Գերլարերի տեսություն. Արդյո՞ք բոլոր իրերը գոյություն ունեն 11 հարթություններում:

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Հավանաբար լսել եք, որ մեր ժամանակների ամենահայտնի գիտական տեսությունը՝ լարերի տեսությունը, ներառում է շատ ավելի շատ չափումներ, քան ենթադրում է ողջախոհությունը:

Տեսական ֆիզիկոսների ամենամեծ խնդիրն այն է, թե ինչպես միավորել բոլոր հիմնարար փոխազդեցությունները (գրավիտացիոն, էլեկտրամագնիսական, թույլ և ուժեղ) մեկ տեսության մեջ: Գերլարերի տեսությունը պնդում է, որ ամեն ինչի տեսությունն է:

Բայց պարզվեց, որ այս տեսության համար պահանջվող չափերի ամենահարմար թիվը տասն է (որոնցից ինը տարածական են, իսկ մեկը՝ ժամանակավոր): Եթե կան քիչ թե շատ չափումներ, մաթեմատիկական հավասարումները տալիս են իռացիոնալ արդյունքներ, որոնք գնում են դեպի անսահմանություն՝ եզակիություն:

Գերլարերի տեսության զարգացման հաջորդ փուլը՝ M-տեսությունը, արդեն հաշվարկել է տասնմեկ չափումներ։ Եվ դրա ևս մեկ տարբերակ՝ F-տեսությունը՝ բոլոր տասներկուսը: Եվ սա ամենևին էլ բարդություն չէ։ F-տեսությունը նկարագրում է 12-չափ տարածությունը ավելի պարզ հավասարումներով, քան M-տեսությունը՝ 11-չափ:

Իհարկե, իզուր չէ, որ տեսական ֆիզիկան կոչվում է տեսական։ Նրա բոլոր ձեռքբերումները մինչ այժմ գոյություն ունեն միայն թղթի վրա։ Այսպիսով, բացատրելու համար, թե ինչու մենք կարող ենք շարժվել միայն եռաչափ տարածության մեջ, գիտնականները սկսեցին խոսել այն մասին, թե ինչպես են դժբախտ մյուս չափերը պետք է փոքրանան քվանտային մակարդակով կոմպակտ գնդերի մեջ: Ավելի ճիշտ՝ ոչ թե ոլորտների, այլ Կալաբի-Յաու տարածությունների: Սրանք այնպիսի եռաչափ ֆիգուրներ են, որոնց ներսում իրենց սեփական աշխարհը՝ իր չափսերով։ Նման բազմազանությունների երկչափ պրոյեկցիան ունի հետևյալ տեսքը.

Հայտնի է ավելի քան 470 միլիոն նման արձանիկ։ Դրանցից որն է համապատասխանում մեր իրականությանը, այժմ հաշվարկվում է։ Տեսական ֆիզիկոս լինելը հեշտ չէ.

Այո, դա մի փոքր հեռու է թվում: Բայց գուցե հենց սա է բացատրում, թե ինչու է քվանտային աշխարհն այդքան տարբերվում նրանից, ինչ մենք ընկալում ենք:

Եկեք մի փոքր խորանանք պատմության մեջ

1968 թ.-ին երիտասարդ տեսական ֆիզիկոս Գաբրիել Վենեցիանոն ուսումնասիրեց ուժեղ միջուկային փոխազդեցության բազմաթիվ փորձարարական դիտված բնութագրերի ըմբռնումը: Վենեցիանոն, ով այդ ժամանակ աշխատում էր CERN-ում՝ Ժնևի (Շվեյցարիա) Եվրոպական արագացուցիչների լաբորատորիայում, մի քանի տարի աշխատել է այս խնդրի վրա, մինչև որ մի օր նրան հարվածեց մի փայլուն ենթադրություն: Ի զարմանս իրեն՝ նա հասկացավ, որ էկզոտիկ մաթեմատիկական բանաձևը, որը մոտ երկու հարյուր տարի առաջ հորինել է շվեյցարացի հայտնի մաթեմատիկոս Լեոնարդ Էյլերը՝ զուտ մաթեմատիկական նպատակներով՝ այսպես կոչված, Էյլերի բետա ֆունկցիան, կարծես թե կարող է մեկ հարվածով նկարագրել բոլորը։ ուժեղ միջուկային ուժի մեջ ներգրավված մասնիկների բազմաթիվ հատկությունները: Վենեցիանոյի նշած հատկությունը տրամադրեց ուժեղ փոխազդեցության բազմաթիվ հատկանիշների հզոր մաթեմատիկական նկարագրություն. այն առաջացրեց աշխատանքների բուռն ալիք, որտեղ բետա ֆունկցիան և դրա տարբեր ընդհանրացումներն օգտագործվում էին ամբողջ աշխարհում մասնիկների բախումների ուսումնասիրության ժամանակ կուտակված տվյալների հսկայական քանակությունը նկարագրելու համար: Այնուամենայնիվ, ինչ-որ առումով Վենեցիանոյի դիտարկումը թերի էր. Ինչպես անգիր արված բանաձևը, որն օգտագործվում է ուսանողի կողմից, ով չի հասկանում դրա իմաստը կամ իմաստը, Էյլերի բետա ֆունկցիան աշխատում էր, բայց ոչ ոք չէր հասկանում, թե ինչու: Դա բանաձեւ էր, որը բացատրության կարիք ուներ։

Գաբրիելե Վենեցիանո

Սա փոխվեց 1970 թվականին, երբ Յոհիրո Նամբուն Չիկագոյի համալսարանից, Հոլգեր Նիլսենը Նիլս Բորի ինստիտուտից և Լեոնարդ Սասսկինդը Սթենֆորդի համալսարանից կարողացան բացահայտել Էյլերի բանաձևի հիմքում ընկած ֆիզիկական իմաստը:Այս ֆիզիկոսները ցույց տվեցին, որ երբ տարրական մասնիկները ներկայացված են փոքր թրթռացող միաչափ լարերով, այդ մասնիկների ուժեղ փոխազդեցությունը ճշգրիտ նկարագրված է Էյլերի ֆունկցիայի միջոցով: Եթե լարային հատվածները բավականաչափ փոքր են, այս հետազոտողները պատճառաբանում են, որ դրանք դեռևս նման կլինեն կետային մասնիկների և, հետևաբար, չեն հակասի փորձարարական դիտարկումների արդյունքներին: Չնայած այս տեսությունը պարզ էր և ինտուիտիվ գրավիչ, շուտով ցույց տվեցին, որ լարերի օգտագործմամբ ուժեղ փոխազդեցությունների նկարագրությունը թերի էր: 1970-ականների սկզբին։ բարձր էներգիայի ֆիզիկոսները կարողացել են ավելի խորը նայել ենթաատոմային աշխարհին և ցույց են տվել, որ լարային մոդելի որոշ կանխատեսումներ ուղղակիորեն հակասում են դիտարկումներին: Միաժամանակ զուգահեռաբար ընթանում էր դաշտի քվանտային տեսության՝ քվանտային քրոմոդինամիկայի զարգացումը, որում օգտագործվում էր մասնիկների կետային մոդելը։ Այս տեսության հաջողությունները ուժեղ փոխազդեցության նկարագրության մեջ հանգեցրին լարերի տեսությունից հրաժարվելուն։

Մասնիկների ֆիզիկոսների մեծ մասը կարծում էր, որ լարերի տեսությունը ընդմիշտ գտնվում է աղբարկղում, սակայն մի շարք հետազոտողներ հավատարիմ մնացին դրան: Շվարցը, օրինակ, կարծում էր, որ «լարերի տեսության մաթեմատիկական կառուցվածքն այնքան գեղեցիկ է և այնքան տպավորիչ հատկություններ ունի, որ անկասկած պետք է մատնանշի ավելի խորը բան»:²): Լարերի տեսության հետ կապված ֆիզիկոսների առջև ծառացած խնդիրներից մեկն այն էր, որ այն, թվում էր, չափազանց շատ ընտրություն է առաջարկում, ինչը շփոթեցնող էր:

Այս տեսության թրթռացող լարերի կոնֆիգուրացիաներից ոմանք ունեին հատկություններ, որոնք նման էին գլյուոնների հատկություններին, ինչը հիմք տվեց այն իսկապես համարել ուժեղ փոխազդեցությունների տեսություն: Սակայն, բացի սրանից, այն պարունակում էր փոխազդեցության լրացուցիչ մասնիկներ-կրողներ, որոնք ոչ մի կապ չունեին ուժեղ փոխազդեցության փորձարարական դրսևորումների հետ։ 1974 թվականին Շվարցը և Ջոել Շերկը Ֆրանսիայի տեխնոլոգիական բարձրագույն դպրոցի ներկայացուցիչներից համարձակ ենթադրություն արեցին, որն այս ընկալված թերությունը վերածեց առաքինության: Ուսումնասիրելով լարերի տարօրինակ թրթռման եղանակները, որոնք հիշեցնում են կրող մասնիկները, նրանք հասկացան, որ այդ հատկությունները զարմանալիորեն համընկնում են գրավիտացիոն փոխազդեցության հիպոթետիկ կրող մասնիկի՝ գրավիտոնի ենթադրյալ հատկությունների հետ: Թեև գրավիտացիոն փոխազդեցության այս «փոքր մասնիկները» դեռևս չեն հայտնաբերվել, տեսաբանները կարող են վստահորեն կանխատեսել որոշ հիմնարար հատկություններ, որոնք պետք է ունենան այս մասնիկները: Scherk-ը և Schwartz-ը պարզել են, որ այս բնութագրերը ճշգրտորեն իրականացվում են թրթռման որոշ ռեժիմների համար: Ելնելով դրանից՝ նրանք ենթադրեցին, որ լարերի տեսության առաջին հայտնությունն ավարտվել է անհաջողությամբ՝ ֆիզիկոսների կողմից դրա շրջանակը չափազանց նեղացնելու պատճառով: Շերկը և Շվարցը հայտարարեցին, որ լարերի տեսությունը պարզապես ուժեղ ուժի տեսություն չէ, այն քվանտային տեսություն է, որը ներառում է գրավիտացիա, ի թիվս այլ բաների):

Ֆիզիկական հանրությունն այս ենթադրությանը արձագանքեց խիստ զուսպ վերաբերմունքով։ Իրականում, ինչպես հիշեց Շվարցը, «մեր աշխատանքը անտեսվեց բոլորի կողմից»:⁴): Առաջընթացի ուղիներն արդեն ամբողջությամբ լցված են գրավիտացիայի և քվանտային մեխանիկայի համատեղման բազմաթիվ անհաջող փորձերով: Լարերի տեսությունը ձախողվեց ուժեղ փոխազդեցությունները նկարագրելու իր սկզբնական փորձից, և շատերն անիմաստ էին համարում այն օգտագործել նույնիսկ ավելի մեծ նպատակների հասնելու համար: 1970-ականների վերջի և 1980-ականների սկզբի հետագա, ավելի մանրամասն ուսումնասիրությունները: ցույց տվեց, որ լարերի տեսության և քվանտային մեխանիկայի միջև հակասություններ են առաջանում իրենց սեփական, թեև ավելի փոքր մասշտաբով։ Տպավորությունն այնպիսին էր, որ գրավիտացիոն ուժը կրկին կարողացավ դիմակայել այն տիեզերքի նկարագրության մեջ մանրադիտակային մակարդակով ներդնելու փորձին:

Այդպես էր մինչև 1984թ. Գրինն ու Շվարցը իրենց կարևոր հոդվածում, որն ամփոփում էր ավելի քան մեկ տասնամյակի ինտենսիվ հետազոտությունը, որը հիմնականում անտեսվել կամ մերժվել է ֆիզիկոսների մեծ մասի կողմից, գտել են, որ քվանտային տեսության հետ աննշան հակասությունը, որը պատուհասել է լարերի տեսությանը, կարող է լուծվել: Ավելին, նրանք ցույց տվեցին, որ ստացված տեսությունը բավականաչափ լայն է, որպեսզի ընդգրկի բոլոր չորս տեսակի փոխազդեցությունները և նյութի բոլոր տեսակները: Այս արդյունքի մասին լուրերը տարածվեցին ֆիզիկայի ողջ համայնքում. հարյուրավոր մասնիկների ֆիզիկոսներ դադարեցին աշխատել իրենց նախագծերի վրա՝ մասնակցելու այն, ինչ թվում էր, թե վերջին տեսական ճակատամարտն էր տիեզերքի ամենախորը հիմքերի վրա դարավոր գրոհի ժամանակ:

Գրինի և Շվարցի հաջողության լուրը ի վերջո հասավ նույնիսկ նրանց ուսման առաջին կուրսի ասպիրանտներին, և նախկին հուսահատությունը փոխարինվեց ֆիզիկայի պատմության շրջադարձային կետում ներգրավվածության հուզիչ զգացումով: Մեզանից շատերը կեսգիշերից հետո խորը նստած՝ ուսումնասիրում էին տեսական ֆիզիկայի և վերացական մաթեմատիկայի ծանրակշիռ թեմաներ, որոնց իմացությունը անհրաժեշտ է լարերի տեսությունը հասկանալու համար:

Այնուամենայնիվ, լարերի տեսության ֆիզիկոսները ճանապարհին կրկին ու կրկին բախվել են լուրջ խոչընդոտների: Տեսական ֆիզիկայում հաճախ պետք է գործ ունենալ հավասարումների հետ, որոնք կամ չափազանց բարդ են հասկանալու կամ դժվար լուծելի: Սովորաբար նման իրավիճակում ֆիզիկոսները չեն հանձնվում և փորձում են ստանալ այդ հավասարումների մոտավոր լուծումը։ Լարերի տեսության մեջ իրերի վիճակը շատ ավելի բարդ է։ Նույնիսկ հավասարումների ածանցումն այնքան բարդ է ստացվել, որ մինչ այժմ հնարավոր է եղել ստանալ միայն դրանց մոտավոր ձևը։ Այսպիսով, լարերի տեսության մեջ աշխատող ֆիզիկոսները հայտնվում են մի իրավիճակում, երբ պետք է որոնեն մոտավոր հավասարումների մոտավոր լուծումներ։ Գերլարերի տեսության առաջին հեղափոխության ընթացքում մի քանի տարվա ապշեցուցիչ առաջընթացից հետո ֆիզիկոսները բախվեցին այն փաստի հետ, որ օգտագործված մոտավոր հավասարումները չկարողացան ճիշտ պատասխան տալ մի շարք կարևոր հարցերի՝ դրանով իսկ խոչընդոտելով հետազոտության հետագա զարգացումը: Այս մոտավոր մեթոդներից դուրս գալու կոնկրետ գաղափարներ չունենալով, շատ լարային ֆիզիկոսներ աճող հիասթափություն ապրեցին և վերադարձան իրենց նախկին հետազոտություններին: Նրանց համար, ովքեր մնացին, 1980-ականների վերջը և 1990-ականների սկիզբը: փորձարկման շրջանն էին:

Լարերի տեսության գեղեցկությունն ու պոտենցիալ ուժը մատնանշում էին հետազոտողներին, ինչպես ոսկյա գանձը, որը ապահով կերպով փակված էր պահարանում, տեսանելի միայն փոքրիկ դիտակի միջով, բայց ոչ ոք չուներ այդ քնած ուժերը սանձազերծելու բանալի: Երկարատև «երաշտի» ժամանակները ժամանակ առ ժամանակ ընդհատվում էին կարևոր բացահայտումներով, բայց բոլորին պարզ էր, որ նոր մեթոդներ են պահանջվում, որոնք թույլ կտան դուրս գալ արդեն հայտնի մոտավոր լուծումներից։

Լճացման ավարտը եկավ Էդվարդ Վիտենի 1995 թվականին Հարավային Կալիֆորնիայի համալսարանի Լարերի տեսության կոնֆերանսի ժամանակ հնչեցրած շունչ քաշող ելույթով. ելույթ, որը ապշեցրեց աշխարհի առաջատար ֆիզիկոսներով լեփ-լեցուն հանդիսատեսին: Դրանում նա բացահայտեց հետազոտության հաջորդ փուլի պլանը՝ այդպիսով նախաձեռնելով «երկրորդ հեղափոխությունը գերլարերի տեսության մեջ»։ Այժմ լարերի տեսաբանները եռանդով աշխատում են նոր մեթոդների վրա, որոնք խոստանում են հաղթահարել իրենց հանդիպած խոչընդոտները:

TS-ի համատարած ժողովրդականացման համար մարդկությունը պետք է հուշարձան կանգնեցնի Կոլումբիայի համալսարանի պրոֆեսոր Բրայան Գրինին: Նրա 1999 թվականի «Elegant Universe» գիրքը: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory»-ն դարձավ բեսթսելլեր և ստացավ Պուլիտցերյան մրցանակ: Գիտնականի աշխատանքը հիմք է հանդիսացել գիտահանրամատչելի մինի-սերիալի, որի հեղինակն ինքն է հաղորդավարի դերում. դրա մի հատվածը կարելի է տեսնել նյութի վերջում (լուսանկարը՝ Էմի Սուսմանի / Կոլումբիայի համալսարան):

սեղմելի 1700 px

Հիմա փորձենք գոնե մի փոքր հասկանալ այս տեսության էությունը։

Վերսկսել. Զրոյական չափը մի կետ է: Նա չափեր չունի: Տեղաշարժվելու տեղ չկա, կոորդինատներ չեն պահանջվում նման հարթության մեջ գտնվելու վայրը նշելու համար:

Երկրորդը դնենք առաջին կետի կողքին և գիծ քաշենք դրանց միջով։ Ահա առաջին հարթությունը. Միաչափ առարկան ունի չափ՝ երկարություն, բայց չունի լայնություն կամ խորություն: Միաչափ տարածության շրջանակներում տեղաշարժը խիստ սահմանափակ է, քանի որ ճանապարհին առաջացած խոչընդոտից հնարավոր չէ խուսափել։ Այս տողում տեղակայելու համար պահանջվում է ընդամենը մեկ կոորդինատ:

Հատվածի կողքին կետ դնենք. Այս երկու առարկաներից էլ տեղավորելու համար մեզ անհրաժեշտ է երկչափ տարածություն, որն ունի երկարություն և լայնություն, այսինքն՝ տարածք, բայց առանց խորության, այսինքն՝ ծավալի։ Այս դաշտի ցանկացած կետի գտնվելու վայրը որոշվում է երկու կոորդինատներով:

Երրորդ չափումն առաջանում է, երբ այս համակարգին ավելացնում ենք երրորդ կոորդինատային առանցքը: Մեզ՝ եռաչափ տիեզերքի բնակիչներիս համար, դա շատ հեշտ է պատկերացնել։

Փորձենք պատկերացնել, թե ինչպես են երկչափ տարածության բնակիչները տեսնում աշխարհը։ Օրինակ, ահա այս երկու մարդիկ.

Նրանցից յուրաքանչյուրն իր ընկերոջը կտեսնի այսպես.

Բայց այս իրավիճակում.

Մեր հերոսները միմյանց կտեսնեն այսպես.

Տեսակետի փոփոխությունն է, որ թույլ է տալիս մեր հերոսներին դատել միմյանց որպես երկչափ առարկաներ, այլ ոչ թե միաչափ հատվածներ։

Հիմա պատկերացնենք, որ երրորդ հարթությունում շարժվում է որոշակի ծավալային առարկա, որն անցնում է այս երկչափ աշխարհով։ Արտաքին դիտորդի համար այս շարժումը արտահայտվելու է հարթության վրա գտնվող օբյեկտի երկչափ ելուստների փոփոխությամբ, ինչպես բրոկկոլին ՄՌՏ ապարատում.

Բայց մեր հարթավայրի բնակչի համար նման պատկերն անհասկանալի է։ Նա նույնիսկ չի կարողանում պատկերացնել նրան։ Նրա համար երկչափ պրոյեկցիաներից յուրաքանչյուրը կդիտվի որպես խորհրդավոր փոփոխական երկարությամբ միաչափ հատված, որը առաջանում է անկանխատեսելի վայրում և նաև անկանխատեսելիորեն անհետանում: Նման օբյեկտների երկարությունը և ծագման վայրը հաշվարկելու փորձերը՝ օգտագործելով երկչափ տարածության ֆիզիկայի օրենքները, դատապարտված են ձախողման:

Մենք՝ եռաչափ աշխարհի բնակիչներս, ամեն ինչ երկչափ ենք տեսնում։ Միայն տարածության մեջ օբյեկտի շարժումը թույլ է տալիս զգալ նրա ծավալը։ Մենք նաև կտեսնենք ցանկացած բազմաչափ օբյեկտ որպես երկչափ, բայց այն զարմանալիորեն կփոխվի՝ կախված նրա հետ մեր հարաբերություններից կամ ժամանակից:

Այս տեսանկյունից հետաքրքիր է մտածել, օրինակ, գրավիտացիայի մասին։ Բոլորը հավանաբար տեսել են նմանատիպ նկարներ.

Նրանց վրա ընդունված է պատկերել, թե ինչպես է ձգողականությունը թեքում տարածություն-ժամանակը։ Թեքվում է … որտեղ: Հստակորեն մեզ ծանոթ ոչ մի չափումով: Իսկ ի՞նչ կասեք քվանտային թունելների մասին, այսինքն՝ մասնիկի մի տեղից անհետանալու և բոլորովին այլ տեղում հայտնվելու կարողությունը, ընդ որում՝ խոչընդոտի հետևում, որի միջով մեր իրականության մեջ այն չէր կարող թափանցել առանց դրա մեջ անցք անելու։ Ինչ վերաբերում է սև խոռոչներին: Բայց ի՞նչ, եթե ժամանակակից գիտության այս և մյուս առեղծվածները բացատրվեն նրանով, որ տարածության երկրաչափությունը բոլորովին էլ նույնը չէ, ինչ մենք նախկինում ընկալում էինք այն:

Ժամացույցը թրթռում է

Ժամանակը ևս մեկ կոորդինատ է ավելացնում մեր Տիեզերքին: Որպեսզի խնջույք տեղի ունենա, դուք պետք է իմանաք ոչ միայն այն, թե որ բարում է այն տեղի ունենալու, այլև այս միջոցառման ճշգրիտ ժամանակը:

Ելնելով մեր ընկալումից՝ ժամանակը ոչ այնքան ուղիղ գիծ է, որքան ճառագայթը։ Այսինքն՝ այն ունի ելակետ, եւ շարժումն իրականացվում է միայն մեկ ուղղությամբ՝ անցյալից դեպի ապագա։ Եվ միայն ներկան է իրական: Ո՛չ անցյալը, ո՛չ ապագան գոյություն չունի, ինչպես որ ճաշի ժամերին գրասենյակի աշխատակցի տեսանկյունից չկան նախաճաշեր և ընթրիքներ։

Բայց հարաբերականության տեսությունը սրա հետ համաձայն չէ։ Նրա տեսանկյունից ժամանակը լիարժեք հարթություն է: Բոլոր իրադարձությունները, որոնք կային, կան և կլինեն, նույնքան իրական են, որքան իրական է ծովի լողափը, անկախ նրանից, թե որտեղից մեզ անակնկալի բերեցին սերֆի ձայնի երազանքները: Մեր ընկալումը պարզապես լուսարձակի նման մի բան է, որը լուսավորում է որոշ հատված ժամանակի ուղիղ գծի վրա:Մարդկությունն իր չորրորդ հարթության մեջ այսպիսի տեսք ունի.

Բայց մենք տեսնում ենք միայն պրոյեկցիա, այս հարթության մի հատված ժամանակի յուրաքանչյուր առանձին պահի: Այո, ինչպես բրոկկոլին MRI սարքի վրա:

Մինչ այժմ բոլոր տեսություններն աշխատել են մեծ թվով տարածական չափումների հետ, և ժամանակայինը միշտ եղել է միակը։ Բայց ինչո՞ւ է տարածությունը թույլ տալիս տիեզերքի մի քանի չափսերի տեսք, բայց միայն մեկ անգամ: Քանի դեռ գիտնականները չեն կարող պատասխանել այս հարցին, երկու կամ ավելի ժամանակային տարածությունների վարկածը շատ գրավիչ կթվա բոլոր փիլիսոփաներին և գիտաֆանտաստիկ գրողներին: Այո, և ֆիզիկոսներ, ինչ կա իրականում: Օրինակ, ամերիկացի աստղաֆիզիկոս Յիցհակ Բարսը երկրորդ անգամ չափումը տեսնում է որպես Ամեն ինչի տեսության հետ կապված բոլոր խնդիրների արմատը: Որպես մտավոր վարժություն՝ փորձենք պատկերացնել աշխարհը երկու ժամանակներով։

Յուրաքանչյուր հարթություն գոյություն ունի առանձին: Սա արտահայտվում է նրանով, որ եթե մենք փոխում ենք օբյեկտի կոորդինատները մեկ հարթության մեջ, մյուսների կոորդինատները կարող են մնալ անփոփոխ։ Այսպիսով, եթե դուք շարժվում եք մի ժամանակի առանցքի երկայնքով, որը հատում է մյուսը ուղիղ անկյան տակ, ապա հատման կետում ժամանակը կկանգնի: Գործնականում այն կունենա այսպիսի տեսք.

Նեոյին մնում էր միայն իր միաչափ ժամանակային առանցքը ուղղահայաց դիրքավորել փամփուշտների ժամանակի առանցքին: Խիստ մանրուք, համաձայնեք: Իրականում ամեն ինչ շատ ավելի բարդ է։

Երկու ժամանակային չափումներ ունեցող տիեզերքում ճշգրիտ ժամանակը որոշվելու է երկու արժեքով: Դժվա՞ր է պատկերացնել երկչափ իրադարձություն։ Այսինքն, մեկը, որը միաժամանակ տարածվում է երկու ժամանակային առանցքներով: Հավանական է, որ նման աշխարհը կպահանջի ժամանակի քարտեզագրման մասնագետներ, քանի որ քարտեզագրողները քարտեզագրում են երկրագնդի երկչափ մակերեսը:

Էլ ինչո՞վ է տարբերվում երկչափ տարածությունը միաչափ տարածությունից: Խոչընդոտը շրջանցելու ունակությունը, օրինակ. Սա արդեն ամբողջովին դուրս է մեր մտքի սահմաններից։ Միաչափ աշխարհի բնակիչը չի կարող պատկերացնել, թե ինչ է անկյուն շրջվելը։ Իսկ ի՞նչ է սա՝ ժամանակի անկյուն։ Բացի այդ, երկչափ տարածության մեջ դուք կարող եք ճանապարհորդել առաջ, հետ, բայց առնվազն անկյունագծով: Ես պատկերացում չունեմ, թե ինչ է ժամանակի միջով անկյունագծով քայլելը: Էլ չեմ խոսում այն մասին, որ ժամանակը շատ ֆիզիկական օրենքների հիմքն է, և անհնար է պատկերացնել, թե ինչպես կփոխվի Տիեզերքի ֆիզիկան մեկ այլ ժամանակային հարթության ի հայտ գալով։ Բայց դրա մասին մտածելն այնքան հուզիչ է:

Շատ մեծ հանրագիտարան

Մնացած չափերը դեռևս չեն հայտնաբերվել և գոյություն ունեն միայն մաթեմատիկական մոդելներում: Բայց դուք կարող եք փորձել դրանք պատկերացնել այսպես.

Ինչպես ավելի վաղ պարզեցինք, մենք տեսնում ենք Տիեզերքի չորրորդ (ժամանակային) չափման եռաչափ պրոյեկցիա: Այլ կերպ ասած, մեր աշխարհի գոյության յուրաքանչյուր պահը մի կետ է (նման է զրոյական չափմանը) Մեծ պայթյունից մինչև աշխարհի վերջ ժամանակային միջակայքում:

Ձեզանից նրանք, ովքեր կարդացել են ժամանակի ճամփորդության մասին, գիտեն, թե որքան կարևոր է նրանց մեջ տարածություն-ժամանակային շարունակության կորությունը: Սա հինգերորդ չափումն է. դրա մեջ է, որ քառաչափ տարածություն-ժամանակը «ծռված» է, որպեսզի ի մի բերի այս ուղիղ գծի մի քանի երկու կետ: Առանց դրա, այս կետերի միջև ճանապարհը չափազանց երկար և նույնիսկ անհնար կլիներ: Կոպիտ ասած, հինգերորդ չափումը նման է երկրորդին. այն տեղափոխում է տարածության ժամանակի «միաչափ» գիծը «երկչափ» հարթության մեջ՝ մի անկյունով փաթաթվելու բոլոր հնարավորություններով։

Հատկապես փիլիսոփայական մտածողությամբ մեր ընթերցողները մի փոքր ավելի վաղ, հավանաբար, մտածել են ազատ կամքի հնարավորության մասին այն պայմաններում, որտեղ ապագան արդեն կա, բայց դեռ հայտնի չէ։ Գիտությունը այս հարցին պատասխանում է այսպես՝ հավանականություններ։ Ապագան փայտ չէ, այլ հնարավոր սցենարների մի ամբողջ ավելն է։ Ո՞ր մեկը կիրականանա, կիմանանք, երբ հասնենք այնտեղ:

Հավանականություններից յուրաքանչյուրը գոյություն ունի որպես «միաչափ» հատված հինգերորդ չափման «հարթության» վրա։Ո՞րն է մի հատվածից մյուսը ցատկելու ամենաարագ ճանապարհը: Ճիշտ է, այս ինքնաթիռը թեքեք թղթի պես: Որտեղ թեքվել: Եվ կրկին ճիշտ է՝ վեցերորդ հարթությունում, որը «ծավալ» է տալիս այս ամբողջ բարդ կառուցվածքին։ Եվ, այսպիսով, այն, ինչպես եռաչափ տարածություն, դարձնում է «ավարտված», նոր կետ։

Յոթերորդ հարթությունը նոր ուղիղ գիծ է, որը բաղկացած է վեցաչափ «կետերից»։ Ի՞նչ այլ կետ կա այս գծում: Մեկ այլ տիեզերքում իրադարձությունների զարգացման տարբերակների ամբողջ անսահման փաթեթը, որը ձևավորվել է ոչ թե Մեծ պայթյունի արդյունքում, այլ տարբեր պայմաններում և գործում է տարբեր օրենքներով։ Այսինքն՝ յոթերորդ հարթությունը զուգահեռ աշխարհներից ուլունքներ են։ Ութերորդ հարթությունը հավաքում է այս «գծերը» մեկ «հարթության»: Իսկ իններորդը կարելի է համեմատել մի գրքի հետ, որը համապատասխանում է ութերորդ չափման բոլոր «թերթիկներին»։ Այն բոլոր տիեզերքի բոլոր պատմությունների հավաքածուն է՝ ֆիզիկայի բոլոր օրենքներով և բոլոր սկզբնական պայմաններով: Կրկին մատնանշեք:

Այստեղ մենք բախվում ենք սահմանին: Տասներորդ չափումը պատկերացնելու համար մեզ ուղիղ գիծ է պետք։ Եվ ի՞նչ այլ կետ կարող է լինել այս գծի վրա, եթե իններորդ հարթությունն արդեն ծածկում է այն ամենը, ինչ կարելի է պատկերացնել, և նույնիսկ այն, ինչ անհնար է պատկերացնել: Պարզվում է, որ իններորդ հարթությունը ևս մեկ ելակետ չէ, այլ վերջնականը՝ մեր երևակայության համար, ամեն դեպքում։

Լարերի տեսությունը նշում է, որ տասներորդ հարթությունում է, որ լարերը թրթռում են՝ այն հիմնական մասնիկները, որոնք կազմում են ամեն ինչ: Եթե տասներորդ չափումը պարունակում է բոլոր տիեզերքները և բոլոր հնարավորությունները, ապա լարերը գոյություն ունեն ամենուր և մշտապես: Ես նկատի ունեմ, որ յուրաքանչյուր լար գոյություն ունի մեր տիեզերքում և ցանկացած այլ: Ցանկացած ժամանակ: Անմիջապես. Թույն, հա՞:

2013 թվականի սեպտեմբերին Բրայան Գրինը ժամանել է Մոսկվա՝ Պոլիտեխնիկական թանգարանի հրավերով։ Հայտնի ֆիզիկոս, լարերի տեսաբան, Կոլումբիայի համալսարանի պրոֆեսոր, նա լայն հանրությանը հայտնի է առաջին հերթին որպես գիտության հանրահռչակող և «Էլեգանտ տիեզերք» գրքի հեղինակ։ Lenta.ru-ն զրուցել է Բրայան Գրինի հետ լարերի տեսության և վերջին մարտահրավերների, ինչպես նաև քվանտային ձգողության, ամպլիտուդի և սոցիալական վերահսկողության մասին: