Andra Mätningar - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Andra Mätningar - Alternativ Vy
Andra Mätningar - Alternativ Vy

Video: Andra Mätningar - Alternativ Vy

Video: Andra Mätningar - Alternativ Vy
Video: Kattradhu Thamizh Tamil Full Movie 2024, Mars
Anonim

Författaren håller helt med på anmärkningen från V. Aleksandrov och anser att han mycket korrekt uppmärksammade någon aspekt av en av de grundläggande frågorna i modern teoretisk fysik. Lagarna om vetenskaplig popularisering tillåter emellertid inte alltid att exakt och noggrant beskriva moderna teorier om rymdtid. Detta bekräftas av sådana framstående forskare som Hawking, Kaku, Green, Vilsnkin.

Därför, om vi ignorerar uppfinningsrikedom att det flerdimensionella fysiska rymden visar sig öka med antalet skolkartesiska koordinater, som ofta finns i litteraturen, behöver vi en hel historia om "var kom" ytterligare dimensioner från och hur de används i modern fysik.

The Mystery of Einstein's Will

Det finns en legend som kort innan han åkte till en annan värld med orden: "Tja, nu ska jag ta reda på hur det fungerar", lyckades den stora fysikern Albert Einstein kombinera alla kända fysiska fält i en formel. Geniet skrev ner sina beräkningar i en enkel skolböcker, som han kallade "Unified Field Theory". Den geniala skaparen av den nya fysiken tänkte mycket på det ytterligare ödet för hans epokskapande upptäckt och beslutade i slutändan att mänskligheten ännu inte var redo att kontrollera rymden och resa till andra dimensioner …

Rykten om "Einsteins testament" spriddes omedelbart efter hans död, och deras källor är fortfarande oklara. Kanske detta beror på de oavslutade verken av forskaren, där det finns konstiga luckor och underdämpningar. Samtidigt är de flesta av hans biografer säkra på att om "Einsteins testamente" fanns, så var det troligt att det brändes och spriddes tillsammans med hans aska över Atlanterhavets vidder enligt genius sista vilja.

Einsteins fantastiska värld är baserad på hans relativitetsteori, som kopplar tyngdkraften till själva rymdtidens geometri. Detta kan betraktas som en elastisk yta där alla kroppar bildar olika formade tratt. Till exempel kommer alla solsystemets kroppar att rulla ner i den stjärnliga kaviteten hos vår stjärna, och jordens tratt kommer att innehålla månen, konstgjorda satelliter, alla föremål på ytan och, naturligtvis, du och jag.

En enorm framgång för Einsteins teori kom efter de astronomiska upptäckterna av avböjningen av ljusstrålar från avlägsna stjärnor nära solen. Mycket senare registrerade astronomer också fantastiska kosmiska gravitationslinser. Så den spännande gåtan med flera bilder av mycket avlägsna kvasstjärniga objekt - kvasarer - löstes. Närmare galaxer snedvrider sin bild med sina "rymd av rymd-tid", vilket orsakar utseendet på så bisarra figurer som det berömda "Einsteins kors".

Kampanjvideo:

Men underverkarna i Einsteins värld är inte heller begränsade till detta. Relativitetsteorin förklarar hur man kommer in i andra dimensioner!

För att göra detta måste du dyka i de bottenlösa hålen i rymden nära de berömda svarta hålen. Och även om forskare fortfarande argumenterar om vad som finns i sådana "gravitationskollapsar", där materien verkar falla "inuti sig själv", förutspådde Einstein själv, tillsammans med sin kollega Nathan Rosen, med säkerhet att det var där den verkliga vägen till andra dimensioner doldes … De lyckades bygga ett slags matematiska övergångar mellan punkterna "punktering" i rymdtid. "Einstein-Rosen Bridges" kan ansluta mycket avlägsna delar av det synliga universum i Metagalaxy, även om många detaljer inte är tydliga här.

Idag är fysiker inte längre överraskade av nya modeller av "maskhål" och "maskhål" som enligt Einsteins tyngdkraftsteori leder till det okända från kärnan i svarta hål. Å andra sidan utvecklas relativitetsteorin självt. Kanske snart kommer teoretiker att kunna kombinera elektromagnetism med allvar, vilket gör den stora forskarens huvuddröm. På denna väg är många hopp förknippade med vidareutvecklingen av Einsteins teorin om övervikt, som förenar den makalösa mikro- och makrokosmos.

Grovt sagt är kärnan i supergravitet närvaron av extra dimensioner i 11-dimensionell rymdtid. Här öppnas gränslös omfattning för fysiska och matematiska fantasier. När allt kommer omkring, som redan nämnts, är det teoretiskt möjligt att hitta båda världar-partiklar och hela universum, "packade" i andra dimensioner.

Författaren representerar helt förargelsen hos många av hans kollegor som läser de sista linjerna. Till vårt djupaste beklagande är det på inget sätt möjligt att berätta mer eller mindre strikt om de nya teorierna om rymdtid i en artikel. När allt kommer omkring är den matematiska apparaten i gruppteorin extremt svår att popularisera.

Det finns dock inget behov av att förlora hoppet: relativitetsteorin ansågs också en gång vara den svåraste matematiska konstruktionen, men idag studeras den framgångsrikt i skolan.

Mysteriet med dolda dimensioner

Med att bygga moderna teorier om andra utrymmen och dimensioner mötte fysiker-teoretiker en gång ett mycket konstigt resultat, publicerat redan i början av 1920-talet. förra seklet, professor i Koenigsberg vid University of Theodor Kaluza.

Denna polsk-tyska fysiker uppskattade från början den djupa potentialen som ligger i relativitetsteorin och baserade på den skapade han ett antal ursprungliga geometriska konstruktioner för olika fysiska nollor. I nästa steg beslutade han djärvt att kombinera tyngdkraftsgeometri och elektromagnetism. I slutändan kunde Kaluza oväntat få en ovanligt krökt femdimensionell rymdtid, inklusive både gravitation och Maxwells elektromagnetiska fält.

Under lång tid betraktade samtida Kaluzas konstruktioner som bara ett matematiskt pussel som inte hade någon analog i den fysiska världen. 1926 tog den svenska fysikern och matematikern Oskar Klein över utvecklingen av Kaluzas teori, varefter den blev känd som Kaluza-Klein-teorin.

Detta halvt glömda verk på en gång väldigt intresserad av Einstein och pressade honom till orsaken till hela hans efterföljande liv - sökandet efter den enhetliga fältteorin. Till sin djupa ångring kunde han inte gå vidare på denna väg, eftersom han inte kunde passa in elementära partiklar i sina konstruktioner. Ett halvt sekel gick tills Kaluzas idéer intresserade de moderna skaparna av teorin om allt (som fysiker kallar den enade teorin om alla kända partiklar och krafter). Det är här idén om ett verkligt flerdimensionellt utrymme uppstod, där geometri förbinder alla befintliga fysiska fält.

Naturligtvis uppstår en uppenbar fråga omedelbart: hur manifesterar sig ytterligare rumsliga dimensioner i den omgivande världen? Svaret är en term - komprimering. Detta innebär att varje "extra" dimension utöver de tre kända är böjd upp som en fjäder i en supermikroskopisk skala. Här uppstår ett slående "landskap" av jetteorin, där de minsta materiella föremålen inte ser ut som vanliga punkter, utan utökade strukturer. Vibrerande som vanliga strängar genererar de spektrumet för alla kända elementära partiklar.

Så här kommer de mest "vanliga" flerdimensionella dimensionerna in i vår värld, så älskade inte bara av teoretiska fysiker, utan också av science fictionförfattare. Kan du se dem på något sätt? Eller åtminstone indirekt känna närvaron av dessa djup av mikrokosmos?

Beräkningar visar att detta kräver helt ofattbara energier, och en partikelaccelerator för att studera detta problem kommer att ockupera hela solsystemet. Men forskare tappar inte hjärtat och letar efter nya sätt att flerdimensionellt rymd. Det kan vara några ännu inte kända rymdfenomen, och nya effekter på nästa generation av LHC …

Metaverse grenar

Teoretiska konstruktioner av flerdimensionella världar blev vanliga i matematikerkretsen på 1920-talet. förra seklet, men fysiker från början behandlade dem med stora fördomar. När allt kommer omkring räcker det att lägga till en extra dimension, och planeterna kommer att börja bryta sig från sina banor, och materien kommer att bli instabil och smälta i separata atomer. Allt detta beskrivs anmärkningsvärt i boken av den framstående vetenskapliga historikern och populariseraren G. E. Gorelik, som kallas "Varför är rymden tredimensionell?" Många lysande konst-populära illustrationer från världen av många dimensioner finns i verk av matematikern M. Gardner. Dessa böcker analyserar inte bara djupt vetenskapligt dimensionen av vår värld, utan överväger också alternativa alternativ, där det inte skulle finnas någon plats för bara en person och för proteinlivet i allmänhet.

Men mycket oftare finns det verk där flerdimensionella världar praktiskt taget inte skiljer sig från vårt fyrdimensionella universum, bara de innehåller ett större antal koordinater. I detta avseende påpekade den enastående amerikanska fysikern, nobelpristagaren Stephen Weinberg en gång att detta liknar ufologernas ställning, som är överväldigande säkra på att vi i kontakt med utlänningar säkert kommer att möta, om inte gröna män från flygplattor, då säkert med något något som liknar skalbaggar eller bläckfiskar.

Ett annat långvarigt problem som har beaktats sedan forntiden är också kopplat till vårt universums dimensionalitet: vad är de minsta partiklarna som utrymme och tid består av? De minsta cellerna i rymdtiden kan hittas i både kvantöverskridningsteorier och superstringmodeller. Alla är belägna i utrymmet med en annan dimension, något som påminner om ett tygstycke som är vävt av trådfibrer. Samtidigt föreskriver teoretiker försiktigt i förväg att dessa extremt små föremål är i grund och botten oobserverbara och endast på något sätt kan manifestera sig vid ultrahöga energier.

Ledande superstringteoretiker Juan Maldaseia påpek nyligen aforistiskt att moderna fysiker lever i väntan på ett mirakel när något oväntat experiment eller till och med rymdobservation bekräftar att universumets skelett innehåller ytterligare ben av osynliga dimensioner.

I det här fallet bör vi bara vara tålamod …

Mysteries of space-time

Det bör noteras att journalister och författare länge har märkt den förvirring som råder i fysikernas teorier. Så den utbredda uppfattningen i den litterära pseudovetenskapliga miljön är att alla tänkbara mirakel och omvandlingar är utlänningar från andra dimensioner. Moderna magiker och psykiker går ännu längre. De som allvarligt tror att deras paranormala knep förklaras av en annan verklighet. Det är ganska naturligt att det mest "fashionabla" teoretiska konceptet för flera universum - Multiverse är nära besläktat med flerdimensionella versioner av generalisering av superstringar i liknande. "M-teorin".

M-teorin innehåller många alternativ för andra dimensioner. Det är baserat på "tvinnade" dimensioner, som är "extradimensionella rester" från födelsen av vårt universum i den monströsa katastrofen av Big Boil. I sådana vetenskapliga spekulationer (så teoretisering utan en tillräcklig experimentell bas kallas ganska korrekt), redan innan "allting började" i andra dimensioner, fanns vissa processer som ledde till början på vårt universums historia.

Men här måste vi erkänna att varken elementära fysiker, som delar upp partiklar längst ner i materien, eller astrofysiker, som har nått de extrema gränserna för Metagalaxy, aldrig har registrerat några mirakel som indikerar förekomsten av ett "andra-dimensionellt" underrum i vår verklighet …

Emellertid är själva frånvaron av ytterligare dimensioner också mycket viktigt. När allt kommer omkring ger detta oss möjlighet att förstå varför vår värld utvecklas på detta sätt, vilket i sin tur kan ge en nyckel till nya grundläggande lagar om universums utveckling.