pokroku dosiahnutého počas prvej superstrunovej revolúcie boli fyzici konfrontovaní so skutočnosťou, že použité približné rovnice nedokázali správne odpovedať na množstvo dôležitých otázok, čo bránilo ďalšiemu rozvoju výskumu. Bez konkrétnych nápadov, ako sa dostať za hranice týchto približných metód, mnohí fyzici pracujúci v oblasti teórie strún zažívali rastúci pocit frustrácie a vrátili sa k svojmu predchádzajúcemu výskumu. Pre tých, ktorí zostali, koniec 80. a začiatok 90. rokov. boli skúšobným obdobím.
Krása a potenciálna sila teórie strún lákala výskumníkov ako zlatý poklad bezpečne zamknutý v trezore, viditeľný iba cez malé kukátko, ale nikto nemal kľúč, ktorý by uvoľnil tieto spiace sily. Dlhé obdobie „suchosti“ z času na čas prerušili dôležité objavy, no každému bolo jasné, že sú potrebné nové metódy, ktoré by presahovali už známe približné riešenia.
Patová situácia sa skončila úchvatnou prednáškou Edwarda Wittena v roku 1995 na konferencii teórie strún na Univerzite v južnej Kalifornii – prednáškou, ktorá ohromila miestnosť zaplnenú do posledného miesta poprednými svetovými fyzikmi. V ňom odhalil plán ďalšej fázy výskumu, čím odštartoval „druhú revolúciu v teórii superstrun“. Teoretici strún teraz energicky pracujú na nových metódach, ktoré sľubujú prekonať prekážky, s ktorými sa stretávajú.
Pre širokú popularizáciu TS by ľudstvo malo postaviť pamätník profesorovi Columbia University Brianovi Greenovi. Jeho kniha z roku 1999 „The Elegant Universe. Superstrings, Hidden Dimensions a Quest for the Ultimate Theory“ sa stali bestsellerom a získali Pulitzerovu cenu. Práca vedca vytvorila základ populárno-vedeckého miniseriálu, ktorého hostiteľom je samotný autor – jeho fragment je možné vidieť na konci materiálu (foto Amy Sussman/Columbia University).
klikacia 1700 px
Skúsme teraz aspoň trochu pochopiť podstatu tejto teórie.
Začať odznova. Nulový rozmer je bod. Nemá veľkosť. Nie je sa kam posunúť, na označenie polohy v takejto dimenzii nie sú potrebné žiadne súradnice.
K prvému bodu položíme druhý a nakreslíme cez ne čiaru. Tu je prvý rozmer. Jednorozmerný objekt má veľkosť - dĺžku, ale nemá šírku ani hĺbku. Pohyb v rámci jednorozmerného priestoru je veľmi obmedzený, pretože prekážke, ktorá vznikne na ceste, sa nedá vyhnúť. Na určenie polohy v tomto segmente potrebujete iba jednu súradnicu.
Vedľa segmentu dáme bodku. Aby sme obidva tieto objekty zmestili, budeme potrebovať dvojrozmerný priestor s dĺžkou a šírkou, teda plochou, ale bez hĺbky, teda objemu. Umiestnenie akéhokoľvek bodu na tomto poli je určené dvoma súradnicami.
Tretí rozmer vzniká, keď do tohto systému pridáme tretiu súradnicovú os. Pre nás, obyvateľov trojrozmerného vesmíru, je veľmi ľahké si to predstaviť.
Skúsme si predstaviť, ako vidia svet obyvatelia dvojrozmerného priestoru. Napríklad títo dvaja muži:
Každý z nich uvidí svojho súdruha takto:
A v tejto situácii:
Naši hrdinovia sa navzájom uvidia takto:
Práve zmena uhla pohľadu umožňuje našim hrdinom posudzovať jeden druhého ako dvojrozmerné objekty, a nie jednorozmerné segmenty.
Teraz si predstavme, že určitý objemový objekt sa pohybuje v tretej dimenzii, ktorá pretína tento dvojrozmerný svet. Pre vonkajšieho pozorovateľa bude tento pohyb vyjadrený zmenou v dvojrozmernej projekcii objektu v rovine, ako je brokolica v prístroji MRI:
Ale pre obyvateľa našej roviny je takýto obraz nepochopiteľný! Ani si ju nevie predstaviť. Pre neho bude každá z dvojrozmerných projekcií vnímaná ako jednorozmerný segment so záhadne premenlivou dĺžkou, objavujúci sa na nepredvídateľnom mieste a tiež nepredvídateľne miznúci. Pokusy vypočítať dĺžku a miesto pôvodu takýchto objektov pomocou fyzikálnych zákonov dvojrozmerného priestoru sú odsúdené na neúspech.
My, obyvatelia trojrozmerného sveta, vidíme všetko ako dvojrozmerné. Iba pohyb objektu v priestore nám umožňuje cítiť jeho objem. Akýkoľvek viacrozmerný objekt tiež uvidíme ako dvojrozmerný, ale bude sa úžasným spôsobom meniť v závislosti od nášho vzťahu k nemu alebo času.
Z tohto hľadiska je zaujímavé uvažovať napríklad o gravitácii. Každý pravdepodobne videl takéto obrázky:
Zvyčajne zobrazujú, ako gravitácia ohýba časopriestor. Ohýba sa... kde? Presne nie v žiadnej z nám známych dimenzií. A čo kvantové tunelovanie, teda schopnosť častice zmiznúť na jednom mieste a objaviť sa na úplne inom a za prekážkou, cez ktorú by v našej realite nemohla preniknúť bez toho, aby do nej urobila dieru? A čo čierne diery? Čo ak sú všetky tieto a ďalšie záhady modernej vedy vysvetlené tým, že geometria priestoru vôbec nie je taká, ako sme ju zvyknutí vnímať?
Hodiny tikajú
Čas pridáva do nášho vesmíru ďalšiu súradnicu. Aby sa párty mohla konať, musíte vedieť nielen v ktorom bare sa bude konať, ale aj presný čas tejto udalosti.
Na základe nášho vnímania čas nie je ani tak priamka ako lúč. To znamená, že má východiskový bod a pohyb sa vykonáva iba jedným smerom - z minulosti do budúcnosti. Navyše iba súčasnosť je skutočná. Ani minulosť, ani budúcnosť neexistuje, tak ako neexistujú raňajky a večere z pohľadu úradníčky v čase obeda.
Ale teória relativity s tým nesúhlasí. Čas je z jej pohľadu plnohodnotným rozmerom. Všetky udalosti, ktoré existovali, existujú a budú existovať, sú rovnako skutočné, tak ako je skutočná morská pláž, bez ohľadu na to, kde presne nás sny o zvuku príboja prekvapili. Naše vnímanie je len niečo ako reflektor, ktorý osvetľuje určitý segment na priamke času. Ľudstvo vo svojej štvrtej dimenzii vyzerá asi takto:
Ale vidíme len projekciu, výsek tejto dimenzie v každom jednotlivom okamihu v čase. Áno, áno, ako brokolica v prístroji na magnetickú rezonanciu.
Všetky teórie doteraz pracovali s veľkým množstvom priestorových dimenzií a časová bola vždy jediná. Ale prečo priestor umožňuje viac dimenzií priestoru, ale iba jeden čas? Kým vedci nebudú vedieť odpovedať na túto otázku, hypotéza dvoch alebo viacerých časopriestorov sa bude zdať veľmi atraktívna pre všetkých filozofov a autorov sci-fi. A fyzici tiež, no a čo? Napríklad americký astrofyzik Itzhak Bars vidí koreň všetkých problémov s teóriou všetkého ako prehliadaný druhý časový rozmer. Ako mentálne cvičenie si skúsme predstaviť svet s dvoma časmi.
Každá dimenzia existuje samostatne. To je vyjadrené tým, že ak zmeníme súradnice objektu v jednej dimenzii, súradnice v iných môžu zostať nezmenené. Ak sa teda pohybujete pozdĺž jednej časovej osi, ktorá pretína druhú v pravom uhle, potom sa v priesečníku čas okolo zastaví. V praxi to bude vyzerať asi takto:
Jediné, čo Neo musel urobiť, bolo umiestniť svoju jednorozmernú časovú os kolmo na časovú os guliek. Len maličkosť, budete súhlasiť. V skutočnosti je všetko oveľa komplikovanejšie.
Presný čas vo vesmíre s dvoma časovými dimenziami bude určený dvoma hodnotami. Je ťažké predstaviť si dvojrozmernú udalosť? Teda taký, ktorý je predĺžený súčasne pozdĺž dvoch časových osí? Je pravdepodobné, že takýto svet by si vyžadoval špecialistov na mapovanie času, podobne ako kartografi mapujú dvojrozmerný povrch zemegule.
Čo ešte odlišuje dvojrozmerný priestor od jednorozmerného priestoru? Schopnosť obísť prekážku napr. Toto je úplne za hranicami našej mysle. Obyvateľ jednorozmerného sveta si nevie predstaviť, aké to je zahnúť za roh. A čo je toto - uhol v čase? Navyše v dvojrozmernom priestore môžete cestovať dopredu, dozadu alebo dokonca diagonálne. Netuším, aké to je prechádzať časom diagonálne. Nehovoriac o tom, že čas je základom mnohých fyzikálnych zákonov a je nemožné si predstaviť, ako sa zmení fyzika vesmíru s príchodom inej časovej dimenzie. Ale je také vzrušujúce o tom premýšľať!
Veľmi veľká encyklopédia
Iné dimenzie zatiaľ neboli objavené a existujú len v matematických modeloch. Ale môžete si ich skúsiť predstaviť takto.
Ako sme už skôr zistili, vidíme trojrozmernú projekciu štvrtej (časovej) dimenzie Vesmíru. Inými slovami, každý okamih existencie nášho sveta je bodom (podobne ako nulová dimenzia) v časovom období od Veľkého tresku po Koniec sveta.
Tí z vás, ktorí čítali o cestovaní v čase, vedia, akú dôležitú úlohu v ňom hrá zakrivenie časopriestorového kontinua. Toto je piata dimenzia - v nej sa štvorrozmerný časopriestor „ohýba“, aby sa dva body na tejto línii priblížili k sebe. Bez toho by bolo cestovanie medzi týmito bodmi príliš dlhé alebo dokonca nemožné. Zhruba povedané, piata dimenzia je podobná druhej – posúva „jednorozmernú“ líniu časopriestoru do „dvojrozmernej“ roviny so všetkým, čo z nej vyplýva v podobe schopnosti zahnúť za roh.
O niečo skôr naši obzvlášť filozoficky založení čitatelia zrejme uvažovali o možnosti slobodnej vôle v podmienkach, kde budúcnosť už existuje, no ešte nie je známa. Veda na túto otázku odpovedá takto: pravdepodobnosti. Budúcnosť nie je palica, ale celá metla možných scenárov. Ktorý sa splní, zistíme, keď tam prídeme.
Každá z pravdepodobností existuje vo forme „jednorozmerného“ segmentu na „rovine“ piatej dimenzie. Aký je najrýchlejší spôsob, ako preskočiť z jedného segmentu do druhého? Správne - ohnite túto rovinu ako list papiera. Kde to mám zohnúť? A opäť správne - v šiestej dimenzii, ktorá dáva celej tejto komplexnej štruktúre „objem“. A tak z neho robí, podobne ako trojrozmerný priestor, „dokončený“, nový bod.
Siedma dimenzia je nová priamka, ktorá pozostáva zo šesťrozmerných „bodov“. Aký je ďalší bod na tomto riadku? Celý nekonečný súbor možností pre vývoj udalostí v inom vesmíre, ktorý nevznikol ako výsledok Veľkého tresku, ale za iných podmienok a funguje podľa iných zákonov. To znamená, že siedma dimenzia sú korálky z paralelných svetov. Ôsma dimenzia zhromažďuje tieto „priame čiary“ do jednej „roviny“. A deviatu možno prirovnať ku knihe, ktorá obsahuje všetky „listy“ ôsmej dimenzie. Toto je súhrn všetkých dejín všetkých vesmírov so všetkými fyzikálnymi zákonmi a všetkými počiatočnými podmienkami. Opäť obdobie.
Tu sme narazili na limit. Aby sme si predstavili desiaty rozmer, potrebujeme priamku. A aký ďalší bod môže byť na tomto riadku, ak deviata dimenzia už pokrýva všetko, čo si možno predstaviť, a dokonca aj to, čo si nemožno predstaviť? Ukazuje sa, že deviata dimenzia nie je len ďalším východiskovým bodom, ale konečným – aspoň pre našu predstavivosť.
Teória strún tvrdí, že struny vibrujú v desiatej dimenzii – základné častice, ktoré tvoria všetko. Ak desiata dimenzia obsahuje všetky vesmíry a všetky možnosti, potom reťazce existujú všade a stále. Každý reťazec existuje v našom vesmíre aj v akomkoľvek inom. Kedykoľvek. Hneď. V pohode, čo?
Fyzik, špecialista na teóriu strún. Je známy svojou prácou na zrkadlovej symetrii súvisiacej s topológiou zodpovedajúcich Calabi-Yauových variet. Širokému publiku je známy ako autor populárno-náučných kníh. Jeho Elegantný vesmír bol nominovaný na Pulitzerovu cenu.
V septembri 2013 prišiel Brian Greene do Moskvy na pozvanie Polytechnického múzea. Slávny fyzik, strunový teoretik a profesor na Kolumbijskej univerzite je širokej verejnosti známy predovšetkým ako popularizátor vedy a autor knihy „Elegantný vesmír“. Lenta.ru hovoril s Brianom Greenom o teórii strún a nedávnych ťažkostiach, ktorým táto teória čelila, ako aj o kvantovej gravitácii, amplituédri a sociálnej kontrole.
Literatúra v ruštine: Kaku M., Thompson J.T. „Za Einsteinom: Superstruny a hľadanie konečnej teórie“ a čo to bolo Pôvodný článok je na webe InfoGlaz.rf Odkaz na článok, z ktorého bola vytvorená táto kópia -
Originál prevzatý z lana_artifex v teórii strún - 11 dimenzií reality
« ...v teoretickej fyzike sa nám darí vysvetliť to, čo si už nevieme predstaviť» — Lev Davidovič Landau
Ako už bolo spomenuté vyššie, najväčším problémom pre teoretických fyzikov je, ako spojiť všetky 4 základné interakcie (gravitačné, elektromagnetické, slabé (rádioaktívne) a silné (jadrové)) do jedinej „Teórie všetkého“ (Teória kvantovej gravitácie). Teória strún (TS) si môže nárokovať úlohu tejto teórie, pretože je schopná popísať všetky tieto interakcie. Takáto univerzálnosť však prichádza za cenu zložitosti a určitej neobratnosti teórie – je potrebné pracovať v 10-rozmernom časovom priestore, v ktorom je 9 priestorových a 1 časová dimenzia. Ak existuje viac-menej dimenzií (a fyzici a matematici vyskúšali všetko, počnúc 4x)), matematici už nebudú vedieť pomôcť s odôvodnením - matematické rovnice budú dávať iracionálne výsledky, ktoré idú do nekonečna.
Ďalšia etapa vývoja TS (M-teória) už počítala s 11 dimenziami. Ale matematický aparát, ktorý sa matematici snažili prispôsobiť tomuto číslu, bol opäť nepresvedčivý. A potom vznikla F-teória, už popisuje 12 dimenzií jednoduchšími rovnicami... Pokračovanie). Nateraz bolo rozhodnuté zastaviť sa na 10 dimenziách + 1 dočasne, ale matematici a fyzici majú stále problémy so spánkom v noci.
Aby ste pochopili základnú myšlienku TS, musíte sa najprv trochu ponoriť do podstaty jeho najbližšieho konkurenta - štandardného modelu. SM predpokladá, že hmota a interakcie sú opísané určitým súborom častíc, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich skupín: kvarky, leptóny, bozóny. Rozdiel medzi TS je v tom, že jeho základom nie sú častice, ale ultramikroskopické kvantové struny, ktoré vibrujú. Okrem toho rôzne režimy oscilácií (a teda rôzne frekvencie oscilácií) zodpovedajú rôznym časticiam štandardného modelu (keďže všetky častice v SM majú rôzne energie). Tu je dôležité pochopiť, že struna nepredstavuje žiadnu hmotu, ale je to v podstate energia, a preto sa zdá, že TS naznačuje, že všetko, čo existuje, pozostáva z energie.
Najjednoduchšia, aj keď možno nie veľmi úspešná analógia, s ktorou môžem prísť kvôli jasnosti, je oheň: keď sa naň pozriete, zdá sa, že je hmotný, zdanlivo ako predmet, ktorého sa môžete dotknúť, ale v skutočnosti je to len energia. , ktorého sa nemožno dotknúť. Len, na rozdiel od ohňa, nemôžete prejsť rukou cez strunu alebo struny, pretože vibrujúca struna je akoby vzrušený stav priestoru, ktorý sa stáva hmatateľným.
A tu je ďalšia fantastická vlastnosť vozidla
Jedným z dôvodov, prečo nemôžeme pozorovať zostávajúce dimenzie - lokalizáciu - je, že dodatočné dimenzie nie sú také malé, ale z mnohých dôvodov sú všetky častice nášho sveta lokalizované na štvorrozmernom pláte vo viacrozmernom vesmíre ( multivesmír) a nemôže ho opustiť. Tento štvorrozmerný list (brána) je pozorovateľnou časťou multivesmíru. Keďže sa ako celá naša technológia skladáme z obyčajných častíc, v princípe nie sme schopní nahliadnuť dovnútra.
Bran (Calabi-Yauov priestor) v teórii strún je hypotetický základný viacrozmerný fyzikálny objekt s rozmermi menšími ako je rozmer priestoru, v ktorom sa nachádza.
Jediný spôsob, ako zistiť prítomnosť extra dimenzií, je gravitácia. Gravitácia, ktorá je výsledkom zakrivenia časopriestoru, nie je lokalizovaná na bráne, a preto môžu gravitóny a mikroskopické čierne diery uniknúť. V pozorovateľnom svete by sa takýto proces javil ako náhle zmiznutie energie a hybnosti unášanej týmito objektmi.
A tu, ako sa to často stáva vo fyzike, vzniká štandardný problém: TS potrebuje experimentálne overenie, ale žiadna z verzií teórie neposkytuje jednoznačné predpovede, ktoré by bolo možné overiť v kritickom experimente. TS je teda stále v „plienkach“: má mnoho atraktívnych matematických čŕt a môže sa stať mimoriadne dôležitým pre pochopenie štruktúry vesmíru, ale na jeho prijatie alebo odmietnutie je potrebný ďalší vývoj. Keďže TS pravdepodobne nebude možné testovať v dohľadnej budúcnosti kvôli technologickým obmedzeniam, niektorí vedci sa pýtajú, či si teória zaslúži vedecký štatút, pretože sa domnievajú, že nespĺňa Popperovo kritérium (nefalzifikovateľnosť).
Samozrejme, toto samo osebe nie je dôvodom na to, aby sme považovali TS za nesprávne. Nové teoretické konštrukty často prechádzajú štádiom neistoty, kým sú prijaté alebo zamietnuté na základe porovnania s experimentálnymi výsledkami (napríklad Maxwellovými rovnicami). Preto je v prípade TS potrebný buď vývoj samotnej teórie, teda metód výpočtu a vyvodzovania záverov, alebo rozvoj experimentálnej vedy na štúdium dovtedy nedostupných veličín.
Mimochodom, TS tiež umožňuje odhaliť mikroskopické „čierne diery“, mnohé z dôsledkov TS predpovedal Stephen Hawking.
Môj názor je, že táto teória má obrovský potenciál a mám blízko k myšlienke, že všetko na svete „znie“, vrátane. a nás samých. V nasledujúcich príspevkoch vám poviem, ako môžete túto teóriu rozvinúť a dospieť k šokujúcim záverom. Zatiaľ to všetko pripomína zmes fantázie a ezoteriky, no všetko sa môže každú chvíľu zmeniť!
12. Meranie a jeho základné operácie. Štrukturálny diagram merania.
Podľa GOST 16263 Meranie– experimentálne zistenie hodnoty PV pomocou špeciálnych technických prostriedkov. A tiež meranie je kognitívny proces, ktorý pozostáva z porovnávania, prostredníctvom fyzikálneho experimentu, danej PV so známou PV branou ako merná jednotka.
Základná rovnica merania je Q=q[Q], (kde Q je hodnota PV, q je číselná hodnota PV). Podstatou merania je porovnanie veľkosti PV Q s veľkosťou výstupnej veličiny, regulovanej viachodnotovou mierou, q[Q]. Ako výsledok meraní sa zistilo, že q[Q]< Q < (q+1)[Q].
Bloková schéma merania:
Prevod merania- operácia, pri ktorej sa vytvorí zhoda jedna ku jednej medzi veľkosťami všeobecne nehomogénnych konvertovaných a transformovaných PV. Transformácia merania je opísaná rovnicou v tvare Q = k·F(X), kde F je nejaká funkcia alebo funkcionál, k je lineárna transformácia (post-hodnota).
Hlavným účelom transformácie merania je získať a transformovať informácie o nameranej hodnote. Jeho realizácia sa uskutočňuje na základe vybraných fyzikálnych zákonov.
Táto operácia sa vykonáva prostredníctvom merací prevodník- technické zariadenie postavené na určitom fyzikálnom princípe a vykonávajúce jednu konkrétnu transformáciu merania.
Reprodukcia fyzikálnej veličiny, danej veľkostiN[ Q] - ide o operáciu, ktorá pozostáva z vytvorenia požadovaného PV, s danou hodnotou a známeho so špecifikovanou presnosťou.
Porovnanie nameraného EF s hodnotou reprodukovanou meraním Q m je operácia spočívajúca v stanovení vzťahu týchto dvoch veličín: 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].
Metóda porovnávania- súbor techník využitia fyzikálnych javov a procesov na určenie pomeru homogénnych veličín. Nie každý PV sa dá porovnať s vlastným druhom. Všetky PV, v závislosti od možnosti vytvorenia rozdielového signálu, sú rozdelené do troch skupín: 1) PV, ktoré je možné odčítať a => priamo porovnávať bez predbežného prepočtu. (Elektrické, magnetické a mechanické veličiny.) 2) PV, nepohodlné na odčítanie, ale vhodné na komutáciu (svetelné toky, ionizujúce žiarenie, toky kvapalín a plynov.) 3) PV, charakterizujúce stav predmetov alebo ich vlastnosti, ktoré nemožno odčítať (vlhkosť, koncentrácia látok, farba, vôňa atď.)
13. Základné prvky procesu merania.
Meranie- zložitý proces, ktorý zahŕňa interakciu množstva jeho štruktúrnych prvkov. Patria sem: meracia úloha, predmet merania, princíp, spôsob a prostriedky merania a jeho model, podmienky merania, predmet merania, výsledok a chyba merania.
úloha (cieľ) akéhokoľvek merania je určiť hodnotu zvolenej (nameranej) PV s požadovanou presnosťou za daných podmienok. Úlohu merania zadáva subjekt merania – osoba. Pri nastavovaní problému sa špecifikuje objekt merania, identifikuje sa v ňom nameraná PV a určí (nastaví sa) požadovaná chyba merania.
Predmet merania- ide o skutočný fyzikálny objekt, ktorého vlastnosti sú charakterizované jedným alebo viacerými nameranými PV. Má mnoho vlastností a je v mnohostranných a zložitých vzťahoch s inými objektmi. Predmet merania- človek si zásadne nedokáže predstaviť predmet ako celok, v celej rozmanitosti jeho vlastností a súvislostí. Výsledkom je, že interakcia medzi subjektom a objektom je možná len na základe matematického modelu objektu. Matematický model meraného objektu- ide o súbor matematických symbolov (obrázkov) a vzťahov medzi nimi, ktorý adekvátne popisuje vlastnosti meraného objektu, ktoré sú predmetom záujmu. Pred meraním je zostavený matematický model v súlade s riešeným problémom na základe apriórnych informácií. A priori informácie - informácie o objekte merania známe pred meraním.
Merané množstvo je PV, ktorá sa má určiť v súlade s úlohou merania.
Informácie o meraní, t.j. informácie o hodnotách nameranej PV sú obsiahnuté v meracom signáli. Merací signál je signál obsahujúci kvantitatívnu informáciu o nameranej EF. Privádza sa na vstup SI, pomocou ktorého sa premieňa na výstupný signál, ktorý má formu vhodnú buď na priame vnímanie osobou (predmetom merania), alebo na následné spracovanie a prenos.
Princíp merania- súbor fyzikálnych princípov, na ktorých sú založené merania.
Metóda merania- ide o techniku alebo súbor techník na porovnávanie nameranej FV s jej jednotkou v súlade s implementovaným princípom merania. Metóda merania by mala mať podľa možnosti minimálnu chybu a pomáhať eliminovať systematické chyby alebo ich preniesť do kategórie náhodných.
Metóda merania je implementovaná v merací prístroj- technický prostriedok používaný na meranie, ktorý má normalizované metrologické vlastnosti (GOST 16263-70). Metrologické charakteristiky- ide o charakteristiky vlastností meradiel, ktoré ovplyvňujú výsledok merania a jeho chyby a sú určené na posúdenie technickej úrovne a kvality meradiel, ako aj na určenie výsledkov merania a výpočet charakteristík prístrojovej zložky merania. chyba.
V procese merania zohrávajú dôležitú úlohu podmienky merania - súbor ovplyvňujúcich veličín, ktoré popisujú stav prostredia a meracích prístrojov. Vplyvná veličina- ide o fyzikálnu veličinu, ktorá sa týmto SI nemeria, ale ovplyvňuje jej výsledky. Existujú normálne, prevádzkové a obmedzujúce podmienky merania. Normálne podmienky merania ( sú špecifikované v regulačnej a technickej dokumentácii pre SI. ) - sú to podmienky, za ktorých majú ovplyvňujúce veličiny normálne alebo v normálnom rozmedzí hodnôt.
Konečným cieľom každého merania je jeho výsledok- hodnota PV získaná jej meraním. Posudzuje sa kvalita výsledku merania, t.j. presnosť, spoľahlivosť, správnosť, konvergencia, reprodukovateľnosť a veľkosť dovolených chýb.
Chyba je odchýlka Х výsledku merania X meas od skutočnej hodnoty X ns nameranej hodnoty, určená vzorcom Х = X meas – X meas.
Predmet merania- človek - aktívne ovplyvňuje proces merania a vykonáva:
Nastavenie úlohy merania;
Zhromažďovanie a analýza a priori informácií o meranom objekte;
Analýza vhodnosti zvoleného modelu pre meraný objekt;
Spracovanie výsledkov meraní.
Čo sa teraz deje s planétou Zem, s ľudstvom, s každým z nás?
Je čas odpovedať na túto otázku.
Článok je tvorený formou otázok a odpovedí podľa Channeling systému a niektoré pojmy v ňom sú zjednodušené tak, aby bol význam jasný každému čitateľovi.
Ide o to, že tieto informácie sa vás osobne týkajú. Je to prostredie pre pohodlnejšie dosiahnutie Novej reality. Čoskoro to už vôbec nezostane rovnaké. Každým dňom mizne viac a viac a Nový svet je viditeľný čoraz jasnejšie.
Čo je Nová realita? A čo to vlastne je „staré“?
Stará realita je známy svet, v ktorom sme dlho žili a z ktorého sme začali vychádzať. Má viacero charakteristík (vlastností, kvalít). Vo Vedách sa doba, v ktorej sme žili, nazýva Kali Yuga alebo Vek temnoty. V priestorovej geometrii je to trojrozmerný priestor (dĺžka, šírka, výška). Vo fyzike sú naším svetom frekvenčné oscilácie v určitom vlnovom rozsahu. V psychológii sa vyjadruje kvalitami duálneho vnímania sveta (Dvaita: dobrý a zlý, dobrý a zlý). Z pohľadu jogy sú charakteristiky predchádzajúceho sveta spojené s prvenstvom čakry Višuddha, piatej zo siedmich (karma, príčina a následok, voľba). Na genetickej úrovni má človek aktívny určitý počet kombinácií kodónov DNA, ktoré nastavujú program schopností a schopností.
Nová realita je vo štvrtej dimenzii, v jemnejšom vlnovom rozsahu spojenom so šiestou Ajna čakrou, s neduálnym vnímaním Advaity, ktorá je aktivovaná v ľudstve. Vyznačuje sa prístupom k tretej úrovni vedomia a zahrnutím dvoch dodatočných kombinácií DNA, t.j. vznik „superschopností“ a objavenie sa šiestej rasy na planéte Zem. Toto sa nazýva vstup do Zlatého veku Satya Yuga.
Čo je štvrtá dimenzia?
Krátky. Počúvali ste niekedy rádio? Existuje 5 rôznych vlnových pásiem: Long Wave (LW), Medium Wave (MW), Short Wave (HF) a 2 úrovne Ultra Short Wave (VHF, u nás známe ako fm). Na jednej vlnovej dĺžke môže byť veľa rozhlasových staníc. Ale ak chcete počúvať v inom rozsahu, musíte prepnúť na iné frekvencie (iný svet!). Matrioška v matrioške. Tenšie v hustejšom. Alebo naopak... Nezáleží na tom... Hlavná vec je, že rozumiete.
Vlnová dĺžka nášho sveta sa mení. Nelietame len v rovnakom rozsahu vlnových dĺžok ako univerzálna „rozhlasová stanica“. Doslova zmizneme z tohto sveta - objavíme sa v inom! Má iné vlastnosti, iné schopnosti, inú kvalitu. Ktoré? Viac o tom neskôr. Alebo radšej hlbšie... Alebo vyššie?? Dúfam, že stále rozumieš.
Čo je tretia úroveň vedomia?
Učenie Kvetu života, podobne ako Védy, hovorí o piatich úrovniach vedomia.
1,3 a 5 - kolektívne Vedomie. Úrovne 2 a 4 – individuálne. Ľudstvo, ktoré sa vynorilo z kolektívneho vedomia kmeňových spoločenstiev, sa vo svojich malých „ja“ izolovalo a tento stav sa pozoroval až donedávna. Teraz sa začali objavovať rôzne vyznania, slúžiace ako útočisko pre ľudí integrálneho charakteru, t.j. pripravený prejsť na Tretiu úroveň kolektívneho vedomia. Od predchádzajúcej sa bude líšiť v tom, že každý človek bude môcť cítiť, že sa stáva súčasťou celku – Jedného Ľudstva.
Ja som ty, ty si ja. Všetci sme časťami jediného Boha a sme neoddeliteľní.
Čo je šiesta rasa?
Po prvé, kvalitami Šiestej rasy ľudstva sú neduálne vedomie a jedno srdce pre všetkých. Zároveň sú zjednotené aj Myseľ a Pocity. Zdá sa, že intuitívne vnímate toho druhého ako seba samého. Pozorujte, toto sa už deje na existenčnej úrovni. Keď chatujete na fórach, e-mailujete, rozprávate sa cez mobil alebo len o niekom premýšľate, necítite vzdialenosť od toho druhého. Je to tu. To súvisí s pocitom Priestoru novým spôsobom. Ďalšou vlastnosťou človeka Šiestej Rasy je schopnosť nebyť v minulosti alebo budúcnosti, ale byť v prítomnosti, t.j. žiť teraz vo večnosti. Jedným slovom, Šiesta Rasa je epicentrom Ja: tu a teraz, v úplnom prijatí (nedualite) a láske (jedno srdce) jeden k druhému.
Čo je nulovanie času (nulová brána)?
Svety obývané živými bytosťami sa cez noc neocitnú vo Štvrtej dimenzii. Tento proces sa časom predlžuje. Aktívna fáza začala resetovaním predchádzajúcich programov. To neznamená, že staré programy boli úplne vymazané. Jednoducho sme to nemohli vydržať! To je mnohokrát horšie ako násilné vypnutie počítača, keď je otvorených veľa spustených programov. O 00 hodín 00 minút počas Nového roku 2000 nultého dňa nultého mesiaca (v zlomku okamihu medzi 31. decembrom 1999 a 1. januárom 2000) nastala paralelná aktivácia Programu Vzostupu , predchádzajúce programy sa postupne sťahujú a inštalujú sa nové. Toto sa nazýva vstup do nulovej zóny, otvorenie nulovej brány.
Koľko Gates bude?
12, bude ich 12 Počnúc od Prvej Brány, aktivovanej 1.1.1 rok o 1 hodine 1 minúte, po Dvanástu, ktorá ukončí proces Prechodu (Vzostupu) 12.12.12 o 12 hodine 12 minúte. Hovorí sa, že potom budeme musieť „zmraziť“ na 12 dní. Čo to znamená, je ťažké predpovedať. Môžeme však s istotou povedať, že hodnoty vonkajšieho elektromagnetického poľa vo vzťahu k vnútornému klesnú na nulu. A nie každému sa v týchto dňoch podarí zostať pri vedomí, t.j. uvedomiť si, čo sa deje. Dúfam, že sa nestane nič viac ako toto. Hoci... všetko je Božia Vôľa... Stojí za to žiť každý deň, ktorý nám bol dnes daný ako... nie, nie ako posledný, - ako jediný! Toto je rozdiel medzi novým typom myslenia a myslením predchádzajúcej úrovne: schopnosťou pozerať sa na všetko, čo sa deje, pozitívne.
Aký je význam každej brány?
Prvá brána (1. januára o 1:01) – Nová mentálna vlna (rozšírenie sfér vedomia)
Druhá brána (2. februára o 2:02) - Začlenenie do siete Novej energie
Tretia (3. marca o 3:03) - Brána karmických inklúzií (rýchle pochopenie a rozvoj)
Štvrtá brána (4. apríla o 4:04) – Brána zarovnania pólov
Piata (5. mája 05 o 5:05) - Brána integrálnej sebazmeny
Šiesty (6. júna o 6:06) - Brána moci Nového Času
Siedma brána (7. júla o 7:07) – Brána čistej akcie (Dobré skutky)
Ôsma (8. augusta o 8:08) - Brána spojenia s Najvyšším aspektom
NAJDÔLEŽITEJŠÍ BOD PROCESU VSTUPU
Deviata (9. septembra, 09:09) - Brána transformácie Otočte sa o 90 *, nezvratné procesy transmutácie. Pole ľudského vedomia sa zmenilo z guľového na toroidné.
Desiata (10., 10. októbra o 10:10) - Brána novej reality
Jedenásta (11., 11. novembra o 11:11) - Brána priechodu (Inštalácia nového programu - Očista od starého)
Dvanásty portál (od 12. decembra do 24. decembra 2012) - Vstup do Edenu
Ako si pomôcť?
Celý svet stúpa do vyšších sfér existencie. Mali by ste rozumieť tomu, čo sa okolo vás deje, a podporovať vnútorné naladenie sa na tieto vibračné frekvencie. Je potrebné vedome sledovať rytmus každého obdobia Vzostupu. Najdôležitejšia vec, ktorú treba pochopiť, v prvom rade v tomto a nabudúce, je, že ty si Boh. To znamená jediné: vytvárate si vlastnú realitu. Vytvorte ho v jednote so svetom okolo vás, s láskou a trpezlivosťou, s úplným nasadením a starostlivosťou o všetkých okolo vás.
Užite si tu svoje vlastné stvorenie a pokračujte v kreativite v každom okamihu
teraz si večný.
Ako pomôcť iným?
Ukľudni sa. Podpora. Obetujte im svoj čas. Pokúste sa milovať všetkých na vašej ceste. Si dospelý. A mnohí sú ešte deti. Buďte trpezliví a pomôžte im otvoriť sa. A na to stačí vaša láskavá prítomnosť a teplo vášho srdca. Len tam buďte. Tak ako kvet kvitne v lúčoch ranného slnka, tak každý, kto je pripravený prevziať zodpovednosť za tento svet, bude stáť vedľa vás – stane sa s vami Jedno.
Syndróm vzostupu
Počas niektorých období môže dôjsť k dočasnému zhoršeniu zdravotného stavu. Je to spôsobené nedostatočnou rezonanciou vnútorného elektromagnetického poľa s frekvenciami vonkajšieho prostredia. Len čo sa organizmus prispôsobí, pohoda sa zlepší. Takéto obdobia môžu trvať od niekoľkých okamihov až po niekoľko hodín, dní a niekedy týždňov (ak sa to prekrýva na pozadí chronických ochorení).
Aké príznaky sa najčastejšie vyskytujú?
Kundaliní syndrómy: závraty, zvonenie v ušiach, nevoľnosť, zmeny teploty, nepohodlie v chrbtici a kĺboch, elektrifikácia svalov, strach neznámeho pôvodu. Musíte tiež sledovať fungovanie obličiek a srdca. Možná bolesť v dolnej časti chrbta a kolien, ako aj tachykardia a arytmia. Buďte pokojní a uvoľnení. V prípade potreby pomôžte svojmu telu, ale neprepadajte panike. Všetko bude v poriadku!
Častý výskyt déjà vu, kedy máte pocit, že ste tento moment už prežili, alebo jamevu, kedy sa vám známe veci zdajú úplne nepoznané, sa mnohým začne diať po prechode cez 10. bránu. Toto je normálny proces. Ide len o to, že zvyčajný čas začína plynúť v inom režime. Preto si naň v nasledujúcom roku dávajte väčší pozor, bude sa s vami hrať zvláštne hry!
Uvidíme sa v Novej realite!
Najväčší problém pre teoretických fyzikov je, ako spojiť všetky základné interakcie (gravitačné, elektromagnetické, slabé a silné) do jedinej teórie. Teória superstrun tvrdí, že je teóriou všetkého.
Počítanie od troch do desať
Ukázalo sa však, že najvhodnejší počet rozmerov potrebných na fungovanie tejto teórie je až desať (z ktorých deväť je priestorových a jedna je časová)! Ak existuje viac alebo menej rozmerov, matematické rovnice dávajú iracionálne výsledky, ktoré idú do nekonečna - singularitu.
Ďalšia etapa vývoja teórie superstrun – M-teória – už počítala s jedenástimi dimenziami. A ďalšia jej verzia – F-teória – všetkých dvanásť. A to vôbec nie je komplikácia. F-teória popisuje 12-rozmerný priestor s jednoduchšími rovnicami ako M-teória popisuje 11-rozmerný priestor.
Samozrejme, teoretická fyzika sa nenazýva teoretickou len tak. Všetky jej úspechy existujú zatiaľ len na papieri. Aby sme vysvetlili, prečo sa môžeme pohybovať iba v trojrozmernom priestore, vedci začali hovoriť o tom, ako sa nešťastné zostávajúce rozmery museli zmenšiť do kompaktných sfér na kvantovej úrovni. Presnejšie, nie do sfér, ale do Calabi-Yauových priestorov. Ide o trojrozmerné postavy, vo vnútri ktorých je vlastný svet s vlastnou dimenziou. Dvojrozmerná projekcia takéhoto potrubia vyzerá asi takto:
Je známych viac ako 470 miliónov takýchto údajov. Ktorá z nich zodpovedá našej realite, sa momentálne počíta. Nie je ľahké byť teoretickým fyzikom.
Áno, zdá sa to trochu pritiahnuté za vlasy. Ale možno práve toto vysvetľuje, prečo je kvantový svet taký odlišný od toho, ktorý vnímame.
Bodka, bodka, čiarka
Začať odznova. Nulový rozmer je bod. Nemá veľkosť. Nie je sa kam posunúť, na označenie polohy v takejto dimenzii nie sú potrebné žiadne súradnice.
K prvému bodu položíme druhý a nakreslíme cez ne čiaru. Tu je prvý rozmer. Jednorozmerný objekt má veľkosť - dĺžku, ale nemá šírku ani hĺbku. Pohyb v rámci jednorozmerného priestoru je veľmi obmedzený, pretože prekážke, ktorá vznikne na ceste, sa nedá vyhnúť. Na určenie polohy v tomto segmente potrebujete iba jednu súradnicu.
Vedľa segmentu dáme bodku. Aby sme obidva tieto objekty zmestili, budeme potrebovať dvojrozmerný priestor s dĺžkou a šírkou, teda plochou, ale bez hĺbky, teda objemu. Umiestnenie akéhokoľvek bodu na tomto poli je určené dvoma súradnicami.
Tretí rozmer vzniká, keď do tohto systému pridáme tretiu súradnicovú os. Pre nás, obyvateľov trojrozmerného vesmíru, je veľmi ľahké si to predstaviť.
Skúsme si predstaviť, ako vidia svet obyvatelia dvojrozmerného priestoru. Napríklad títo dvaja muži:
Každý z nich uvidí svojho súdruha takto:
A v tejto situácii:
Naši hrdinovia sa navzájom uvidia takto:
Práve zmena uhla pohľadu umožňuje našim hrdinom posudzovať jeden druhého ako dvojrozmerné objekty, a nie jednorozmerné segmenty.
Teraz si predstavme, že určitý objemový objekt sa pohybuje v tretej dimenzii, ktorá pretína tento dvojrozmerný svet. Pre vonkajšieho pozorovateľa bude tento pohyb vyjadrený zmenou v dvojrozmernej projekcii objektu v rovine, ako je brokolica v prístroji MRI:
Ale pre obyvateľa našej roviny je takýto obraz nepochopiteľný! Ani si ju nevie predstaviť. Pre neho bude každá z dvojrozmerných projekcií vnímaná ako jednorozmerný segment so záhadne premenlivou dĺžkou, objavujúci sa na nepredvídateľnom mieste a tiež nepredvídateľne miznúci. Pokusy vypočítať dĺžku a miesto pôvodu takýchto objektov pomocou fyzikálnych zákonov dvojrozmerného priestoru sú odsúdené na neúspech.
My, obyvatelia trojrozmerného sveta, vidíme všetko ako dvojrozmerné. Iba pohyb objektu v priestore nám umožňuje cítiť jeho objem. Akýkoľvek viacrozmerný objekt tiež uvidíme ako dvojrozmerný, ale bude sa úžasným spôsobom meniť v závislosti od nášho vzťahu k nemu alebo času.
Z tohto hľadiska je zaujímavé uvažovať napríklad o gravitácii. Každý pravdepodobne videl takéto obrázky:
Zvyčajne zobrazujú, ako gravitácia ohýba časopriestor. Ohýba sa... kde? Presne nie v žiadnej z nám známych dimenzií. A čo kvantové tunelovanie, teda schopnosť častice zmiznúť na jednom mieste a objaviť sa na úplne inom a za prekážkou, cez ktorú by v našej realite nemohla preniknúť bez toho, aby do nej urobila dieru? A čo čierne diery? Čo ak sú všetky tieto a ďalšie záhady modernej vedy vysvetlené tým, že geometria priestoru vôbec nie je taká, ako sme ju zvyknutí vnímať?
Hodiny tikajú
Čas pridáva do nášho vesmíru ďalšiu súradnicu. Aby sa párty mohla konať, musíte vedieť nielen v ktorom bare sa bude konať, ale aj presný čas tejto udalosti.
Na základe nášho vnímania čas nie je ani tak priamka ako lúč. To znamená, že má východiskový bod a pohyb sa vykonáva iba jedným smerom - z minulosti do budúcnosti. Navyše iba súčasnosť je skutočná. Ani minulosť, ani budúcnosť neexistuje, tak ako neexistujú raňajky a večere z pohľadu úradníčky v čase obeda.
Ale teória relativity s tým nesúhlasí. Čas je z jej pohľadu plnohodnotným rozmerom. Všetky udalosti, ktoré existovali, existujú a budú existovať, sú rovnako skutočné, tak ako je skutočná morská pláž, bez ohľadu na to, kde presne nás sny o zvuku príboja prekvapili. Naše vnímanie je len niečo ako reflektor, ktorý osvetľuje určitý segment na priamke času. Ľudstvo vo svojej štvrtej dimenzii vyzerá asi takto:
Ale vidíme len projekciu, výsek tejto dimenzie v každom jednotlivom okamihu v čase. Áno, áno, ako brokolica v prístroji na magnetickú rezonanciu.
Všetky teórie doteraz pracovali s veľkým množstvom priestorových dimenzií a časová bola vždy jediná. Ale prečo priestor umožňuje viac dimenzií priestoru, ale iba jeden čas? Kým vedci nebudú vedieť odpovedať na túto otázku, hypotéza dvoch alebo viacerých časopriestorov sa bude zdať veľmi atraktívna pre všetkých filozofov a autorov sci-fi. A fyzici tiež, no a čo? Napríklad americký astrofyzik Itzhak Bars vidí koreň všetkých problémov s teóriou všetkého ako prehliadaný druhý časový rozmer. Ako mentálne cvičenie si skúsme predstaviť svet s dvoma časmi.
Každá dimenzia existuje samostatne. To je vyjadrené tým, že ak zmeníme súradnice objektu v jednej dimenzii, súradnice v iných môžu zostať nezmenené. Ak sa teda pohybujete pozdĺž jednej časovej osi, ktorá pretína druhú v pravom uhle, potom sa v priesečníku čas okolo zastaví. V praxi to bude vyzerať asi takto:
Jediné, čo Neo musel urobiť, bolo umiestniť svoju jednorozmernú časovú os kolmo na časovú os guliek. Len maličkosť, budete súhlasiť. V skutočnosti je všetko oveľa komplikovanejšie.
Presný čas vo vesmíre s dvoma časovými dimenziami bude určený dvoma hodnotami. Je ťažké predstaviť si dvojrozmernú udalosť? Teda taký, ktorý je predĺžený súčasne pozdĺž dvoch časových osí? Je pravdepodobné, že takýto svet by si vyžadoval špecialistov na mapovanie času, podobne ako kartografi mapujú dvojrozmerný povrch zemegule.
Čo ešte odlišuje dvojrozmerný priestor od jednorozmerného priestoru? Schopnosť obísť prekážku napr. Toto je úplne za hranicami našej mysle. Obyvateľ jednorozmerného sveta si nevie predstaviť, aké to je zahnúť za roh. A čo je toto - uhol v čase? Navyše v dvojrozmernom priestore môžete cestovať dopredu, dozadu alebo dokonca diagonálne. Netuším, aké to je prechádzať časom diagonálne. Nehovoriac o tom, že čas je základom mnohých fyzikálnych zákonov a je nemožné si predstaviť, ako sa zmení fyzika vesmíru s príchodom inej časovej dimenzie. Ale je také vzrušujúce o tom premýšľať!
Veľmi veľká encyklopédia
Iné dimenzie zatiaľ neboli objavené a existujú len v matematických modeloch. Ale môžete si ich skúsiť predstaviť takto.
Ako sme už skôr zistili, vidíme trojrozmernú projekciu štvrtej (časovej) dimenzie Vesmíru. Inými slovami, každý okamih existencie nášho sveta je bodom (podobne ako nulová dimenzia) v časovom období od Veľkého tresku po Koniec sveta.
Tí z vás, ktorí čítali o cestovaní v čase, vedia, akú dôležitú úlohu v ňom hrá zakrivenie časopriestorového kontinua. Toto je piata dimenzia - v nej sa štvorrozmerný časopriestor „ohýba“, aby sa dva body na tejto línii priblížili k sebe. Bez toho by bolo cestovanie medzi týmito bodmi príliš dlhé alebo dokonca nemožné. Zhruba povedané, piata dimenzia je podobná druhej – posúva „jednorozmernú“ líniu časopriestoru do „dvojrozmernej“ roviny so všetkým, čo z nej vyplýva v podobe schopnosti zahnúť za roh.
O niečo skôr naši obzvlášť filozoficky založení čitatelia zrejme uvažovali o možnosti slobodnej vôle v podmienkach, kde budúcnosť už existuje, no ešte nie je známa. Veda na túto otázku odpovedá takto: pravdepodobnosti. Budúcnosť nie je palica, ale celá metla možných scenárov. Ktorý sa splní, zistíme, keď tam prídeme.
Každá z pravdepodobností existuje vo forme „jednorozmerného“ segmentu na „rovine“ piatej dimenzie. Aký je najrýchlejší spôsob, ako preskočiť z jedného segmentu do druhého? Správne - ohnite túto rovinu ako list papiera. Kde to mám zohnúť? A opäť správne - v šiestej dimenzii, ktorá dáva celej tejto komplexnej štruktúre „objem“. A tak z neho robí, podobne ako trojrozmerný priestor, „dokončený“, nový bod.
Siedma dimenzia je nová priamka, ktorá pozostáva zo šesťrozmerných „bodov“. Aký je ďalší bod na tomto riadku? Celý nekonečný súbor možností pre vývoj udalostí v inom vesmíre, ktorý nevznikol ako výsledok Veľkého tresku, ale za iných podmienok a funguje podľa iných zákonov. To znamená, že siedma dimenzia sú korálky z paralelných svetov. Ôsma dimenzia zhromažďuje tieto „priame čiary“ do jednej „roviny“. A deviatu možno prirovnať ku knihe, ktorá obsahuje všetky „listy“ ôsmej dimenzie. Toto je súhrn všetkých dejín všetkých vesmírov so všetkými fyzikálnymi zákonmi a všetkými počiatočnými podmienkami. Opäť obdobie.
Tu sme narazili na limit. Aby sme si predstavili desiaty rozmer, potrebujeme priamku. A aký ďalší bod môže byť na tomto riadku, ak deviata dimenzia už pokrýva všetko, čo si možno predstaviť, a dokonca aj to, čo si nemožno predstaviť? Ukazuje sa, že deviata dimenzia nie je len ďalším východiskovým bodom, ale konečným – aspoň pre našu predstavivosť.
Teória strún tvrdí, že struny vibrujú v desiatej dimenzii – základné častice, ktoré tvoria všetko. Ak desiata dimenzia obsahuje všetky vesmíry a všetky možnosti, potom reťazce existujú všade a stále. Každý reťazec existuje v našom vesmíre aj v akomkoľvek inom. Kedykoľvek. Hneď. Skvelé, áno? publikovaný
