Brian Greene'in string haqqında nəzəriyyəsi

1919-cu ildə bir tanınmamış Alman riyaziyyatçı, adi Theodor kaluza bir çox qalın və,bəzı baxımlardan, çox qəribə fikir təklif etdi. O, təklif edir ki, bizim kainat üç ölçü'dən çox ola bilər ki, biz bütün bilirik yani sol - sağ, ön - arxa ve en - aşağı olaraq, Kaluza təklif edir ki, əlavə ölçülər ola bilər ki, biz hələ nədənsə görmürüx . İndi, O,zaman ki bir kişi bir qalın və qəribə fikir verir, bəzən bütünü bü - qalın və bizarre,'s Lakin bünün bizim dünyaya heç bir dəxli yoxdur. Bu, müəyyən fikir, lakin -- biz hələ doğru və ya yanlış olmasini bilmirix, baxmayaraq ki və sonunda Mən, sonrakı illərdə, eksperimentlərin ətrafında konuşuruz ki, istər doğru və ya yanlış olmasini bizə bilər Bu ideya ötən əsrin Fizika mühüm təsir edir ve bü çox geliştirilen tədqiqata səbəb olür

Ona görə də mən sizə, bu çox ölçülarin haqqında bir şey demək istərdim. Beləliklə hara gedək? geri hekayətən biraz başlamaq üçün lazımdır. 1907 gedin. Bu il o'zamanidi ki Einstein təlaşdaidi ki özel görelilik kuramı keşfettiş və bir yeni layihə üzərində etməke qərar verdi tam böyük ağırlıq, yayılan qüvvəyə anlamaq üçün çalışır. Ve bu anda, orada bir çox insanlar ətrafında var kim fikir elir ki, layihə artıq həll edilmişdir Newton dünyaya çəkisi nəzəriyyəsini 1600ün sonlarında vermiş O, yaxşı işlədi, gezegenlerin hərəkətini təsvir edir, Ayin hareketi və ayrilarinş almalarin ağaclardan düşməsinin hərəkətini, insanların başina vuruşu. Bütün Newtonun işi onü təsvir edə bilər, amma

Lakin Einstein anladi ki, Newton bir şeyi yadinan çikarib hətta Newtonun onlari yazmişdi ki, o, necə çəki təsirinin hesablamaqini başa tüşmüşdü həqiqətən başaramirdı ki o, necə işlir Necə ki, Günəş, 93 milyon mil uzakda, nətəhər bu yerin hərəkətine təsir göstərir? Necə Günəş boş təsirsiz alan arasından gəlir və təsir göstərir? Və bü Einstein üçün özü müəyyən bir işidir -- ki anliya necə çəkisi işliyir. və mənə izin verin ki sizə gorsədim belə Einstein onü tapdi. ki çəkisi yönəldər orta özüdü. Bu fikir bunun kimidir: təsəvvür alan bütün bir substrat qibidir.

Einstein dedi alan gözəl və düzdü, əgər maddə olmasa. Əgər oranin mühitində maddə olsa, günəş kimi, o səbəb olur ki kosmik əyiləş Və ağırlıq gücü yönəldər. Hətta yer oz ətrafini əyir. İndi aya bax. Ay dolanir, bu fikir uyğun olaraq, çünki bu əyri mühitdə dolanir ki, günəş və ay və yer bütün əyrilqi oz varlığlarinan yaradillar. Biz bu tam-frame keçirməkə gedirik. yer ozi bir orbit ustə dolanir ki,çünki əyri olan mühitdə bir vadi boyunca dolanir genəşin huzuru üçünş Bu, bu yeni fikir göstərir ki çəkisi necə işlər.

İndi bu ideya 1919-cu ildə astronomik müşahidələr yolu ilə test edildi. Bu, həqiqətən çalışır. Bu datani təsvir edir. Bu dünyada Einsteinə böyükluk və ehtiram qazandırmış. Və budur kaluzani fikirə salan. O, Einstein kimi, bir "vahid nəzəriyyəsi zəng nə axtarış olmuşdur." O, bir nəzəriyyədi Bu fikir bir biri bütün təbiətin qüvvələri təsvir edə bilər bir set prinsipl, bir master tənlik, siz edəcəkdir. Kaluza öz-özünə dedi, Einstein çəkisi təsvir edə bilirmişdir warplar və eğrileri baxımından fuzada -- faktiki olaraq, Məkan və zaman, daha dəqiq lazımdır. Bəlkə, digər məşhur qüvvəsi ilə, eyni oyun oynaya bilər hansı ki, o zamanda, elektromaqnit qüvvə kimi tanınmışdır - biz bu gün başqalari tanirix , ancaq o zaman ki, yalnız bir başqa insanlar haqqında düşünmax edilmişdir. Siz, elektrik gücünü bilirsiz və maqnit cəlb edilməsi və ...

Belə ki kaluza deyir, bəlkə də, eyni oyun oynaya bilər və eğrilerin baxımından elektromaqnit qüvvəyə təsvir edir. Bir sual: warplar və eğrileri qaldırılan nə? Einstein artıq, yer və vaxt istifadə etmədi warplar və eğrileri, çəkisi təsvir etmək. Burada başqa bir şey əyir və ya əyri olmaq deyildi. Kaluza dedi, bəlkə orada yer daha ölçüləri bildirib. Mən bir daha qüvvəyə təsvir etmək istəyirsinizsə, O, dedi bəlkə daha bir ölçüsü lazımdır. Beləliklə, o, dünyanın alan dörd ölçüsü deyil, üç idi, təsəvvür və elektromaqnetizm warplar və eğrileri edilib təsəvvür ki, dördüncü ölçü ilə. İndi burada şey: o tənliklər warplar və eğrileri təsvir aşağı wrote zaman dörd yer ölçüləri deyil, üç bir Evrende, o köhnə tənliklər ki Einstein artıq üç ölçüsü derived gördük - o çəkisi üçün idi - Lakin o, daha bir ölçüsü görə daha bir tənlik tapdi. O zaman o, tənlik baxdı. Bu, heç bir tənlik başqa edilib ki, alimlər uzun elektromaqnit qüvvəyə təsvir məlum idi. Valehedici - yalnız out popped. O, belə bu həyata keçirilməsi ilə heyecanlı ki, o, ətrafında evinin, "Qələbə qışqırmağa baxmadı!" - ki, o, vahid nəzəriyyəsi gördü.

İndi aydın, kaluza kim çox ciddi nəzəriyyəsi etmişdir bir adam idi. O, faktiki olaraq - bir hekayə o istəyirdi zaman üzmək necə öyrənmək etmək, o, bir kitab, üzgüçülük bir traktat oxumaq - (Gülməx) - Sonra okean daxil göyərçin. Bu kim nəzəriyyəsi onun həyat risk olardı bir insandır. bizim kimi bir az daha praktiki fikirli Artıq, lakin üçün iki sual dərhal onun müşahidə yarana. Bir sayı: orada yer burada onlar daha ölçüləri, əgər? Biz onları görmek değil. Və nömrəsi iki: Bu nəzəriyyə həqiqətən ətraflı çalışır zaman dünya bizi ətrafında tətbiq cəhd? İndi ilk sual 1926-ci ildə cavab edilib bir tip Oskar Klein adlı by. O bildirdi ki, ölçüləri iki növ gəlmək bilər təklif - orada böyük, asan-ölçüləri görə ola bilər ancaq həmçinin kiçik, buruq-up ölçüləri, ola bilər up buruq belə kiçik olsalar belə, onlar bizə ətrafında bütün istəyirik, ki, biz onları görmürəm.

Bana göstər edək ki, bir vizual. Belə bir şey geçirdiğiniz təsəvvür bir kabel bir trafik yüngül dəstəkləyən kimi. Bu Manhettan's. Siz Central Park etdiyiniz - it's əlaqəsiz növü - ancaq kabel bir ölçülü bir uzaq baxımdan, görünür ancaq mən bütün ki, bu, bəzi qalınlığı yoxdur bilirik. Bu, çox çətin olsa, uzaqdan görmək üçün. Amma biz zum əgər, demək baxımından almaq, bir az qarışqa ətrafında walking - az qarışqalar ki, onlar bütün boyutlarda edə bilərsiniz kiçik - uzun ölçüsü, həm də bu tersi, əks-tersi istiqaməti. Listen Read phonetically Mən sizə bu təşəkkür istəyirik. Bu çox uzun bu ants bunu almaq üçün etmişdir.

(Gülməx)

Lakin bu faktı ölçüləri iki növ ola bilər gösterilmektedir: böyük və kiçik. Və fikri bizə bəlkə ətrafında böyük ölçüləri ki, biz asanlıqla görə bilərsiniz olanlar, var lakin əlavə ölçüləri ola bilər, up buruq-buruq çeşidliyi ki, kabel və dairəvi hissəsi kimi, Belə ki, onlar malik kiçik indiyədək görünməz qalmışdır. mənə nə olub ki, kimi görünür sizə göstərək. Biz bir göz alsaq, deyə, yer özü - Mən yalnız, əlbəttə göstərə bilər, bir ekranda iki ölçüsü. Aranızda uşaqlar bir gün, düzeltme edəcək bu düz deyil, ekranda ancaq bir şey yeni bir boyut ki, kiçik gedir, kiçik, kiçik və yol aşağı alan özü və mikroskopik təbəqəsindədir - Bu fikir: əlavə ölçüləri up buruq siz ola bilər.

Burada bir daire kiçik bir şekli - ki, biz onları görmürəm kiçik. Lakin bir az ultra mikroskopik qarışqa ətrafında gəzinti, olsaydı siz ki, biz bütün bilmek böyük ölçüsü gəzmək bilər - ki grid hissəsi kimi - ancaq həmçinin kiçik buruq-up ölçüsü gedə bilər ki, belə ki, biz gözlə ilə göremiyorum kiçik's bizim ən nəfis avadanlığın və ya hətta ilə. Lakin dərin alan özü kumaş daxil, dürməkləyik fikri daha çox ölçüləri, biz orada bax olma. Artıq bir izahatdi necə ki, biz kainatın bax olanları daha çox ölçüləri ola bilər. Bəs ki, mənim ikinci sualimin haqqında: nəzəriyyəsi həqiqətən çalışır zaman real dünyaya müraciət edin?

Bəli, bu çalışır ki, Einstein və kaluza və bir çox digərləri Bu çərçivə rafine çalışırsınız üzərində çalışmışdır və kainatın fizikası üçün tətbiq zaman, anlaşıldı kimi və iş olmadığını ətraflı. ətraflı Misal üçün, Onlar elektron kütləvi surətdə bilməyib doğru bu nəzəri vermək. Belə çox insanın da çalışır lakin 40s tərəfindən mütləq 50 ilə, Bu, lakin çox çekici qəribə fikir fizika qanunlarına birləşdirmək necə üz gitmişti. bir şey bizim yaş baş gözəl qədər. Hal-hazırda, yeni yanaşma fizika qanunlarına birleştirmesine fizikasına tərəfindən özüm kimi təqib olunur dünyanın bir çox başqaları Əgər göstərilməklə idi kimi Superstring nəzəriyyəsi, deyirlər. Və gözəl şey superstring nəzəriyyəsi Heç bir şey ilk baxışdan əlavə ölçüləri bu fikir yoxdur, Biz,ozaman ki superstring nəzəriyyəsini təhsil edirix, biz ki, bir köpüklü yeni formada fikir resurrects tapa bilərsiniz.

Elə ki, gedir mənə yalnız söyleyeyim. Superstring nəzəriyyəsi - bu nedir? Bəli, bu məsələ cavab çalışır nəzəriyyəsini's: nə əsas fundamental bölünməz uncuttable tərkib var bizə dünyada ətrafında hər şeyi uydurma? Bu fikir bu kimidi. Biz bir obyekt tanış oldu, sahibi yalnız bir təsəvvür mum və biz bunu olunmuşdur nə out rəqəm təsəvvür etmək istəyirəm. Biz bir ezamiyyət obyekt içərisində dərin getmək və tərkib yoxlamaq. Beləliklə, dərin daxili - Biz sizin kifayət qədər uzaq enmək bilir, siz atomları var. Biz həmçinin bütün atomları xəbəri sonunda deyil, bilirik. Onlar mərkəzi özək ətrafında ki, oğul az elektronlar var nötronlar və protonlarnan. Hətta nötronlar proton və onların quarks kimi tanınan daxilində kiçik hissəciklər var. Yəni harada şərti fikir stop.

Burada simli nəzəriyyəsinin yeni fikir. Dərin bir bu hissəciklərin daxilində, orada başqa bir şey edir. Bu başqa bir şey enerji bu rəqs lif edir. Bu Titrəmə string kimi görünür - o deməkdir ki, fikir string nəzəriyyəsi minir's. Və yalnız bir violonçel gördüm Titrəmə strings kimi müxtəlif nümunələri ilə, titrəmək bilər bu da müxtəlif örüntüsünde titrəmək edə bilərsiniz. Onlar müxtəlif musiqi notları etmir. Əksinə, onlar müxtəlif hissəciklər bizə dünyadakı uydurma istehsalı. Beləliklə, bu ideyaların doğru varsa, bu nə kainatın ultra-mikroskopik landşaft kimi görünür. Bu qədər böyük bir sıra yerleşik enerji Titrəmə bu kiçik kiçik filament, müxtəlif tezliklərin in Titrəmə. Müxtəlif frekansları müxtəlif hissəciklər istehsalı. Müxtəlif hissəciklər sorğu bizə dünyada bütün zənginliyi üçün ətrafında.

Və sizə, unification gorursuz çünki məsələ hissəciklər, elektron və quarks, radiasiya hissəciklər, photons, gravitons, bütün müəssisə bir qədər inşa edilir. məsələ və təbiətin bütün qüvvələri birlikdə qoyulur So strings Titrəmə və rubrikanın altında. Və biz vahid nəzəriyyəsi tərəfindən anlamları. İndi burada tutmaq edir. Zaman, simli nəzəriyyəsinin öyrənilməsi riyaziyyat siz ki, bu iş deyil tapmaq yalnız alan üç ölçüləri bir Evrende. Bu alan dörd ölçüləri, nə də beş, nə də altı bir kainat iş deyildir. Son olaraq, bu tənliklər öyrənilməsi və ki, bu işləri göstər ki, alan 10 ölçüləri bir kainat yalnız və zaman bir ölçüsü. Bu, doğru geri kaluza və Klein bu fikri bizi olur - ki, bizim dünya zaman uyğun təsvir ki, biz bax olanları daha çox ölçüləri var.

İndi haqqında düşünməyə bilər ki, və yaxşı, de OK, Bilirsiniz, extra ölçüləri varsa, onlar həqiqətən sıx up buruq istəyirik, onlar kiçik kifayət danışırsınızsa Bəli, bəlkə də, biz onlara olunmaz. Lakin əgər yaşıl yörə orada gəzinti kiçik bir kiçik sivilizasiyanın's və onlara kifayət qədər kiçik etmək və ya ki, haqdır onlara olunmaz. Bir sözü nəzəriyyəsi və digər proqnozlar - yoxdur ki, bir sözü nəzəriyyəsi və digər proqnozlar deyil.

(Gülməx)

Lakin bu məsələ qaldırır: yalnız bu çox ölçüləri üz gizlətmək çalışırıq və ya onlar bizə dünya haqqında bir şey deyə bilərəm? qalan vaxt, mən onlara iki funksiyalar demək istərdim. Birincisi, bizə bir çox olduğuna inanıram ki, bu çox ölçüləri nə, bəlkə də, dərin sual cavab saxlayın nəzəri fizika, nəzəri elm. Və bu sual olunur: biz dünyada baxmaq zaman, alimlər son yüz il etmişik kimi orada təxminən 20 ədəd, həqiqətən, bizim kainat təsvir kimi görünür. Bunlar zərrəciklər kütləvi kimi nömrələri var elektron və quarks kimi, çəkisi gücü, elektromanyetik qüvvə gücü - haqqında 20 ədəd siyahısı inanılmaz dəqiqliyi ilə, ölçülür edilmişdir lakin heç bir izahı var sayıları ki, onlar müəyyən dəyərlər var nə.

İndi vermir string nəzəriyyə təklif cavab? hələ yox. Amma biz iman o ədəd onlar dəyərlər var nə üçün cavab əlavə boyutları formasında etibar edə bilər. Və gözəl bir şey, əgər bu nömrələri Məlum olanları daha başqa dəyərlər var idi, kainatın, biz mövcud deyildir bilirsiniz. Bu dərin məsələdir. Nə üçün o ədəd belə gözəl sazlanmaq var ulduz parlaq və gezegenleri formalaşması, izin biz tanımaq zaman ki, əgər bu nömrələri ilə siz fiddle - Mən burada 20 zənglər olsa və I, bu nömrələri ilə fiddle up və come bildirin demək olar ki, hər hansı bir mənasız kainatın yox edir. Biz həmin 20 ədəd izah edə bilər? Və simli nəzəriyyə təklif həmin 20 ədəd əlavə ölçüləri ilə etmək var. mənə necə göstərmək olsun. Biz, simli nəzəriyyəsinin əlavə ölçüləri haqqında danışmaq zaman o, bir əlavə ölçüsü deyil Kaluza və Klein eski fikir kimi. Bu simli nəzəriyyəsi haqqında əlavə ölçüləri dediklərini edir. Onlar bir çox zəngin sıx həndəsə var.

Bu Calabi-Yau forması kimi tanınan bir nümunəsidir - £ad bütün vacib deyil. Lakin siz görə bilərsiniz əlavə ölçüləri özləri haqqında olan qat və bir çox maraqlı şəklində bir-birinə keçirmək, maraqlı quruluşu. Və fikir, bu halda əlavə ölçüləri kimi baxmaq hansı ki, sonra bizim kainatın mikroskopik landşaft hamımız ətrafında səsqatarlarının qurulma tiniest bu kimi görünür. Əgər əl swing zaman Sizə bu çox ölçüləri ətrafında hərəkət olarıq təkrar-təkrar, ancaq biz bunu bilmirəm ki, kiçik edirik. Beləliklə, nə fiziki implication, baxmayaraq, həmin 20 ədəd müvafiq nedir?

Bu düşünün. Əgər alətin bir valtorn bakarsanız bildiriş ki, airstreams və vibrasiya alətin şəklində təsir edir. simli nəzəriyyəsi İndi, bütün nömrələr yolu strings yansıması titrəmək bilər. Belə ki, yalnız bu kimi airstreams Bu katlanmış məruz qalmış və alətində çevirir, strings özləri etkilenecektir hansı ərzində onlar geçiyorsunuz geometri ildə rəqsi nümunələri ilə. Mənə xəbəri bazı strings gətirmək bildirin. Ve bu kiçik yoldaşları ətrafında Titrəmə saat əgər - Orada ikinci - orada sağ, olacaq bildiriş onlar titrəmək ki, onlar yol etkilenir əlavə boyutlarda geometri ilə.

Biz dəqiq hansı əlavə ölçüləri kimi oldu - Kaş biləydiniz biz deyil, ancaq Əgər biz oldu - biz izin notları hesaplayabileceksiniz olmalıdır icazə verilən rəqsi nümunələri. Və biz, izin rəqsi nümunələri hesablanması, əgər biz həmin 20 ədəd hesablamaq lazımdır. Əgər ki, biz hesablamalar aldığım cavab o değerlerini ilə razılaşır nömrələr ki, müəyyən edilmiş ətraflı və dəqiq sınaq vasitəsi ilə Bu çox yolu ilk fundamental mouse olacağı kainatın strukturu o yolu neden üçün. İndi, ikinci məsələ ki, mən ile bitirmək istəyirəm edilir: biz bu çox ölçüləri üçün daha çox birbaşa test bilər necə? Bu yalnız bir maraqlı riyazi strukturu ki, izah edə bilər Dünyanın bəzi əvvəllər unexplained xüsusiyyətləri, və ya biz, həqiqətən, bu çox ölçüləri üçün test edə bilərsiniz? Biz güman - bu, I, çox maraqlı think - Beləliklə, biz test edə bilərsiniz növbəti beş il və ya bu çox boyutları mövcudluğu üçün.

Bu şəkildə gedir's. CERN-ci ildə, Cenevrə, İsveçrə, bir maşın Böyük Hadron Collider adlı inşa edilir. Bu, tunel ətrafında hissəciklər göndərmək bir maşın,'s işıq sürəti yaxın əks istiqamətdə. Hər tez-tez bu hissəciklərin bir-birinə edilməsi, olacaq belə ki, onların bir-toqquşma baş haqqında. Ümid edir ki, toqquşma, kifayət qədər enerji varsa bu toqquşma bəzi olan metal qırıntılarının eject bilər bizim ölçüləri, o, digər ölçüləri daxil məcbur seçin. Necə bilirsiniz? Bəli, biz toqquşma sonra, enerji miqdarı ölçmək lazımdır enerji miqdarı əvvəl, bu müqayisə və əgər daha az enerji olmadan daha toqquşma sonra, Bu sübut edir ki, enerji var olacaq üz drifted. Və əgər üz doğru model ki, biz hesablamaq edə bilərsiniz, drifts Bu sübut edir ki, əlavə boyutları var olacaq.

Mənə fikir vizual ki, siz göstərək. Biz hissəcik müəyyən bir növ bir Gravitasyon çağırıb təsəvvür - ki, zibil, biz gözləyirik növü həyata ejected olmaq üçün əlavə ölçüləri real edin. Lakin burada necə sınağa getmək mümkündür. Bu hissəciklər edirlər. Siz onlarla storm. Siz birlikdə, və əgər biz doğru olan, onlara çırpmaq bazı toqquşma enerjisinin ki, bu çox ölçüləri daxil off flies zibil daxil olacaq. Beləliklə, bu sınağa növ ki, növbəti beş, yeddi və ya belə 10 il axtarır olacaq. Bu sınaq, meyvə daşıyır əgər biz hissəcik ki cür ejected görsələr, ki, bizim ölçüsü az enerji's fark ilə daha biz başladı zaman bu əlavə ölçüləri real var göstərilir.

Və mənə bu, həqiqətən, gözəl hekayə ki, və əlamətdar bir imkan. geri Newton'a mütləq alan Going - bir şey ancaq bir arena, bir mərhələ verməyiblər yer olan kainatın tədbirlərdə. Einstein çıxar və deyir, yaxşı Məkan və zaman əyir və curve ki, nə çəkisi vacibdir. İndi string nəzəriyyəsi çıxar və deyir, bəli, çəkisi, kvant mexanikası, elektromaqnetizm - bir bütün birlikdə paketi lakin yalnız kainatın ki, biz oldu olanları daha çox ölçüləri var. Və bu onlar üçün bizim boyu test bilər bir sınaq edir. Valehedici imkanı. Çox sağ olun.

(Alqış)