VIMANA.su
версия для мобильного телефона.
перейти на полную версию.

Видеоматериалы
Аудиоматериалы
Фотоматериалы
Литература
Личности
Фальсификации
Онлайн

Палеоконтакт
Уфология
Организации
Астрономия
Религия
Мифология
Артефакты
Проекты
Машина времени
Теории
Экспедиции
Изобретательство
Космос
История
Жизнь после смерти
Фильмы
Прочее
Игры
Юмор

1

10 измерений реальности: просто и понятно о теории струн


Экология познания: Самая большая проблема у теоретических физиков — как объединить все фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) в единую теорию Теория суперструн как раз претендует на роль Теории Всего.

 

Считаем от трёх до десяти

Самая большая проблема у теоретических физиков — как объединить все фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) в единую теорию Теория суперструн как раз претендует на роль Теории Всего.

Но оказалось, что самое удобное количество измерений, необходимое для работы этой теории — целых десять (девять из которых — пространственные, и одно — временное)! Если измерений больше или меньше, математические уравнения дают иррациональные результаты, уходящие в бесконечность — сингулярность.

Следующий этап развития теории суперструн — М-теория — насчитала уже одиннадцать размерностей А ещё один её вариант — F-теория — все двенадцать И это вовсе не усложнение F-теория описывает 12-мерное пространство более простыми уравнениями, чем М-теория — 11-мерное.

Конечно, теоретическая физика не зря называется теоретической Все её достижения существуют пока что только на бумаге Так, чтобы объяснить почему же мы можем перемещаться только в трёхмерном пространстве, учёные заговорили о том, как несчастным остальным измерениям пришлось скукожиться в компактные сферы на квантовом уровне Если быть точными, то не в сферы, а в пространства Калаби-Яу Это такие трёхмерные фигурки, внутри которых свой собственный мир с собственной размерностью Двухмерная проекция подобный многообразий выглядит приблизительно так:

Таких фигурок известно более 470 миллионов Которая из них соответствует нашей действительности, в данный момент вычисляется Нелегко это — быть теоретическим физиком.

Да, это кажется немного притянутым за уши Но может, именно этим и объясняется, почему квантовый мир так отличается от воспринимаемого нами.
Точка, точка, запятая

Начнём с начала Нулевое измерение — это точка У неё нет размеров Двигаться некуда, никаких координат для обозначения местонахождения в таком измерении не нужно.

Поставим рядом с первой точкой вторую и проведём через них линию Вот вам и первое измерение У одномерного объекта есть размер — длина, но нет ни ширины, ни глубины Движение в рамках одномерного пространства очень ограничено, ведь возникшее на пути препятствие не обойдёшь Чтобы определить местонахождение на этом отрезке, понадобится всего одна координата.

Поставим рядом с отрезком точку Чтобы уместить оба эти объекта, нам потребуется уже двумерное пространство, обладающее длиной и шириной, то есть, площадью, однако без глубины, то есть, объёма Расположение любой точки на этом поле определяется двумя координатами.

Третье измерение возникает, когда мы добавляем к этой система третью ось координат Нам, жителям трёхмерной вселенной, очень легко это представить.

Попробуем вообразить, как видят мир жители двухмерного пространства Например, вот эти два человечка:

Каждый из них увидит своего товарища вот таким:

А при вот таком раскладе:

 

Наши герои увидят друг друга такими:

Именно смена точки обзора позволяет нашим героям судить друг о друге как о двумерных объектах, а не одномерных отрезках.

А теперь представим, что некий объёмный объект движется в третьем измерении, которое пересекает этот двумерный мир Для стороннего наблюдателя, это движение выразится в смене двумерных проекций объекта на плоскости, как у брокколи в аппарате МРТ:

Но для обитателя нашей Флатландии такая картинка непостижима! Он не в состоянии даже представить её себе Для него каждая из двумерных проекций будет видеться одномерным отрезком с загадочно переменчивой длиной, возникающим в непредсказуемом месте и также непредсказуемо исчезающим Попытки просчитать длину и место возникновения таких объектов с помощью законов физики двумерного пространства, обречены на провал.

Мы, обитатели трёхмерного мира, видим всё двумерным Только перемещение предмета в пространстве позволяет нам почувствовать его объём Любой многомерный объект мы увидим также двумерным, но он будет удивительным образом меняться в зависимости от нашего с ним взаиморасположения или времени.

С этой точки зрения интересно думать, например, про гравитацию .


страницы:
1 | 2 | 3 |