சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு பிரபலமானது. சரம் கோட்பாடு மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் மறைக்கப்பட்ட பரிமாணங்கள் - இருப்பதற்கான ஆதாரம்

அறிவின் சூழலியல்: மிகவும் பெரிய பிரச்சனைகோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்களுக்கு - அனைத்து அடிப்படை தொடர்புகளையும் (ஈர்ப்பு, மின்காந்த, பலவீனமான மற்றும் வலுவான) எவ்வாறு இணைப்பது ஒருங்கிணைந்த கோட்பாடு. சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு எல்லாவற்றையும் கோட்பாடு என்று கூறுகிறது

மூன்று முதல் பத்து வரை எண்ணுதல்

அனைத்து அடிப்படை இடைவினைகளையும் (ஈர்ப்பு, மின்காந்த, பலவீனமான மற்றும் வலுவான) ஒரு கோட்பாடாக எவ்வாறு இணைப்பது என்பது கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்களுக்கு மிகப்பெரிய பிரச்சனை. சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு எல்லாவற்றையும் கோட்பாடு என்று கூறுகிறது.

ஆனால் இந்த கோட்பாடு செயல்படுவதற்கு தேவையான பரிமாணங்களின் மிகவும் வசதியான எண்ணிக்கை பத்து (அவற்றில் ஒன்பது இடஞ்சார்ந்தவை, ஒன்று தற்காலிகமானது) என்று மாறியது! அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ அளவீடுகள் இருந்தால், கணித சமன்பாடுகள்முடிவிலி - ஒருமைக்கு செல்லும் பகுத்தறிவற்ற முடிவுகளைத் தருகின்றன.

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியின் அடுத்த கட்டம் - எம்-தியரி - ஏற்கனவே பதினொரு பரிமாணங்களை எண்ணியுள்ளது. அதன் மற்றொரு பதிப்பு - எஃப்-தியரி - அனைத்து பன்னிரண்டு. மேலும் இது ஒரு சிக்கலானது அல்ல. எஃப்-கோட்பாடு 12-பரிமாண இடைவெளியை எளிய சமன்பாடுகளுடன் விவரிக்கிறது, எம்-கோட்பாடு 11-பரிமாண இடத்தை விவரிக்கிறது.

நிச்சயமாக, கோட்பாட்டு இயற்பியல் எதுவும் கோட்பாட்டு என்று அழைக்கப்படவில்லை. அவரது அனைத்து சாதனைகளும் இதுவரை காகிதத்தில் மட்டுமே உள்ளன. எனவே, நாம் ஏன் முப்பரிமாண விண்வெளியில் மட்டுமே செல்ல முடியும் என்பதை விளக்க, விஞ்ஞானிகள் துரதிர்ஷ்டவசமாக மீதமுள்ள பரிமாணங்கள் குவாண்டம் மட்டத்தில் கச்சிதமான கோளங்களாக எப்படி சுருங்க வேண்டும் என்பதைப் பற்றி பேசத் தொடங்கினர். துல்லியமாகச் சொல்வதானால், கோளங்களில் அல்ல, ஆனால் கலாபி-யாவ் இடைவெளிகளில். இவை முப்பரிமாண உருவங்கள், அதன் உள்ளே அதன் சொந்த பரிமாணத்துடன் தங்கள் சொந்த உலகம் உள்ளது. அத்தகைய பன்மடங்கின் இரு பரிமாணத் திட்டம் இதுபோல் தெரிகிறது:

470 மில்லியனுக்கும் அதிகமான புள்ளிவிவரங்கள் அறியப்படுகின்றன. அவற்றில் எது நமது யதார்த்தத்துடன் ஒத்துப்போகிறது என்பது தற்போது கணக்கிடப்பட்டு வருகிறது. ஒரு கோட்பாட்டு இயற்பியலாளராக இருப்பது எளிதானது அல்ல.

ஆம், இது கொஞ்சம் தூரமாகத் தெரிகிறது. ஆனால் குவாண்டம் உலகம் நாம் உணரும் உலகத்திலிருந்து ஏன் வேறுபட்டது என்பதை இதுவே துல்லியமாக விளக்குகிறது.

புள்ளி, புள்ளி, கமா

ஆரம்பத்திலிருந்தே ஆரம்பிக்கலாம். பூஜ்ஜிய பரிமாணம் ஒரு புள்ளி. அவளுக்கு அளவு இல்லை. நகர்த்த எங்கும் இல்லை, அத்தகைய பரிமாணத்தில் இருப்பிடத்தைக் குறிக்க எந்த ஆயங்களும் தேவையில்லை.

முதல் புள்ளிக்கு அடுத்ததாக இரண்டாவது ஒன்றை வைத்து அவற்றின் மூலம் ஒரு கோடு வரைவோம். இதோ முதல் பரிமாணம். ஒரு பரிமாணப் பொருளுக்கு அளவு - நீளம் உள்ளது, ஆனால் அகலமோ ஆழமோ இல்லை. ஒரு பரிமாண இடைவெளியில் இயக்கம் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, ஏனென்றால் வழியில் எழும் ஒரு தடையைத் தவிர்க்க முடியாது. இந்தப் பிரிவில் இருப்பிடத்தைத் தீர்மானிக்க, உங்களுக்கு ஒரு ஒருங்கிணைப்பு மட்டுமே தேவை.

பிரிவுக்கு அடுத்ததாக ஒரு புள்ளியை வைப்போம். இந்த இரண்டு பொருட்களையும் பொருத்துவதற்கு, நமக்கு நீளம் மற்றும் அகலம் கொண்ட இரு பரிமாண இடைவெளி தேவைப்படும், அதாவது பரப்பளவு, ஆனால் ஆழம் இல்லாமல், அதாவது தொகுதி. இந்த புலத்தில் எந்த புள்ளியின் இருப்பிடமும் இரண்டு ஆயங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

இந்த அமைப்பில் மூன்றாவது ஒருங்கிணைப்பு அச்சைச் சேர்க்கும்போது மூன்றாவது பரிமாணம் எழுகிறது. முப்பரிமாண பிரபஞ்சத்தில் வசிப்பவர்களான நமக்கு இதை கற்பனை செய்வது மிகவும் எளிதானது.

இரு பரிமாண விண்வெளியில் வசிப்பவர்கள் உலகை எவ்வாறு பார்க்கிறார்கள் என்பதை கற்பனை செய்ய முயற்சிப்போம். உதாரணமாக, இந்த இரண்டு பேர்:

அவர்கள் ஒவ்வொருவரும் தங்கள் தோழரை இப்படிப் பார்ப்பார்கள்:

மற்றும் இந்த சூழ்நிலையில்:

எங்கள் ஹீரோக்கள் ஒருவரையொருவர் இப்படிப் பார்ப்பார்கள்:

பார்வையின் மாற்றமே நம் ஹீரோக்கள் ஒருவரையொருவர் இரு பரிமாணப் பொருட்களாக மதிப்பிட அனுமதிக்கிறது, ஒரு பரிமாண பிரிவுகளாக அல்ல.

இப்போது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பொருள் மூன்றாவது பரிமாணத்தில் நகரும் என்று கற்பனை செய்யலாம், இது இந்த இரு பரிமாண உலகத்தை வெட்டுகிறது. வெளிப்புற பார்வையாளருக்கு, இந்த இயக்கம் MRI இயந்திரத்தில் உள்ள ப்ரோக்கோலி போன்ற விமானத்தில் உள்ள பொருளின் இரு பரிமாண கணிப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தில் வெளிப்படுத்தப்படும்:

ஆனால் எங்கள் பிளாட்லேண்டில் வசிப்பவருக்கு அத்தகைய படம் புரிந்துகொள்ள முடியாதது! அவனால் அவளை நினைத்துக்கூட பார்க்க முடியாது. அவரைப் பொறுத்தவரை, இரு பரிமாண கணிப்புகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு மர்மமான மாறி நீளத்துடன் ஒரு பரிமாணப் பிரிவாகக் காணப்படும், கணிக்க முடியாத இடத்தில் தோன்றி, எதிர்பாராத விதமாக மறைந்துவிடும். இரு பரிமாண இடத்தின் இயற்பியல் விதிகளைப் பயன்படுத்தி அத்தகைய பொருட்களின் நீளம் மற்றும் தோற்றத்தின் இடத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான முயற்சிகள் தோல்வியடையும்.

நாம், முப்பரிமாண உலகில் வசிப்பவர்கள், எல்லாவற்றையும் இரு பரிமாணங்களாகப் பார்க்கிறோம். விண்வெளியில் ஒரு பொருளை நகர்த்துவது மட்டுமே அதன் அளவை உணர அனுமதிக்கிறது. எந்தவொரு பல பரிமாணப் பொருளையும் நாம் இரு பரிமாணமாகப் பார்ப்போம், ஆனால் அதனுடனான நமது உறவு அல்லது நேரத்தைப் பொறுத்து அது அற்புதமான வழிகளில் மாறும்.

இந்தக் கண்ணோட்டத்தில், ஈர்ப்பு விசையைப் பற்றி சிந்திக்க சுவாரஸ்யமானது. எல்லோரும் இதுபோன்ற படங்களைப் பார்த்திருக்கலாம்:

அவை பொதுவாக புவியீர்ப்பு விண்வெளி நேரத்தை வளைக்கிறது என்பதை சித்தரிக்கின்றன. வளைகிறது... எங்கே? நமக்குப் பரிச்சயமான எந்தப் பரிமாணத்திலும் சரியாக இல்லை. குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை பற்றி என்ன, அதாவது, ஒரு துகள் ஒரே இடத்தில் மறைந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட ஒன்றில் தோன்றும் திறன், மற்றும் ஒரு தடையின் பின்னால் நம் யதார்த்தங்களில் துளை செய்யாமல் ஊடுருவ முடியாது? கருந்துளைகள் பற்றி என்ன? இவை அனைத்தும் மற்றும் நவீன அறிவியலின் மற்ற மர்மங்கள், விண்வெளியின் வடிவியல் நாம் உணர்ந்து கொள்ளப் பழகியதைப் போலவே இல்லை என்பதன் மூலம் விளக்கினால் என்ன செய்வது?

மணி அடிக்கிறது

நேரம் நமது பிரபஞ்சத்திற்கு மற்றொரு ஆயத்தை சேர்க்கிறது. ஒரு விருந்து நடைபெறுவதற்கு, அது எந்த பட்டியில் நடக்கும் என்பதை மட்டுமல்ல, இந்த நிகழ்வின் சரியான நேரத்தையும் நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.

நமது உணர்வின் அடிப்படையில், நேரம் என்பது ஒரு கதிரை போல ஒரு நேர் கோடு அல்ல. அதாவது, இது ஒரு தொடக்க புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இயக்கம் ஒரு திசையில் மட்டுமே மேற்கொள்ளப்படுகிறது - கடந்த காலத்திலிருந்து எதிர்காலம் வரை. மேலும், நிகழ்காலம் மட்டுமே உண்மையானது. மதிய உணவு நேரத்தில் அலுவலக எழுத்தரின் பார்வையில் காலை உணவு மற்றும் இரவு உணவுகள் இல்லாதது போல, கடந்த காலமோ எதிர்காலமோ இல்லை.

ஆனால் சார்பியல் கோட்பாடு இதற்கு உடன்படவில்லை. அவளுடைய பார்வையில், நேரம் ஒரு முழுமையான பரிமாணம். கடல் கடற்கரை உண்மையானது போல, இருந்த, இருக்கும் மற்றும் இருக்கும் அனைத்து நிகழ்வுகளும் சமமாக உண்மையானவை, சர்ஃப் ஒலியின் கனவுகள் நம்மை ஆச்சரியத்தில் ஆழ்த்தியது. நமது கருத்து என்பது ஒரு ஸ்பாட்லைட் போன்றது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை நேராகக் கோட்டில் ஒளிரச் செய்கிறது. மனிதநேயம் அதன் நான்காவது பரிமாணத்தில் இது போன்றது:

ஆனால் நாம் ஒவ்வொரு நேரத்திலும் இந்த பரிமாணத்தின் ஒரு பகுதியை மட்டுமே பார்க்கிறோம். ஆம், ஆம், MRI இயந்திரத்தில் உள்ள ப்ரோக்கோலி போன்றது.

இதுவரை, அனைத்து கோட்பாடுகளும் வேலை செய்துள்ளன ஒரு பெரிய எண்இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்கள், மற்றும் தற்காலிகமானது எப்பொழுதும் மட்டுமே உள்ளது. ஆனால் விண்வெளிக்கு பல பரிமாணங்களை ஏன் விண்வெளி அனுமதிக்கிறது, ஆனால் ஒரே ஒரு முறை? விஞ்ஞானிகள் இந்தக் கேள்விக்கு பதிலளிக்கும் வரை, இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கால இடைவெளிகளின் கருதுகோள் அனைத்து தத்துவஞானிகளுக்கும் அறிவியல் புனைகதை எழுத்தாளர்களுக்கும் மிகவும் கவர்ச்சிகரமானதாகத் தோன்றும். மற்றும் இயற்பியலாளர்களும், அதனால் என்ன? உதாரணமாக, அமெரிக்க வானியல் இயற்பியலாளர் இட்சாக் பார்ஸ், எல்லா பிரச்சனைகளுக்கும் மூல காரணம் எல்லாம் தியரி ஆஃப் எவ்ரிடிங் டைம் டைமென்ட் என்று பார்க்கிறார். ஒரு மன பயிற்சியாக, ஒரு உலகத்தை இரண்டு முறை கற்பனை செய்ய முயற்சிப்போம்.

ஒவ்வொரு பரிமாணமும் தனித்தனியாக உள்ளது. ஒரு பொருளின் ஆயங்களை ஒரு பரிமாணத்தில் மாற்றினால், மற்றவற்றில் உள்ள ஆயங்கள் மாறாமல் இருக்கும் என்பதில் இது வெளிப்படுகிறது. எனவே, நீங்கள் ஒரு நேர அச்சில் நகர்ந்தால், அது மற்றொரு சரியான கோணத்தில் வெட்டுகிறது, பின்னர் வெட்டும் புள்ளியில் நேரம் நின்றுவிடும். நடைமுறையில், இது இப்படி இருக்கும்:

நியோ செய்ய வேண்டியதெல்லாம், தனது ஒரு பரிமாண நேர அச்சை தோட்டாக்களின் நேர அச்சுக்கு செங்குத்தாக வைக்க வேண்டும். ஒரு சிறிய விஷயம், நீங்கள் ஒப்புக்கொள்வீர்கள். உண்மையில், எல்லாம் மிகவும் சிக்கலானது.

இரண்டு நேர பரிமாணங்களைக் கொண்ட பிரபஞ்சத்தில் சரியான நேரம் இரண்டு மதிப்புகளால் தீர்மானிக்கப்படும். இரு பரிமாண நிகழ்வை கற்பனை செய்வது கடினமா? அதாவது, இரண்டு நேர அச்சுகளில் ஒரே நேரத்தில் நீட்டிக்கப்படும் ஒன்றா? வரைபட வல்லுநர்கள் பூமியின் இரு பரிமாண மேற்பரப்பை வரைபடமாக்குவது போல, அத்தகைய உலகத்திற்கு நேரத்தை வரைபடமாக்குவதில் வல்லுநர்கள் தேவைப்படலாம்.

இரு பரிமாண இடத்தை ஒரு பரிமாண இடத்திலிருந்து வேறுபடுத்துவது வேறு எது? உதாரணமாக, ஒரு தடையைத் தவிர்க்கும் திறன். இது முற்றிலும் நம் மனதின் எல்லைக்கு அப்பாற்பட்டது. ஒரு பரிமாண உலகில் வசிப்பவர் ஒரு மூலையைத் திருப்புவது எப்படி என்று கற்பனை செய்து பார்க்க முடியாது. இது என்ன - நேரத்தில் ஒரு கோணம்? கூடுதலாக, இரு பரிமாண இடத்தில் நீங்கள் முன்னோக்கி, பின்னோக்கி அல்லது குறுக்காக கூட பயணிக்கலாம். காலத்தை குறுக்காக கடந்து செல்வது எப்படி இருக்கும் என்று எனக்குத் தெரியவில்லை. காலம் பல இயற்பியல் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது என்ற உண்மையைக் குறிப்பிடவில்லை, மேலும் மற்றொரு கால பரிமாணத்தின் வருகையுடன் பிரபஞ்சத்தின் இயற்பியல் எவ்வாறு மாறும் என்பதை கற்பனை செய்து பார்க்க முடியாது. ஆனால் அதைப் பற்றி சிந்திக்க மிகவும் உற்சாகமாக இருக்கிறது!

மிகப் பெரிய கலைக்களஞ்சியம்

மற்ற பரிமாணங்கள் இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை மற்றும் கணித மாதிரிகளில் மட்டுமே உள்ளன. ஆனால் நீங்கள் அவர்களை இப்படி கற்பனை செய்ய முயற்சி செய்யலாம்.

நாம் முன்பே கண்டுபிடித்தபடி, பிரபஞ்சத்தின் நான்காவது (நேரம்) பரிமாணத்தின் முப்பரிமாணத் திட்டத்தைக் காண்கிறோம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பிக் பேங்கிலிருந்து உலக முடிவு வரையிலான காலகட்டத்தில், நமது உலகம் இருக்கும் ஒவ்வொரு கணமும் ஒரு புள்ளி (பூஜ்ஜிய பரிமாணத்தைப் போன்றது).

காலப் பயணத்தைப் பற்றிப் படித்தவர்களுக்குத் தெரியும், அதில் இடம்-காலத் தொடர்ச்சியின் வளைவு எவ்வளவு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது என்பதை. இது ஐந்தாவது பரிமாணம் - இந்த கோட்டில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளை நெருக்கமாக கொண்டு வருவதற்காக நான்கு பரிமாண விண்வெளி நேரம் "வளைகிறது". இது இல்லாமல், இந்த புள்ளிகளுக்கு இடையே பயணம் மிக நீண்டதாக இருக்கும், அல்லது சாத்தியமற்றது. தோராயமாகச் சொன்னால், ஐந்தாவது பரிமாணம் இரண்டாவது பரிமாணத்தைப் போன்றது - இது விண்வெளி நேரத்தின் “ஒரு பரிமாண” கோட்டை ஒரு “இரு பரிமாண” விமானமாக நகர்த்துகிறது, அது ஒரு மூலையைத் திருப்பும் திறன் வடிவத்தில் குறிக்கிறது.

சற்று முன்னதாக, எங்கள் குறிப்பாக தத்துவ சிந்தனையுள்ள வாசகர்கள் எதிர்காலம் ஏற்கனவே இருக்கும், ஆனால் இன்னும் அறியப்படாத சூழ்நிலைகளில் சுதந்திர விருப்பத்தின் சாத்தியம் பற்றி நினைத்திருக்கலாம். இந்த கேள்விக்கு அறிவியல் இவ்வாறு பதிலளிக்கிறது: நிகழ்தகவுகள். எதிர்காலம் ஒரு குச்சி அல்ல, ஆனால் முழு விளக்குமாறு சாத்தியமான விருப்பங்கள்நிகழ்வுகளின் வளர்ச்சிகள். நாம் அங்கு சென்றதும் எது உண்மையாக இருக்கும் என்பதை கண்டுபிடிப்போம்.

ஒவ்வொரு நிகழ்தகவுகளும் ஐந்தாவது பரிமாணத்தின் "விமானத்தில்" "ஒரு பரிமாண" பிரிவின் வடிவத்தில் உள்ளன. ஒரு பிரிவில் இருந்து மற்றொரு பிரிவிற்கு தாவுவதற்கான விரைவான வழி எது? அது சரி - இந்த விமானத்தை ஒரு தாள் போல வளைக்கவும். நான் அதை எங்கே வளைக்க வேண்டும்? மீண்டும் சரியாக - ஆறாவது பரிமாணத்தில், இந்த முழு சிக்கலான கட்டமைப்பை "தொகுதி" தருகிறது. மேலும், இது முப்பரிமாண இடத்தைப் போல, "முடிந்தது", ஒரு புதிய புள்ளியாக ஆக்குகிறது.

ஏழாவது பரிமாணம் ஒரு புதிய நேர் கோடு, இது ஆறு பரிமாண "புள்ளிகள்" கொண்டது. இந்த வரியில் வேறு என்ன புள்ளி உள்ளது? மற்றொரு பிரபஞ்சத்தில் நிகழ்வுகளின் வளர்ச்சிக்கான முழு எண்ணற்ற விருப்பங்களும், பிக் பேங்கின் விளைவாக அல்ல, ஆனால் பிற நிலைமைகளின் கீழ் உருவாக்கப்பட்டு, பிற சட்டங்களின்படி செயல்படுகின்றன. அதாவது, ஏழாவது பரிமாணம் மணிகள் இணை உலகங்கள். எட்டாவது பரிமாணம் இந்த "நேரான கோடுகளை" ஒரு "விமானத்தில்" சேகரிக்கிறது. மேலும் ஒன்பதாவது எட்டாவது பரிமாணத்தின் அனைத்து "தாள்களையும்" கொண்ட புத்தகத்துடன் ஒப்பிடலாம். இது அனைத்து இயற்பியல் விதிகள் மற்றும் அனைத்து ஆரம்ப நிலைகளுடன் அனைத்து பிரபஞ்சங்களின் அனைத்து வரலாறுகளின் மொத்தமாகும். மீண்டும் காலம்.

இங்கே நாம் வரம்பை அடைந்தோம். பத்தாவது பரிமாணத்தை கற்பனை செய்ய, நமக்கு ஒரு நேர் கோடு தேவை. ஒன்பதாவது பரிமாணம் ஏற்கனவே கற்பனை செய்யக்கூடிய மற்றும் கற்பனை செய்ய முடியாத அனைத்தையும் உள்ளடக்கியிருந்தால், இந்த வரியில் வேறு என்ன புள்ளி இருக்க முடியும்? ஒன்பதாவது பரிமாணம் மற்றொரு தொடக்கப் புள்ளி அல்ல, ஆனால் இறுதியானது - நமது கற்பனைக்கு, குறைந்தபட்சம்.

சரங்கள் அதிர்வுறும் பத்தாவது பரிமாணத்தில் உள்ளது என்று சரம் கோட்பாடு கூறுகிறது - எல்லாவற்றையும் உருவாக்கும் அடிப்படை துகள்கள். பத்தாவது பரிமாணம் அனைத்து பிரபஞ்சங்களையும் அனைத்து சாத்தியங்களையும் கொண்டிருந்தால், சரங்கள் எல்லா இடங்களிலும் எல்லா நேரங்களிலும் உள்ளன. அதாவது, ஒவ்வொரு சரமும் நமது பிரபஞ்சத்திலும் மற்றவற்றிலும் உள்ளது. எந்த நேரத்திலும். நேராக. குளிர், சரியா?வெளியிடப்பட்டது

பிரபஞ்சம் ஒரு செலோ போன்றது என்று நீங்கள் எப்போதாவது நினைத்திருக்கிறீர்களா? அது சரி - அவள் வரவில்லை. ஏனென்றால் பிரபஞ்சம் ஒரு செல்லைப் போன்றது அல்ல. ஆனால் அது சரங்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்று அர்த்தமல்ல.

நிச்சயமாக, பிரபஞ்சத்தின் சரங்கள் நாம் கற்பனை செய்வதை ஒத்ததாக இல்லை. சரம் கோட்பாட்டில், அவை நம்பமுடியாத அளவிற்கு சிறிய அதிர்வுறும் ஆற்றல் நூல்கள். இந்த நூல்கள் சிறிய "எலாஸ்டிக் பேண்ட்ஸ்" போன்றவை, எல்லா விதமான வழிகளிலும் சுழலும், நீட்டவும் மற்றும் சுருக்கவும் திறன் கொண்டவை.
. எவ்வாறாயினும், இவை அனைத்தும் பிரபஞ்சத்தின் சிம்பொனியை "விளையாடுவது" சாத்தியமில்லை என்று அர்த்தமல்ல, ஏனெனில், சரம் கோட்பாட்டாளர்களின் கூற்றுப்படி, இருக்கும் அனைத்தும் இந்த "நூல்களை" கொண்டுள்ளது.

இயற்பியலில் ஒரு முரண்பாடு.
19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், இயற்பியலாளர்களுக்கு அவர்களின் அறிவியலில் இனி தீவிரமான எதையும் கண்டுபிடிக்க முடியாது என்று தோன்றியது. கிளாசிக்கல் இயற்பியல் அதில் கடுமையான சிக்கல்கள் எதுவும் இல்லை என்று நம்பியது, மேலும் உலகின் முழு அமைப்பும் ஒரு முழுமையான ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மற்றும் கணிக்கக்கூடிய இயந்திரம் போல் இருந்தது. சிக்கல், வழக்கம் போல், முட்டாள்தனம் காரணமாக நடந்தது - அறிவியலின் தெளிவான, புரிந்துகொள்ளக்கூடிய வானத்தில் இன்னும் இருக்கும் சிறிய "மேகங்களில்" ஒன்று. அதாவது, முற்றிலும் கருப்பு உடலின் கதிர்வீச்சு ஆற்றலைக் கணக்கிடும் போது (எந்த வெப்பநிலையிலும், அலைநீளத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் மீது கதிர்வீச்சு சம்பவத்தை முழுமையாக உறிஞ்சும் ஒரு கற்பனையான உடல் - NS. எந்த முற்றிலும் கருப்பு உடலின் மொத்த கதிர்வீச்சு ஆற்றல் வேண்டும் என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. இத்தகைய வெளிப்படையான அபத்தத்திலிருந்து தப்பிக்க, 1900 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி மேக்ஸ் பிளாங்க், புலப்படும் ஒளி, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிறவற்றைப் பரிந்துரைத்தார். மின்காந்த அலைகள்அவர் குவாண்டா என்று அழைக்கப்படும் ஆற்றலின் சில தனித்த பகுதிகளால் மட்டுமே வெளியிட முடியும். அவர்களின் உதவியுடன், முற்றிலும் கருப்பு உடலின் குறிப்பிட்ட சிக்கலை தீர்க்க முடிந்தது. இருப்பினும், நிர்ணயவாதத்திற்கான குவாண்டம் கருதுகோளின் விளைவுகள் இன்னும் உணரப்படவில்லை. 1926 ஆம் ஆண்டு வரை, மற்றொரு ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹைசன்பெர்க் புகழ்பெற்ற நிச்சயமற்ற கொள்கையை வகுத்தார்.

அதன் சாராம்சம், முன்னர் நடைமுறையில் இருந்த அனைத்து அறிக்கைகளுக்கும் மாறாக, இயற்பியல் விதிகளின் அடிப்படையில் எதிர்காலத்தை கணிக்கும் திறனை இயற்கை கட்டுப்படுத்துகிறது. நாம் நிச்சயமாக, துணை அணுத் துகள்களின் எதிர்காலம் மற்றும் நிகழ்காலத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம். நம்மைச் சுற்றியுள்ள மேக்ரோகோஸ்மில் எந்த விஷயமும் எப்படிச் செய்கிறதோ அதிலிருந்து அவை முற்றிலும் மாறுபட்டதாக மாறியது. துணை அணு மட்டத்தில், விண்வெளியின் துணி சீரற்றதாகவும் குழப்பமாகவும் மாறும். சிறிய துகள்களின் உலகம் மிகவும் கொந்தளிப்பானது மற்றும் புரிந்துகொள்ள முடியாதது, அது பொது அறிவை மீறுகிறது. இடமும் நேரமும் அதில் மிகவும் திரிந்து பின்னிப் பிணைந்துள்ளன, இடது மற்றும் வலது, மேல் மற்றும் கீழ், அல்லது முன் மற்றும் பின் என்ற சாதாரண கருத்துக்கள் இல்லை. ஒரு குறிப்பிட்ட துகள் தற்போது விண்வெளியில் எந்த புள்ளியில் அமைந்துள்ளது, அதன் கோண உந்தம் என்ன என்பதை உறுதியாகக் கூற முடியாது. விண்வெளியில் - நேரத்தின் பல பகுதிகளில் ஒரு துகள் கண்டுபிடிப்பதற்கான ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்தகவு மட்டுமே உள்ளது. துணை அணு மட்டத்தில் உள்ள துகள்கள் விண்வெளி முழுவதும் "பரவியது" போல் தெரிகிறது. அது மட்டுமல்லாமல், துகள்களின் "நிலை" வரையறுக்கப்படவில்லை: சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை அலைகளைப் போல செயல்படுகின்றன, மற்றவற்றில் அவை துகள்களின் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. இதை இயற்பியலாளர்கள் குவாண்டம் இயக்கவியலின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை என்று அழைக்கின்றனர்.

பொது சார்பியல் கோட்பாட்டில், எதிர் சட்டங்களைக் கொண்ட ஒரு மாநிலத்தில் இருப்பது போல், நிலைமை அடிப்படையில் வேறுபட்டது. விண்வெளி ஒரு டிராம்போலைன் போல தோன்றுகிறது - ஒரு மென்மையான துணி, நிறை கொண்ட பொருட்களால் வளைந்து நீட்டிக்க முடியும். அவை விண்வெளி நேரத்தில் வார்ப்களை உருவாக்குகின்றன - புவியீர்ப்பு என நாம் அனுபவிக்கும். இணக்கமான, சரியான மற்றும் யூகிக்கக்கூடிய பொதுவான சார்பியல் கோட்பாடு "கிரேஸி ஹூலிகன்" - குவாண்டம் இயக்கவியலுடன் தீர்க்க முடியாத மோதலில் உள்ளது என்று சொல்ல தேவையில்லை, இதன் விளைவாக, மேக்ரோவர்ல்டு மைக்ரோவேர்ல்டுடன் "சமாதானம்" செய்ய முடியாது. இங்குதான் சரம் கோட்பாடு மீட்புக்கு வருகிறது.

எல்லாம் கோட்பாடு.
குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் ஆகிய இரண்டு அடிப்படை முரண்பாடான கோட்பாடுகளை ஒன்றிணைக்கும் அனைத்து இயற்பியலாளர்களின் கனவை சரம் கோட்பாடு உள்ளடக்கியது, இது மிகப்பெரிய "ஜிப்சி மற்றும் நாடோடி" ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனை அவரது நாட்களின் இறுதி வரை வேட்டையாடியது.

விண்மீன் திரள்களின் நேர்த்தியான நடனம் முதல் துணை அணு துகள்களின் பைத்தியம் நடனம் வரை அனைத்தையும் இறுதியில் ஒரே ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் கொள்கையால் விளக்க முடியும் என்று பல விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். சில நேர்த்தியான சூத்திரத்தில் அனைத்து வகையான ஆற்றல், துகள்கள் மற்றும் இடைவினைகளை ஒன்றிணைக்கும் ஒற்றைச் சட்டம் கூட இருக்கலாம்.

ஓட்டோ பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் பிரபலமான சக்திகளில் ஒன்றை விவரிக்கிறது - ஈர்ப்பு. குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்ற மூன்று சக்திகளை விவரிக்கிறது: வலுவான அணுசக்தி, அணுக்களில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களை ஒன்றாக ஒட்டுகிறது, மின்காந்தவியல் மற்றும் பலவீனமான சக்தி, இது கதிரியக்க சிதைவில் ஈடுபட்டுள்ளது. ஒரு அணுவின் அயனியாக்கம் முதல் ஒரு நட்சத்திரத்தின் பிறப்பு வரை பிரபஞ்சத்தில் நடக்கும் எந்தவொரு நிகழ்வும், இந்த நான்கு சக்திகளின் மூலம் பொருளின் தொடர்புகளால் விவரிக்கப்படுகிறது. மிகவும் சிக்கலான கணிதத்தின் உதவியுடன், மின்காந்த மற்றும் பலவீனமான இடைவினைகள் ஒரு பொதுவான தன்மையைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்ட முடிந்தது, அவற்றை ஒரு ஒற்றை எலக்ட்ரோவீக் தொடர்புடன் இணைக்கிறது. பின்னர், வலுவான அணுசக்தி தொடர்பு அவற்றுடன் சேர்க்கப்பட்டது - ஆனால் புவியீர்ப்பு எந்த வகையிலும் அவற்றுடன் சேரவில்லை. நான்கு சக்திகளையும் இணைப்பதற்கான மிகவும் தீவிரமான வேட்பாளர்களில் சரம் கோட்பாடு ஒன்றாகும், எனவே, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து நிகழ்வுகளையும் உள்ளடக்கியது - இது "எல்லாவற்றின் கோட்பாடு" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

ஆரம்பத்தில் ஒரு கட்டுக்கதை இருந்தது.
இப்போது வரை, அனைத்து இயற்பியலாளர்களும் சரம் கோட்பாட்டில் மகிழ்ச்சியடையவில்லை. அதன் தோற்றத்தின் விடியலில், அது உண்மையில் இருந்து எண்ணற்ற தொலைவில் தோன்றியது. அவளுடைய பிறப்பு ஒரு புராணக்கதை.

1960 களின் பிற்பகுதியில், இளம் இத்தாலிய தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் கேப்ரியல் வெனிசியானோ வலுவான அணுசக்தியை விளக்கக்கூடிய சமன்பாடுகளைத் தேடினார் - அணுக்களின் கருக்களை ஒன்றாக இணைக்கும், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களை ஒன்றாக இணைக்கும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த "பசை". புராணத்தின் படி, அவர் ஒருமுறை தற்செயலாக கணிதத்தின் வரலாறு குறித்த தூசி நிறைந்த புத்தகத்தில் தடுமாறினார், அதில் அவர் முதன்முதலில் சுவிஸ் கணிதவியலாளர் லியோன்ஹார்ட் யூலர் எழுதிய இருநூறு ஆண்டுகள் பழமையான சமன்பாட்டைக் கண்டார். நீண்ட காலமாக கணித ஆர்வத்தைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை என்று கருதப்பட்ட யூலரின் சமன்பாடு, இந்த வலுவான தொடர்புகளை விவரிக்கிறது என்பதைக் கண்டறிந்த வெனிசியானோவின் ஆச்சரியத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள்.

அது உண்மையில் எப்படி இருந்தது? சமன்பாடு ஒருவேளை விளைவாக இருக்கலாம் பல ஆண்டுகள்வெனிசியானோவின் பணி மற்றும் வாய்ப்பு ஆகியவை சரம் கோட்பாட்டின் கண்டுபிடிப்புக்கான முதல் படியை எடுக்க உதவியது. வலிமையான சக்தியை அற்புதமாக விளக்கிய ஆய்லரின் சமன்பாடு புதிய உயிர் பெற்றது.

இறுதியில், இது இளம் அமெரிக்க இயற்பியலாளரும் கோட்பாட்டாளருமான லியோனார்ட் சஸ்கிண்டின் கண்ணைப் பிடித்தது, முதலில், சூத்திரம் உள் அமைப்பு இல்லாத மற்றும் அதிர்வுறும் துகள்களை விவரித்ததைக் கண்டார். இந்த துகள்கள் வெறும் புள்ளி துகள்களாக இருக்க முடியாத வகையில் நடந்து கொண்டன. சஸ்கிண்ட் புரிந்து கொண்டார் - சூத்திரம் ஒரு மீள் இசைக்குழு போன்ற ஒரு நூலை விவரிக்கிறது. அவளால் நீட்டவும் சுருங்கவும் மட்டுமல்ல, ஊசலாடவும், நெளிவு செய்யவும் முடிந்தது. அவரது கண்டுபிடிப்பை விவரித்த பிறகு, சஸ்கிண்ட் சரங்களின் புரட்சிகர யோசனையை அறிமுகப்படுத்தினார்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவரது சக ஊழியர்களில் பெரும்பாலோர் கோட்பாட்டை மிகவும் கூலாக வரவேற்றனர்.

நிலையான மாதிரி.
அந்த நேரத்தில், வழக்கமான அறிவியல் துகள்களை சரங்களாகக் காட்டிலும் புள்ளிகளாகக் குறிக்கிறது. பல ஆண்டுகளாக, இயற்பியலாளர்கள் துணை அணு துகள்களின் நடத்தையை அதிக வேகத்தில் மோதுவதன் மூலம் ஆய்வு செய்து, இந்த மோதல்களின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்தனர். ஒருவர் கற்பனை செய்வதை விட பிரபஞ்சம் மிகவும் பணக்காரமானது என்று மாறியது. இது அடிப்படைத் துகள்களின் உண்மையான "மக்கள்தொகை வெடிப்பு" ஆகும். இயற்பியல் பட்டதாரி மாணவர்கள் தாங்கள் ஒரு புதிய துகளைக் கண்டுபிடித்ததாகக் கத்திக்கொண்டே தாழ்வாரங்கள் வழியாக ஓடினர் - அவற்றைக் குறிக்க போதுமான கடிதங்கள் கூட இல்லை.

ஆனால், ஐயோ, புதிய துகள்களின் “மகப்பேறு மருத்துவமனையில்”, விஞ்ஞானிகளால் ஒருபோதும் கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை - அவற்றில் பல ஏன் உள்ளன, அவை எங்கிருந்து வருகின்றன?

இது இயற்பியலாளர்களை அசாதாரணமான மற்றும் திடுக்கிடும் கணிப்பைச் செய்யத் தூண்டியது - இயற்கையில் செயல்படும் சக்திகள் துகள்களின் அடிப்படையில் விளக்கப்படலாம் என்பதை அவர்கள் உணர்ந்தனர். அதாவது, பொருளின் துகள்கள் உள்ளன, மேலும் தொடர்புகளின் கேரியர்களாக இருக்கும் துகள்கள் உள்ளன. உதாரணமாக, ஒரு ஃபோட்டான் - ஒளியின் துகள். இந்த துகள்கள் - கேரியர்கள் - பொருளின் துகள்களால் பரிமாறப்படும் அதே ஃபோட்டான்கள், ஒளி பிரகாசமாக இருக்கும். இந்த துகள்களின் பரிமாற்றம் - கேரியர்கள் - இது சக்தி என்று நாம் கருதுவதைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர். இது பரிசோதனைகள் மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டது. சக்திகளை ஒன்றிணைக்கும் ஐன்ஸ்டீனின் கனவை இயற்பியலாளர்கள் இப்படித்தான் நெருங்க முடிந்தது.

பிரபஞ்சம் டிரில்லியன் கணக்கான டிகிரி வெப்பமாக இருந்த பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு நாம் திரும்பிச் சென்றால், மின்காந்தத்தையும் பலவீனமான சக்தியையும் கொண்டு செல்லும் துகள்கள் பிரித்தறிய முடியாததாகி, எலக்ட்ரோவீக் ஃபோர்ஸ் எனப்படும் ஒற்றை சக்தியாக ஒன்றிணைந்துவிடும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். காலப்போக்கில் நாம் இன்னும் பின்னோக்கிச் சென்றால், எலக்ட்ரோவீக் தொடர்பு வலுவான ஒன்றோடு ஒரு மொத்த "சூப்பர்ஃபோர்ஸாக" இணைக்கப்படும்.

இவை அனைத்தும் இன்னும் நிரூபிக்கப்படுவதற்கு காத்திருக்கின்றன என்றாலும், குவாண்டம் இயக்கவியல் திடீரென்று நான்கு சக்திகளில் மூன்று துணை அணு மட்டத்தில் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதை விளக்கியது. அவள் அதை அழகாகவும் தொடர்ச்சியாகவும் விளக்கினாள். இடைவினைகளின் இந்த ஒத்திசைவான படம் இறுதியில் நிலையான மாதிரியாக அறியப்பட்டது. ஆனால், ஐயோ, இந்த சரியான கோட்பாட்டிற்கு ஒரு பெரிய சிக்கல் இருந்தது - இது மிகவும் பிரபலமான மேக்ரோ-லெவல் விசையை உள்ளடக்கவில்லை - ஈர்ப்பு.

கிராவிடன்.
"மலரும்" நேரம் இல்லாத சரம் கோட்பாடு, "இலையுதிர் காலம்" வந்துவிட்டது, அது அதன் பிறப்பிலிருந்தே பல சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, கோட்பாட்டின் கணக்கீடுகள் துகள்களின் இருப்பை முன்னறிவித்தன, அவை விரைவில் நிறுவப்பட்டது போல் இல்லை. இது டச்சியோன் என்று அழைக்கப்படுகிறது - ஒளியை விட வேகமாக வெற்றிடத்தில் நகரும் ஒரு துகள். மற்றவற்றுடன், கோட்பாட்டிற்கு 10 பரிமாணங்கள் தேவை என்று மாறியது. இது இயற்பியலாளர்களுக்கு மிகவும் குழப்பமாக இருந்ததில் ஆச்சரியமில்லை, ஏனெனில் இது நாம் பார்ப்பதை விட பெரியது.

1973 வாக்கில், ஒரு சில இளம் இயற்பியலாளர்கள் மட்டுமே சரம் கோட்பாட்டின் மர்மங்களுடன் இன்னும் போராடிக் கொண்டிருந்தனர். அவர்களில் ஒருவர் அமெரிக்க தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் ஜான் ஸ்வார்ட்ஸ் ஆவார். நான்கு ஆண்டுகளாக, ஸ்வார்ட்ஸ் கட்டுக்கடங்காத சமன்பாடுகளைக் கட்டுப்படுத்த முயன்றார், ஆனால் பயனில்லை. மற்ற சிக்கல்களில், இந்த சமன்பாடுகளில் ஒன்று நிறை இல்லாத மற்றும் இயற்கையில் கவனிக்கப்படாத ஒரு மர்மமான துகளை விவரிப்பதில் நீடித்தது.

விஞ்ஞானி ஏற்கனவே தனது பேரழிவு தொழிலை கைவிட முடிவு செய்திருந்தார், பின்னர் அது அவருக்குப் புரிந்தது - ஒருவேளை சரம் கோட்பாட்டின் சமன்பாடுகளும் ஈர்ப்பு விசையை விவரிக்கின்றனவா? இருப்பினும், இது கோட்பாட்டின் முக்கிய "ஹீரோஸ்" பரிமாணங்களின் திருத்தத்தை குறிக்கிறது - சரங்கள். சரங்கள் ஒரு அணுவை விட பில்லியன்கள் மற்றும் பில்லியன்கள் மடங்கு சிறியது என்று பரிந்துரைப்பதன் மூலம், ஸ்டிரிங்கர்கள் கோட்பாட்டின் குறைபாட்டை அதன் நன்மையாக மாற்றினர். ஜான் ஸ்வார்ட்ஸ் மிகவும் விடாமுயற்சியுடன் விடுபட முயன்ற மர்மமான துகள் இப்போது ஒரு ஈர்ப்பு சக்தியாக செயல்பட்டது - இது நீண்ட காலமாக தேடப்பட்டு, புவியீர்ப்பு குவாண்டம் நிலைக்கு மாற்ற அனுமதிக்கும். ஸ்டிரிங் தியரி புதிருக்கு ஈர்ப்புச் சக்தியை சேர்த்தது, இது நிலையான மாதிரியிலிருந்து விடுபட்டது. ஆனால், ஐயோ, இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு கூட விஞ்ஞான சமூகம் எந்த வகையிலும் பதிலளிக்கவில்லை. சரம் கோட்பாடு உயிர்வாழும் விளிம்பில் இருந்தது. ஆனால் அது ஸ்வார்ட்ஸை நிறுத்தவில்லை. ஒரு விஞ்ஞானி மட்டுமே அவரது தேடலில் சேர விரும்பினார், மர்மமான சரங்களின் பொருட்டு தனது வாழ்க்கையை பணயம் வைக்க தயாராக இருந்தார் - மைக்கேல் கிரீன்.

துணை அணு கூடு கட்டும் பொம்மைகள்.
எல்லாவற்றையும் மீறி, 1980 களின் முற்பகுதியில், சரம் கோட்பாடு இன்னும் தீர்க்க முடியாத முரண்பாடுகளைக் கொண்டிருந்தது, அவை அறிவியலில் முரண்பாடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஸ்வார்ட்ஸ் மற்றும் க்ரீன் அவர்களை அகற்றுவதில் ஈடுபட்டுள்ளனர். அவர்களின் முயற்சிகள் வீண் போகவில்லை: விஞ்ஞானிகள் கோட்பாட்டில் உள்ள சில முரண்பாடுகளை அகற்ற முடிந்தது. விஞ்ஞான சமூகத்தின் எதிர்வினை வெடித்தபோது, ​​​​இவர்களின் கோட்பாடு புறக்கணிக்கப்பட்டது என்ற உண்மையை ஏற்கனவே பழக்கப்படுத்திய இந்த இருவரின் ஆச்சரியத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள். அறிவியல் உலகம். ஒரு வருடத்திற்குள், சரம் கோட்பாட்டாளர்களின் எண்ணிக்கை நூற்றுக்கணக்கான மக்களாக உயர்ந்துள்ளது. அப்போதுதான் ஸ்ட்ரிங் தியரிக்கு எல்லாம் கோட்பாடு என்ற பட்டம் வழங்கப்பட்டது. புதிய கோட்பாடுபிரபஞ்சத்தின் அனைத்து கூறுகளையும் விவரிக்க முடியும் என்று தோன்றியது. மற்றும் இவை கூறுகள்.

ஒவ்வொரு அணுவும், நமக்குத் தெரிந்தபடி, இன்னும் சிறிய துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - எலக்ட்ரான்கள், அவை புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு கருவைச் சுற்றி சுழல்கின்றன. புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் இன்னும் சிறிய துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன - குவார்க்குகள். ஆனால் இது குவார்க்குகளுடன் முடிவடையாது என்று சரம் கோட்பாடு கூறுகிறது. குவார்க்குகள் சரங்களை ஒத்த சிறிய, சுழலும் ஆற்றல் இழைகளால் ஆனவை. இந்த சரங்கள் ஒவ்வொன்றும் கற்பனை செய்ய முடியாத அளவு சிறியது. ஒரு அணுவை சூரிய குடும்பத்தின் அளவுக்கு பெரிதாக்கினால், சரம் ஒரு மரத்தின் அளவு இருக்கும். செலோ சரத்தின் வெவ்வேறு அதிர்வுகள் நாம் கேட்பதை உருவாக்குவது போல், வெவ்வேறு இசைக் குறிப்புகள், ஒரு சரத்தின் அதிர்வுகளின் வெவ்வேறு வழிகள் (முறைகள்) துகள்களுக்கு அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகளை - நிறை, மின்னேற்றம், முதலியன கொடுக்கின்றன. ஒப்பீட்டளவில் பேசினால், உங்கள் நகத்தின் நுனியில் உள்ள புரோட்டான்கள் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படாத ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்று உங்களுக்குத் தெரியுமா? அவற்றை உருவாக்கும் சிறிய சரங்களின் சேகரிப்பு மற்றும் அந்த சரங்கள் அதிர்வுறும் விதம் ஆகியவற்றால் மட்டுமே.

நிச்சயமாக, இவை அனைத்தும் ஆச்சரியத்தை விட அதிகம். பண்டைய கிரேக்க காலத்திலிருந்தே, இயற்பியலாளர்கள் இந்த உலகில் உள்ள அனைத்தும் பந்துகள், சிறிய துகள்கள் போன்றவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன என்ற உண்மைக்கு பழக்கமாகிவிட்டனர். எனவே, குவாண்டம் இயக்கவியலில் இருந்து பின்பற்றப்படும் இந்த பந்துகளின் நியாயமற்ற நடத்தைக்கு பழகுவதற்கு நேரம் இல்லாததால், அவர்கள் முன்னுதாரணத்தை முற்றிலுமாக கைவிட்டு, சில வகையான ஸ்பாகெட்டி ஸ்கிராப்புகளுடன் செயல்படும்படி கேட்கப்படுகிறார்கள்.

உலகம் எப்படி இயங்குகிறது.
விஞ்ஞானம் இன்று பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை மாறிலிகளான எண்களின் தொகுப்பை அறிந்திருக்கிறது. நம்மைச் சுற்றியுள்ள எல்லாவற்றின் பண்புகளையும் பண்புகளையும் அவர்கள் தீர்மானிக்கிறார்கள். அத்தகைய மாறிலிகளில், எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரானின் சார்ஜ், ஈர்ப்பு மாறிலி மற்றும் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம். இந்த எண்களை நாம் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையில் கூட மாற்றினால், விளைவுகள் பேரழிவு தரும். மின்காந்த தொடர்புகளின் வலிமையை அதிகரித்தோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். என்ன நடந்தது? அயனிகள் ஒருவரையொருவர் வலுவாக விரட்டத் தொடங்குவதையும், நட்சத்திரங்களை பிரகாசிக்கச் செய்து வெப்பத்தை வெளியிடும் அணுக்கரு இணைவு திடீரென தோல்வியடைவதையும் நாம் திடீரென்று காணலாம். அனைத்து நட்சத்திரங்களும் வெளியேறும்.

ஆனால் சரம் கோட்பாடு அதன் கூடுதல் பரிமாணங்களுடன் என்ன செய்ய வேண்டும்? உண்மை என்னவென்றால், அதன் படி, அடிப்படை மாறிலிகளின் சரியான மதிப்பை நிர்ணயிக்கும் கூடுதல் பரிமாணங்கள் ஆகும். சில வகையான அளவீடுகள் ஒரு சரத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் அதிர்வடையச் செய்து, நாம் ஃபோட்டானாகப் பார்ப்பதை உருவாக்குகிறது. மற்ற வடிவங்களில், சரங்கள் வித்தியாசமாக அதிர்வடைந்து எலக்ட்ரானை உருவாக்குகின்றன. உண்மையில், கடவுள் "சிறிய விஷயங்களில்" மறைந்துள்ளார் - இந்த உலகின் அனைத்து அடிப்படை மாறிலிகளையும் தீர்மானிக்கும் இந்த சிறிய வடிவங்கள்.

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு.
1980 களின் நடுப்பகுதியில், சரம் கோட்பாடு ஒரு பெரிய மற்றும் ஒழுங்கான தோற்றத்தை எடுத்தது, ஆனால் நினைவுச்சின்னத்தின் உள்ளே குழப்பம் இருந்தது. ஒரு சில ஆண்டுகளில், சரம் கோட்பாட்டின் ஐந்து பதிப்புகள் வெளிவந்துள்ளன. அவை ஒவ்வொன்றும் சரங்கள் மற்றும் கூடுதல் பரிமாணங்களில் கட்டப்பட்டிருந்தாலும் (ஐந்து பதிப்புகளும் சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸின் பொதுக் கோட்பாட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன - NS), இந்த பதிப்புகள் விவரங்களில் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன.

எனவே, சில பதிப்புகளில் சரங்கள் திறந்த முனைகளைக் கொண்டிருந்தன, மற்றவற்றில் அவை மோதிரங்களை ஒத்திருந்தன. சில பதிப்புகளில், கோட்பாட்டிற்கு 10 அல்ல, ஆனால் 26 பரிமாணங்கள் தேவைப்பட்டன. முரண்பாடு என்னவென்றால், இன்று ஐந்து பதிப்புகளும் சமமாக உண்மை என்று அழைக்கப்படலாம். ஆனால் எது உண்மையில் நமது பிரபஞ்சத்தை விவரிக்கிறது? இது சரம் கோட்பாட்டின் மற்றொரு மர்மம். அதனால்தான் பல இயற்பியலாளர்கள் மீண்டும் "கிரேஸி" கோட்பாட்டை கைவிட்டனர்.

ஆனால் சரங்களின் முக்கிய பிரச்சனை, ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சோதனை ரீதியாக தங்கள் இருப்பை நிரூபிக்க இயலாது (குறைந்தது இப்போதைக்கு).

இருப்பினும், சில விஞ்ஞானிகள், அடுத்த தலைமுறை முடுக்கிகள் மிகக் குறைவான, ஆனால் இன்னும் கூடுதலான பரிமாணங்களின் கருதுகோளைச் சோதிக்கும் வாய்ப்பைக் கொண்டுள்ளன என்று கூறுகிறார்கள். பெரும்பான்மையானவர்கள், நிச்சயமாக, இது சாத்தியமானால், ஐயோ, அது மிக விரைவில் நடக்காது என்று உறுதியாக நம்புகிறார்கள் - குறைந்தது பல தசாப்தங்களில், அதிகபட்சம், நூறு ஆண்டுகளில் கூட.

கோட்பாட்டு இயற்பியல் பலருக்கு தெளிவற்றதாக இருக்கிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்தைப் பற்றிய ஆய்வில் இது மிக முக்கியமானது. எந்தவொரு கோட்பாட்டு இயற்பியலாளரின் பணியும் ஒரு கணித மாதிரியை உருவாக்குவதாகும், இது இயற்கையில் சில செயல்முறைகளை விளக்கும் திறன் கொண்டது.

தேவை

உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, மேக்ரோகோசத்தின் இயற்பியல் விதிகள், அதாவது, நாம் இருக்கும் உலகம், நுண்ணியத்தில் உள்ள இயற்கையின் விதிகளிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகிறது - அதில் அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் அடிப்படை துகள்கள் வாழ்கின்றன. கார்பஸ்குலர்-வேவ் டூயலிசம் எனப்படும் புரிந்துகொள்வதற்கு கடினமான கொள்கை ஒரு உதாரணம் ஆகும், இதன் படி நுண்ணிய பொருள்கள் (எலக்ட்ரான், புரோட்டான் மற்றும் பிற) துகள்கள் மற்றும் அலைகளாக இருக்கலாம்.

எங்களைப் போலவே, கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்களும் உலகத்தை சுருக்கமாகவும் தெளிவாகவும் விவரிக்க விரும்புகிறார்கள், இது சரம் கோட்பாட்டின் முக்கிய நோக்கமாகும். அதன் உதவியுடன், சில இயற்பியல் செயல்முறைகளை, மேக்ரோவர்ல்ட் மட்டத்திலும், மைக்ரோவேர்ல்ட் மட்டத்திலும் விளக்க முடியும், இது உலகளாவியதாக ஆக்குகிறது, இது முன்னர் தொடர்பில்லாத பிற கோட்பாடுகளை (பொது சார்பியல் மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல்) ஒன்றிணைக்கிறது.

சாரம்

சரம் கோட்பாட்டின் படி, முழு உலகமும் இன்று நம்பப்படுவது போல் துகள்களால் கட்டப்படவில்லை, ஆனால் 10-35 மீ நீளமுள்ள எல்லையற்ற மெல்லிய பொருட்களிலிருந்து அதிர்வு திறன் கொண்டது, இது சரங்களுடன் ஒரு ஒப்புமையை வரைய அனுமதிக்கிறது. ஒரு சிக்கலான கணித பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி, இந்த அதிர்வுகளை ஆற்றலுடன் தொடர்புபடுத்தலாம், எனவே வேறுவிதமாகக் கூறினால், குவாண்டம் சரத்தின் ஒன்று அல்லது மற்றொரு வகை அதிர்வுகளின் விளைவாக எந்த துகளும் எழுகின்றன.

சிக்கல்கள் மற்றும் அம்சங்கள்

எந்த உறுதிப்படுத்தப்படாத கோட்பாட்டைப் போலவே, சரம் கோட்பாடும் பல சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது, இது முன்னேற்றம் தேவை என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த சிக்கல்களில், எடுத்துக்காட்டாக, பின்வருவன அடங்கும்: கணக்கீடுகளின் விளைவாக, கணித ரீதியாக இருந்தது புதிய வகைஇயற்கையில் இருக்க முடியாத துகள்கள் - tachyons, அதன் நிறை பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாக இருக்கும் சதுரம், மற்றும் இயக்கத்தின் வேகம் ஒளியின் வேகத்தை மீறுகிறது.

மற்றொன்று முக்கியமான பிரச்சினை, அல்லது மாறாக 10 பரிமாண இடத்தில் மட்டுமே சரம் கோட்பாடு இருப்பது தனித்தன்மை. மற்ற பரிமாணங்களை நாம் ஏன் உணர்கிறோம்? “மிகச் சிறிய அளவுகளில் இந்த இடைவெளிகள் மடிந்து தங்களைத் தாங்களே மூடிக் கொள்கின்றன, இதனால் அவற்றை அடையாளம் காண முடியாது என்ற முடிவுக்கு விஞ்ஞானிகள் வந்துள்ளனர்.

வளர்ச்சி

இரண்டு வகையான துகள்கள் உள்ளன: ஃபெர்மியன்கள் - பொருளின் துகள்கள், மற்றும் போஸான்கள் - தொடர்புகளின் கேரியர்கள். எடுத்துக்காட்டாக, ஃபோட்டான் என்பது மின்காந்த தொடர்புகளைக் கொண்ட ஒரு போசான், ஒரு ஈர்ப்பு விசை அல்லது அதே ஹிக்ஸ் போசான் ஹிக்ஸ் புலத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது. எனவே, சரம் கோட்பாடு போசான்களை மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு ஃபெர்மியன்களையும் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டது, இது டச்சியோன்களை அகற்றுவதை சாத்தியமாக்கியது.

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் இறுதிப் பதிப்பு எட்வர்ட் விட்டனால் உருவாக்கப்பட்டது, இது "எம்-தியரி" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதன்படி சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் அனைத்து வெவ்வேறு பதிப்புகளையும் ஒருங்கிணைக்க 11வது பரிமாணத்தை அறிமுகப்படுத்த வேண்டும்.

நாம் அநேகமாக இங்கே முடிக்கலாம். உலகெங்கிலும் உள்ள கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்களால் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கும், தற்போதுள்ள கணித மாதிரியைச் செம்மைப்படுத்துவதற்கும் பணி விடாமுயற்சியுடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஒருவேளை விரைவில் நாம் நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகின் கட்டமைப்பைப் புரிந்து கொள்ள முடியும், ஆனால் மேற்கூறியவற்றின் நோக்கம் மற்றும் சிக்கலான தன்மையைத் திரும்பிப் பார்க்கும்போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட அறிவுத் தளம் இல்லாமல் உலகத்தின் விளைவான விளக்கம் புரிந்துகொள்ளப்படாது என்பது தெளிவாகிறது. இயற்பியல் மற்றும் கணிதத் துறை.

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு பற்றி சுருக்கமாக

இந்த கோட்பாடு மிகவும் பைத்தியமாகத் தெரிகிறது, அது சரியானது என்பது மிகவும் சாத்தியம்!

சரம் கோட்பாட்டின் பல்வேறு பதிப்புகள் இப்போது இருக்கும் எல்லாவற்றின் தன்மையையும் விளக்கும் ஒரு விரிவான, உலகளாவிய கோட்பாட்டின் தலைப்புக்கான முக்கிய போட்டியாளர்களாகக் கருதப்படுகின்றன. இது அடிப்படைத் துகள்கள் மற்றும் அண்டவியல் கோட்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ள கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்களின் ஒரு வகையான ஹோலி கிரெயில் ஆகும். உலகளாவிய கோட்பாடு (aka எல்லாம் கோட்பாடு) தொடர்புகளின் தன்மை மற்றும் பிரபஞ்சம் கட்டமைக்கப்பட்ட பொருளின் அடிப்படை கூறுகளின் பண்புகள் பற்றிய மனித அறிவின் முழு உடலையும் இணைக்கும் சில சமன்பாடுகள் மட்டுமே உள்ளன. இன்று, சரம் கோட்பாடு கருத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது சூப்பர் சமச்சீர்மை, அதன் விளைவாக பிறந்தது சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு, மற்றும் இன்றுவரை இது நான்கு முக்கிய தொடர்புகளின் (இயற்கையில் செயல்படும் சக்திகள்) கோட்பாட்டை ஒருங்கிணைக்கும் வகையில் அடையப்பட்ட அதிகபட்சமாகும். சூப்பர் சமச்சீர் கோட்பாடு ஏற்கனவே ஒரு முன்னோடி நவீன கருத்தாக்கத்தின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன்படி எந்தவொரு தொலைநிலை (புலம்) தொடர்பும் ஊடாடும் துகள்களுக்கு இடையில் தொடர்புடைய வகையான தொடர்பு கேரியர் துகள்களின் பரிமாற்றத்தால் ஏற்படுகிறது (ஸ்டாண்டர்ட் மாடல்). தெளிவுக்காக, ஊடாடும் துகள்கள் பிரபஞ்சத்தின் "செங்கற்கள்" என்றும், கேரியர் துகள்கள் சிமெண்ட் என்றும் கருதலாம்.

நிலையான மாதிரியில், குவார்க்குகள் கட்டுமானத் தொகுதிகளாகச் செயல்படுகின்றன, மேலும் தொடர்பு கேரியர்கள் செயல்படுகின்றன அளவு போசான்கள், இந்த குவார்க்குகள் ஒன்றையொன்று பரிமாறிக் கொள்கின்றன. சூப்பர் சமச்சீர் கோட்பாடு இன்னும் மேலே சென்று குவார்க்குகள் மற்றும் லெப்டான்கள் அடிப்படையானவை அல்ல என்று கூறுகிறது: அவை அனைத்தும் இன்னும் கனமான மற்றும் சோதனை ரீதியாக கண்டுபிடிக்கப்படாத பொருள்களின் கட்டமைப்புகளை (கட்டுமான தொகுதிகள்) கொண்டிருக்கின்றன, அவை சூப்பர்-ஆற்றல் துகள்களின் இன்னும் வலுவான "சிமெண்ட்" மூலம் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. -ஹட்ரான்கள் மற்றும் போஸான்களின் கலவையில் குவார்க்குகளை விட இடைவினைகளின் கேரியர்கள். இயற்கையாகவே, சூப்பர் சமச்சீர் கோட்பாட்டின் கணிப்புகள் எதுவும் இன்னும் ஆய்வக நிலைமைகளில் சோதிக்கப்படவில்லை, ஆனால் பொருள் உலகின் கற்பனையான மறைக்கப்பட்ட கூறுகளுக்கு ஏற்கனவே பெயர்கள் உள்ளன - எடுத்துக்காட்டாக,தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டான் (எலக்ட்ரானின் சூப்பர் சமச்சீர் பங்குதாரர்),சதுரம்

எவ்வாறாயினும், இந்த கோட்பாடுகளால் வழங்கப்படும் பிரபஞ்சத்தின் படம் காட்சிப்படுத்துவது மிகவும் எளிதானது. சுமார் 10-35 மீ அளவில், அதாவது, மூன்று பிணைக்கப்பட்ட குவார்க்குகளை உள்ளடக்கிய அதே புரோட்டானின் விட்டத்தை விட சிறிய அளவிலான 20 ஆர்டர்கள், அடிப்படைத் துகள்களின் மட்டத்தில் கூட நாம் பழகியவற்றிலிருந்து பொருளின் அமைப்பு வேறுபடுகிறது. . இவ்வளவு சிறிய தூரத்தில் (மற்றும் கற்பனை செய்ய முடியாத அளவுக்கு அதிக ஆற்றல் உள்ள தொடர்புகளில்) பொருள், இசைக்கருவிகளின் சரங்களில் உற்சாகமாக இருப்பதைப் போலவே, புலத்தில் நிற்கும் அலைகளின் வரிசையாக மாறுகிறது. ஒரு கிட்டார் சரம் போல, அத்தகைய சரம் முக்கிய தொனிக்கு கூடுதலாக, பலவற்றை உற்சாகப்படுத்தும்.மேலோட்டங்கள் அல்லதுஹார்மோனிக்ஸ் ஒவ்வொரு ஹார்மோனிக்கிற்கும் அதன் சொந்த ஆற்றல் நிலை உள்ளது.படி

சார்பியல் கொள்கை (சார்பியல் கோட்பாடு), ஆற்றல் மற்றும் நிறை ஆகியவை சமமானவை, அதாவது சரத்தின் ஹார்மோனிக் அலை அதிர்வின் அதிர்வெண் அதிகமாக இருந்தால், அதன் ஆற்றல் அதிகமாகவும், கவனிக்கப்பட்ட துகள்களின் நிறை அதிகமாகவும் இருக்கும்.இருப்பினும், ஒரு கிடார் சரத்தில் நிற்கும் அலையைக் காட்சிப்படுத்துவது மிகவும் எளிமையானது என்றால்,

நிற்கும் அலைகள் , சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் கோட்பாட்டால் முன்மொழியப்பட்ட காட்சிப்படுத்துவது கடினம் - உண்மை என்னவென்றால், சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸின் அதிர்வுகள் 11 பரிமாணங்களைக் கொண்ட ஒரு இடத்தில் நிகழ்கின்றன. நாம் நான்கு பரிமாண இடைவெளியில் பழகிவிட்டோம், அதில் மூன்று இடஞ்சார்ந்த மற்றும் ஒரு தற்காலிக பரிமாணங்கள் (இடது-வலது, மேல்-கீழ், முன்னோக்கி-பின்னோக்கி, கடந்த-எதிர்காலம்) உள்ளன. சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் இடத்தில், விஷயங்கள் மிகவும் சிக்கலானவை (பெட்டியைப் பார்க்கவும்).கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்கள் "கூடுதல்" இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்களின் வழுக்கும் சிக்கலைச் சுற்றி வருவதால், அவை "மறைக்கப்பட்டவை" (அல்லது, அறிவியல் அடிப்படையில், "சுருக்கமானவை") எனவே சாதாரண ஆற்றல்களில் கவனிக்கப்படவில்லை என்று வாதிடுகின்றனர்.

இது, ஒருவேளை, ஒரு கோட்பாடு பற்றி சுருக்கமாகச் சொல்லக்கூடியது, காரணம் இல்லாமல், இன்று அனைத்து சக்தி தொடர்புகளின் பெரிய ஒருங்கிணைப்பின் உலகளாவிய கோட்பாடு என்று கூறுகிறது. ஐயோ, இந்த கோட்பாடு பாவம் இல்லாமல் இல்லை. முதலாவதாக, கடுமையான உள் கடிதப் பரிமாற்றத்திற்குக் கொண்டு வருவதற்கு கணிதக் கருவியின் பற்றாக்குறையின் காரணமாக இது இன்னும் கடுமையான கணித வடிவத்திற்கு கொண்டு வரப்படவில்லை. இந்த கோட்பாடு பிறந்து 20 ஆண்டுகள் கடந்துவிட்டன, மேலும் அதன் சில அம்சங்களையும் பதிப்புகளையும் மற்றவர்களுடன் தொடர்ந்து ஒத்திசைக்க யாராலும் முடியவில்லை. இன்னும் விரும்பத்தகாத விஷயம் என்னவென்றால், சரம் கோட்பாட்டை முன்வைக்கும் கோட்பாட்டாளர்கள் எவரும் (குறிப்பாக சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்க்ஸ்) இதுவரை இந்த கோட்பாடுகளை ஆய்வகத்தில் சோதிக்கக்கூடிய ஒரு பரிசோதனையை முன்மொழியவில்லை. ஐயோ, அவர்கள் இதைச் செய்யும் வரை, அவர்களின் அனைத்து வேலைகளும் இயற்கை அறிவியலின் முக்கிய நீரோட்டத்திற்கு வெளியே உள்ள ஆழ்ந்த அறிவைப் புரிந்துகொள்வதில் கற்பனை மற்றும் பயிற்சிகளின் வினோதமான விளையாட்டாக இருக்கும் என்று நான் பயப்படுகிறேன்.

சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் அறிமுகம்

செர்ஜி பாவ்லியுசென்கோவின் மொழிபெயர்ப்பு

சரம் கோட்பாடு என்பது நவீன கோட்பாட்டு இயற்பியலில் மிகவும் அற்புதமான மற்றும் ஆழமான கோட்பாடுகளில் ஒன்றாகும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, இது இன்னும் புரிந்துகொள்வது மிகவும் கடினமான விஷயம், இது குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டின் நிலைப்பாட்டில் இருந்து மட்டுமே புரிந்து கொள்ள முடியும். குழுக் கோட்பாடு, வேறுபட்ட வடிவியல் போன்ற கணித அறிவு, புரிதலை பாதிக்காது. எனவே, பெரும்பாலானவர்களுக்கு இது ஒரு "தன்னுள்ள விஷயம்".

இந்த அறிமுகம் ஆர்வமுள்ளவர்களுக்கு சரம் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கருத்துக்களுக்கு "படிக்கக்கூடிய" சுருக்கமான அறிமுகமாகும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, விளக்கக்காட்சியை அணுகுவதற்கு நாங்கள் கடுமையான மற்றும் முழுமையையும் செலுத்த வேண்டியிருக்கும். சரம் கோட்பாடு பற்றிய எளிய கேள்விகளுக்கான பதில்களை இது உங்களுக்கு வழங்கும் என்று நம்புகிறோம், மேலும் இந்த அறிவியல் துறையின் அழகில் நீங்கள் ஈர்க்கப்படுவீர்கள்.

ஸ்ட்ரிங் தியரி என்பது இன்றுவரை அறிவுத் துறையில் மாறும் வகையில் வளர்ந்து வருகிறது; ஒவ்வொரு நாளும் அவளைப் பற்றி புதிதாக ஒன்றைக் கொண்டுவருகிறது. சரம் கோட்பாடு நமது பிரபஞ்சத்தை விவரிக்கிறதா மற்றும் எந்த அளவிற்கு விளக்குகிறது என்பது எங்களுக்கு இன்னும் உறுதியாகத் தெரியவில்லை. ஆனால் அவளால் அதை நன்றாக விவரிக்க முடியும், இந்த மதிப்பாய்விலிருந்து பார்க்க முடியும்.

அசல் பதிப்பு http://www.sukidog.com/jpierre/strings/index.html இல் உள்ளது.

சரம் கோட்பாடு ஏன்?

குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசைக்கான பண்பு ஆற்றல் அளவுகோல் அழைக்கப்படுகிறது பிளாங்க் நிறைமற்றும் பிளாங்க் மாறிலி, ஒளியின் வேகம் மற்றும் ஈர்ப்பு மாறிலி மூலம் பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

அதன் இறுதி வடிவத்தில், சரம் கோட்பாடு பின்வரும் கேள்விகளுக்கான பதில்களை வழங்கும் என்று கருதலாம்:

• நமக்குத் தெரிந்த இயற்கையின் 4 சக்திகளின் தோற்றம் என்ன?
• துகள்களின் நிறை மற்றும் மின்னூட்டங்கள் ஏன் உள்ளன?
• 4 இட பரிமாணங்களைக் கொண்ட இடத்தில் நாம் ஏன் வாழ்கிறோம்?
• விண்வெளி நேரம் மற்றும் ஈர்ப்பு விசையின் தன்மை என்ன?

  சரம் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள்

  நாம் அடிப்படை துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள் போன்றவை) புள்ளி போன்ற 0-பரிமாண பொருள்களைப் பற்றி சிந்திக்கப் பழகிவிட்டோம். இன்னும் கொஞ்சம் பொதுவான கருத்து அடிப்படை சரங்கள் 1-பரிமாண பொருள்களாக. அவை எண்ணற்ற மெல்லியவை, அவற்றின் நீளம் வரிசையில் உள்ளது. ஆனால் நாம் வழக்கமாக கையாளும் நீளத்துடன் ஒப்பிடும்போது இது வெறுமனே மிகக் குறைவு, எனவே அவை நடைமுறையில் புள்ளி-போன்றவை என்று நாம் கருதலாம். ஆனால் நாம் பார்ப்பது போல், அவற்றின் சரம் தன்மை மிகவும் முக்கியமானது.

  சரங்கள் உள்ளன திறந்தமற்றும் மூடப்பட்டது. அவை விண்வெளி நேரத்தில் நகரும்போது, ​​​​அவை ஒரு மேற்பரப்பை மறைக்கின்றன உலக தாள்.

  

  இந்த சரங்கள் குறிப்பிட்ட அதிர்வு முறைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை துகள்களின் உள்ளார்ந்த குவாண்டம் எண்களான நிறை, சுழல் போன்றவை. இது இறுதி ஒருங்கிணைப்பு - அனைத்து துகள்களையும் ஒரு பொருளின் மூலம் விவரிக்க முடியும் - ஒரு சரம்!

  உதாரணமாக, இது போன்ற ஒரு மூடிய சரத்தைக் கவனியுங்கள்:

  அத்தகைய சரம் வெகுஜனத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது ஈர்ப்பு சக்திஸ்பின் 2 உடன் - ஈர்ப்பு தொடர்பு பரிமாற்றம் செய்யும் ஒரு துகள். மூலம், இது சரம் கோட்பாட்டின் அம்சங்களில் ஒன்றாகும் - இது இயற்கையாகவும் தவிர்க்க முடியாமல் புவியீர்ப்பை அடிப்படை தொடர்புகளில் ஒன்றாக உள்ளடக்கியது.

  சரங்கள் பிளவு மற்றும் இணைவு மூலம் தொடர்பு கொள்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு மூடிய சரங்களை ஒரு மூடிய சரமாக அழிப்பது இதுபோல் தெரிகிறது:

  
  

  உலக தாளின் மேற்பரப்பு ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பு என்பதை நினைவில் கொள்க. இது சரம் கோட்பாட்டின் மற்றொரு "நல்ல" பண்பைக் குறிக்கிறது - இது புள்ளித் துகள்களுடன் குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டில் உள்ளார்ந்த பல வேறுபாடுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. அதே செயல்முறைக்கான ஃபெய்ன்மேன் வரைபடம்

  

  தொடர்பு புள்ளியில் ஒரு இடவியல் ஒருமை உள்ளது.

  நாம் இரண்டு எளிய சரம் இடைவினைகளை ஒன்றாக "ஒட்டு" செய்தால், இரண்டு மூடிய சரங்கள் யூனியன் மூலம் இடைநிலை மூடிய சரமாக தொடர்பு கொள்ளும் செயல்முறையைப் பெறுகிறோம், அது மீண்டும் இரண்டாகப் பிரிகிறது:
  

  தொடர்பு செயல்முறைக்கு இந்த முக்கிய பங்களிப்பு அழைக்கப்படுகிறது மரக்கட்டை அணுகுமுறை. பயன்படுத்தி செயல்முறைகளின் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் வீச்சுகளைக் கணக்கிடுவதற்காக குழப்பக் கோட்பாடு, உயர் வரிசை குவாண்டம் செயல்முறைகளில் இருந்து பங்களிப்புகளைச் சேர்க்கவும். இடையூறு கோட்பாடு நல்ல முடிவுகளைத் தருகிறது, ஏனெனில் நாம் அதிக மற்றும் அதிக ஆர்டர்களைப் பயன்படுத்தும்போது பங்களிப்புகள் சிறியதாகவும் சிறியதாகவும் இருக்கும். முதல் சில வரைபடங்களை மட்டுமே நீங்கள் கணக்கிட்டாலும், நீங்கள் மிகவும் துல்லியமான முடிவுகளைப் பெறலாம். சரம் கோட்பாட்டில், அதிக ஆர்டர்கள் உலகத் தாள்களில் அதிக எண்ணிக்கையிலான துளைகளுக்கு (அல்லது "கைப்பிடிகள்") ஒத்திருக்கும்.
  
  

  இந்த அணுகுமுறையின் நல்ல விஷயம் என்னவென்றால், குழப்பக் கோட்பாட்டின் ஒவ்வொரு வரிசையும் ஒரே ஒரு வரைபடத்துடன் ஒத்துள்ளது (உதாரணமாக, புள்ளித் துகள்கள் கொண்ட புலக் கோட்பாட்டில், வரைபடங்களின் எண்ணிக்கை உயர் வரிசையில் அதிவேகமாக வளர்கிறது). மோசமான செய்தி என்னவென்றால், இரண்டு துளைகளுக்கு மேல் உள்ள வரைபடங்களின் துல்லியமான கணக்கீடுகள் அத்தகைய மேற்பரப்புகளுடன் பணிபுரியும் போது பயன்படுத்தப்படும் கணித கருவியின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக மிகவும் கடினமாக உள்ளது. பலவீனமான இணைந்த செயல்முறைகளைப் படிப்பதில் குழப்பக் கோட்பாடு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது, மேலும் துகள் இயற்பியல் மற்றும் சரம் கோட்பாட்டின் பெரும்பாலான கண்டுபிடிப்புகள் அதிலிருந்து வந்தவை. இருப்பினும், இவை அனைத்தும் இன்னும் வெகு தொலைவில் உள்ளன. கோட்பாட்டின் ஆழமான கேள்விகளுக்கான பதில்கள் இந்த கோட்பாட்டின் துல்லியமான விளக்கம் முடிந்த பின்னரே பெறப்படும்.

  டி-பிரேன்கள்

  சரங்கள் முற்றிலும் தன்னிச்சையான எல்லை நிலைமைகளைக் கொண்டிருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மூடிய சரம் குறிப்பிட்ட கால எல்லை நிலைமைகளைக் கொண்டுள்ளது (சரம் "தன்னைத்தானே மாற்றுகிறது"). திறந்த சரங்கள் இரண்டு வகையான எல்லை நிலைகளைக் கொண்டிருக்கலாம் - நிபந்தனைகள் நியூமன்மற்றும் நிபந்தனைகள் டிரிச்லெட். முதல் வழக்கில், எந்த வேகத்தையும் எடுத்துச் செல்லாமல், சரத்தின் முடிவு சுதந்திரமாக நகரும். இரண்டாவது வழக்கில், சரத்தின் முடிவு சில பன்மடங்குகளுடன் நகரலாம். இந்த வகை அழைக்கப்படுகிறது டி-பிரேன்அல்லது டிபி-பிரேன்(இரண்டாவது குறியீட்டைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​"p" என்பது பன்மடங்கு இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும் ஒரு முழு எண்). 2 பரிமாண டி-பிரேன் அல்லது டி2-பிரேனுடன் ஒன்று அல்லது இரண்டு முனைகளும் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு சரங்கள் ஒரு எடுத்துக்காட்டு:

  

  டி-பிரேன்கள் -1 முதல் நமது விண்வெளி நேரத்தின் இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்களின் எண்ணிக்கை வரை பல இடப் பரிமாணங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டில் 10 பரிமாணங்கள் உள்ளன - 9 இடஞ்சார்ந்த மற்றும் ஒரு முறை. எனவே, சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்கில் இருக்கக்கூடிய அதிகபட்சம் D9-பிரேன் ஆகும். இந்த விஷயத்தில் சரங்களின் முனைகள் அனைத்து இடங்களையும் உள்ளடக்கிய ஒரு பன்மடங்கு மீது சரி செய்யப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க, அதனால் அவை எல்லா இடங்களிலும் நகர முடியும், எனவே விளைவு நியூமன் நிபந்தனை விதிக்கப்படுகிறது! வழக்கில் p=-1, அனைத்து இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிக ஆயத்தொலைவுகள் நிலையானவை, அத்தகைய கட்டமைப்பு அழைக்கப்படுகிறது இன்ஸ்டன்டன்மேலோட்டங்கள் டி-இன்ஸ்டன்டன். p=0 எனில், அனைத்து இடஞ்சார்ந்த ஆயத்தொலைவுகளும் நிலையானதாக இருக்கும், மேலும் சரத்தின் முடிவு விண்வெளியில் ஒரு புள்ளியில் மட்டுமே இருக்க முடியும், எனவே D0-பிரேன்கள் பெரும்பாலும் அழைக்கப்படுகின்றன. டி துகள்கள். அதே வழியில், டி 1-பிரான்கள் டி-ஸ்ட்ரிங்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மூலம், "பிரேன்" என்ற வார்த்தையே "மெம்ப்ரேன்" என்ற வார்த்தையிலிருந்து வருகிறது, இது 2-பரிமாண பிரேன்கள் அல்லது 2-பிரேன்களைக் குறிக்கிறது.

  உண்மையில், டி-பிரேன்கள் மாறும் தன்மை கொண்டவை; உதாரணமாக, அவை ஈர்ப்பு விசையுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. கீழே உள்ள வரைபடத்தில் ஒரு மூடிய சரம் (எங்கள் விஷயத்தில் ஒரு கிராவிடான்) D2-பிரேனுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதைக் காணலாம். தொடர்பு கொள்ளும்போது மூடிய சரம் டி-பிரேன் மீது இரு முனைகளிலும் திறந்திருக்கும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
  
  
  எனவே, ஸ்ட்ரிங் தியரி என்பது சரம் கோட்பாட்டை விட அதிகம்!

  கூடுதல் பரிமாணங்கள்

  சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் 10-பரிமாண விண்வெளி-நேரத்தில் உள்ளது, அதே நேரத்தில் நாம் 4-பரிமாண இடைவெளியில் வாழ்கிறோம். சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் நமது பிரபஞ்சத்தை விவரிக்கிறது என்றால், இந்த இரண்டு இடங்களையும் எப்படியாவது இணைக்க வேண்டும். இதைச் செய்ய, 6 பரிமாணங்களை மிகச் சிறிய அளவில் சுருக்கலாம். கச்சிதமான பரிமாணத்தின் அளவு சரங்களின் அளவின் வரிசையில் மாறினால் (), இந்த பரிமாணத்தின் சிறிய தன்மை காரணமாக நாம் அதை நேரடியாகப் பார்க்க முடியாது. இறுதியில், நமது (3+1)-பரிமாண இடத்தைப் பெறுவோம், இதில் நமது 4-பரிமாண பிரபஞ்சத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு சிறிய 6-பரிமாண இடத்திற்கு ஒத்திருக்கும். இது கீழே உள்ள படத்தில் மிகவும் திட்டவட்டமாக காட்டப்பட்டுள்ளது:

  

  இது உண்மையில் மிகவும் பழைய யோசனை, இது 1920 களில் கலுசா மற்றும் க்ளீன் ஆகியோரின் பணிக்கு முந்தையது. இந்த வழக்கில், மேலே விவரிக்கப்பட்ட வழிமுறை அழைக்கப்படுகிறது கலுசா-க்ளீன் கோட்பாடுமேலோட்டங்கள் சுருக்கம். 5-பரிமாண விண்வெளி-நேரத்தில் சார்பியல் தன்மையை எடுத்துக் கொண்டால், ஒரு பரிமாணத்தை ஒரு வட்டமாக மடித்து, 4-பரிமாண இடைவெளி-நேரத்தை சார்பியல் மற்றும் மின்காந்தத்துடன் பெறுகிறோம் என்பதை கலுசாவின் வேலை காட்டுகிறது! மின்காந்தம் இருப்பதால் இது நிகழ்கிறது U(1) அளவுகோல் கோட்பாடு. U(1) என்பது விமானத்தின் ஒரு புள்ளியைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சிகளின் குழுவாகும். கலுசா-க்ளீன் பொறிமுறையானது இந்த வட்டத்தின் எளிய வடிவியல் விளக்கத்தை அளிக்கிறது - இது மிகவும் மடிந்த ஐந்தாவது பரிமாணமாகும். மடிந்த அளவீடுகள் நேரடியாகக் கண்டறிவதற்கு சிறியதாக இருந்தாலும், அவை ஆழமான உடல் அர்த்தத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். [தற்செயலாக பத்திரிகைகளுக்கு கசிந்தது, கலுசா மற்றும் க்ளீனின் பணி ஐந்தாவது பரிமாணத்தைப் பற்றிய ஊகங்களைத் தூண்டியது.]

  உண்மையில் கூடுதல் பரிமாணங்கள் உள்ளதா என்பதை நாம் எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது மற்றும் போதுமான அளவு அதிக ஆற்றல் கொண்ட முடுக்கிகள் இருந்தால் அவற்றை எவ்வாறு "உணர்வது"? குவாண்டம் இயக்கவியலில் இருந்து, இடைவெளி காலநிலையாக இருந்தால், உந்தம் அளவிடப்படுகிறது என்று அறியப்படுகிறது: அதேசமயம் இடம் வரம்பற்றதாக இருந்தால், உந்த மதிப்புகளின் ஸ்பெக்ட்ரம் தொடர்ச்சியாக இருக்கும். நீங்கள் சுருக்கத்தின் ஆரம் (கூடுதல் பரிமாணங்களின் அளவு) குறைத்தால், அனுமதிக்கப்பட்ட வேக மதிப்புகளின் வரம்பு அதிகரிக்கும். வேக நிலைகளின் கோபுரம் இப்படித்தான் பெறப்படுகிறது - கலுசா க்ளீன் டவர்.

  

  வட்டத்தின் ஆரம் மிகப் பெரியதாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டால் (அளவை "டிகம்பாக்ட்" செய்கிறோம்), பின்னர் வேகத்தின் சாத்தியமான மதிப்புகளின் வரம்பு மிகவும் குறுகியதாக இருக்கும், ஆனால் "கிட்டத்தட்ட தொடர்ச்சியாக" இருக்கும். அத்தகைய ஸ்பெக்ட்ரம் சுருக்கங்கள் இல்லாமல் உலகின் வெகுஜன நிறமாலைக்கு ஒத்ததாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, சிறிய அளவிலான பரிமாணங்களில் அதிக எண்ணிக்கையிலான பரிமாணங்களில் நிறை இல்லாத நிலைகள் மேலே விவரிக்கப்பட்ட நிலைகளின் கோபுரத்தைப் போலவே இருக்கும். பின்னர் ஒருவருக்கொருவர் சமமான இடைவெளியில் வெகுஜனங்களைக் கொண்ட துகள்களின் "தொகுப்பு" கவனிக்கப்பட வேண்டும். உண்மை, மிகப் பெரிய துகள்களை "பார்க்க", முடுக்கிகள் தேவை, அவை தற்போது நம்மிடம் இருப்பதை விட மிகச் சிறந்தவை.

  சரங்களுக்கு மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க சொத்து உள்ளது - அவை சுருக்கப்பட்ட பரிமாணத்தைச் சுற்றி "காற்று" முடியும், இது தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்ட மோட்ஸ்வெகுஜன நிறமாலையில். ஒரு மூடிய சரம் சுருக்கப்பட்ட பரிமாணத்தை ஒரு முழு எண் எண்ணிக்கையில் சுற்றிக்கொள்ளலாம். கலுசா-க்ளீன் வழக்கைப் போலவே, அவை வேகத்திற்கு பங்களிக்கின்றன . குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு துல்லியமாக சுருக்க ஆரம் கொண்ட வேறுபட்ட இணைப்பில் உள்ளது. இந்த வழக்கில், கூடுதல் பரிமாணங்களின் சிறிய அளவுகளுக்கு, தலைகீழ் முறைகள் மிகவும் எளிதாகிவிடும்!
  
  

  இப்போது நாம் நமது 4-பரிமாண இடத்திற்கு செல்ல வேண்டும். இதைச் செய்ய, 6-பரிமாண காம்பாக்ட் மேனிஃபோல்டில் 10-பரிமாண சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு தேவை. இயற்கையாகவே, மேலே விவரிக்கப்பட்ட படம் மிகவும் சிக்கலானதாகிறது. இந்த 6 பரிமாணங்களும் 6 வட்டங்கள் என்று கருதுவது எளிதான வழி, எனவே அவை அனைத்தும் 6 பரிமாண டோரஸைக் குறிக்கின்றன. மேலும், அத்தகைய திட்டம் ஒரு சூப்பர் சமச்சீர்மையை பாதுகாக்க அனுமதிக்கிறது. 1 TeV வரிசையின் ஆற்றல் அளவீடுகளில் நமது 4-பரிமாண இடைவெளியில் சில சூப்பர் சமச்சீர்நிலை உள்ளது என்று நம்பப்படுகிறது (இந்த ஆற்றல்களில் தான் நவீன முடுக்கிகளில் சமீபத்தில் சூப்பர் சமச்சீர் தேடப்பட்டது). 4-பரிமாணத்தில் N=1 என்ற குறைந்தபட்ச சூப்பர் சமச்சீர்நிலையைப் பாதுகாக்க, சிறப்பு 6-பரிமாண பன்மடங்கு எனப்படும். கலாபி-யாவ் பன்மடங்கு.

  கலாபி-யோ பன்மடங்குகளின் பண்புகள் குறைந்த ஆற்றல் இயற்பியலுக்கு முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம் - நாம் கவனிக்கும் துகள்கள், அவற்றின் நிறை மற்றும் குவாண்டம் எண்கள் மற்றும் துகள்களின் தலைமுறைகளின் எண்ணிக்கை. இங்குள்ள பிரச்சனை என்னவென்றால், பொதுவாகச் சொன்னால், கலாபி-யோ வகைகள் அதிக எண்ணிக்கையில் உள்ளன, மேலும் எதைப் பயன்படுத்துவது என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது. இதுதான் அர்த்தம், உண்மையில் ஒரு 10-பரிமாண சரக் கோட்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், 4-பரிமாணக் கோட்பாடு மட்டுமே சாத்தியமான ஒன்றாக இருக்காது, குறைந்தபட்சம் நமது (இன்னும் முழுமையடையாத) புரிதல் மட்டத்திலாவது. "ஸ்ட்ரிங் பீப்பிள்" (ஸ்ட்ரிங் தியரிகள் துறையில் பணிபுரியும் விஞ்ஞானிகள்) ஒரு முழுமையான இடையூறு இல்லாத சரம் கோட்பாட்டுடன் (கொஞ்சம் மேலே விவரிக்கப்பட்ட குழப்பங்களில் கட்டமைக்கப்படாத ஒரு கோட்பாடு), நாம் எப்படி விளக்க முடியும் என்று நம்புகிறார்கள். பிரபஞ்சம் 10-பரிமாண இயற்பியலில் இருந்து, பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு உடனடியாக உயர் ஆற்றல் காலத்தில் நிகழ்ந்திருக்கலாம், இப்போது நாம் கையாளும் 4-பரிமாண இயற்பியலுக்குச் சென்றது. [வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நாம் ஒரு தனித்துவமான கலாபி-யோ பன்மடங்கைக் கண்டுபிடிப்போம்.] ஆண்ட்ரூ ஸ்ட்ரோமிங்கர், கலாபி-யோ பன்மடங்குகள் ஒன்றோடொன்று தொடர்ச்சியாக தொடர்புபடுத்தப்படலாம் என்பதைக் காட்டினார். கூம்பு வடிவ மாற்றங்கள்எனவே கோட்பாட்டின் அளவுருக்களை மாற்றுவதன் மூலம் ஒருவர் வெவ்வேறு கலாபி-யோ பன்மடங்குகளுக்கு இடையே நகரலாம். ஆனால் வெவ்வேறு கலாபி-யோ பன்மடங்குகளிலிருந்து எழும் வெவ்வேறு 4-பரிமாணக் கோட்பாடுகள் ஒரே கோட்பாட்டின் வெவ்வேறு கட்டங்களாக இருக்கும் சாத்தியத்தை இது அறிவுறுத்துகிறது.

  இருமை

  மேலே விவரிக்கப்பட்ட ஐந்து சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகள் பலவீனமாக இணைக்கப்பட்ட குழப்பக் கோட்பாட்டின் (மேலே உருவாக்கப்பட்ட குழப்பக் கோட்பாடு) பார்வையில் இருந்து மிகவும் வேறுபட்டதாக மாறிவிடும். ஆனால் உண்மையில், கடந்த சில ஆண்டுகளில் இது தெளிவாகத் தெரிகிறது, அவை அனைத்தும் பல்வேறு சரம் இருமைகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. கோட்பாட்டை அழைப்போம் இரட்டைஅவர்கள் விவரித்தால் அதே இயற்பியல்.

  நாம் இங்கே விவாதிக்கும் முதல் வகை இருமை டி-இருமை. இந்த வகை இரட்டைத்தன்மையானது ஆரம் வட்டத்தில் சுருக்கப்பட்ட கோட்பாட்டை ஆரம் வட்டத்தில் சுருக்கப்பட்ட கோட்பாட்டுடன் இணைக்கிறது. இவ்வாறு, ஒரு கோட்பாட்டில் இடைவெளியை சிறிய ஆரம் கொண்ட வட்டமாக மடித்தால், மற்றொன்றில் அது பெரிய ஆரம் கொண்ட வட்டமாக மடிக்கப்படும், ஆனால் அவை இரண்டும் ஒரே இயற்பியலை விவரிக்கும்! வகை IIA மற்றும் வகை IIB சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகள் T-இருமையின் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, SO(32) மற்றும் E8 x E8 ஹீட்டோரோடிக் கோட்பாடுகளும் இதன் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

  நாம் பார்க்கப்போகும் மற்றொரு இருமை எஸ்-இருமை. எளிமையாகச் சொன்னால், இந்த இருமை ஒரு கோட்பாட்டின் வலுவான இணைப்பு வரம்பை மற்றொரு கோட்பாட்டின் பலவீனமான இணைப்பு வரம்புடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. (இரண்டு கோட்பாடுகளின் தளர்வான இணைக்கப்பட்ட விளக்கங்கள் மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும் என்பதைக் கவனியுங்கள்.) எடுத்துக்காட்டாக, SO(32) ஹெட்டோரோடிக் சரம் கோட்பாடு மற்றும் வகை I கோட்பாடு ஆகியவை 10-பரிமாணத்தில் S-இரட்டை. இதன் பொருள் வலுவான இணைப்பு வரம்பு SO(32) இல் ஹெட்டோரோடிக் கோட்பாடு பலவீனமான இணைப்பு வரம்பில் வகை I கோட்பாடாக மாறும் மற்றும் நேர்மாறாகவும். ஒவ்வொரு படத்திலும் உள்ள ஒளி நிலைகளின் நிறமாலையை ஒப்பிட்டு, அவை ஒன்றோடொன்று ஒத்துப்போவதைக் கண்டறிவதன் மூலம் வலுவான மற்றும் பலவீனமான வரம்புகளுக்கு இடையே உள்ள இருமைக்கான சான்றுகளை நீங்கள் காணலாம். எடுத்துக்காட்டாக, Type I சரம் கோட்பாட்டில் ஒரு D-ஸ்ட்ரிங் உள்ளது, அது பலவீனமாக இணைக்கப்படும்போது கனமாகவும் வலுவாக இணைக்கப்படும்போது லேசானதாகவும் இருக்கும். இந்த D-ஸ்ட்ரிங் SO(32) Heterotic String உலகத் தாளின் அதே ஒளிப் புலங்களைக் கொண்டு செல்கிறது, எனவே Type I கோட்பாடு மிகவும் வலுவாக இணைக்கப்படும்போது, ​​D-string மிகவும் இலகுவாக மாறுகிறது, மேலும் விளக்கமும் ஒரே மாதிரியாக மாறுவதைப் பார்ப்போம். அத்துடன் தளர்வாக இணைக்கப்பட்ட ஹெட்டோரோடிக் சரம் மூலம். 10வது பரிமாணத்தில் உள்ள மற்றொரு S-இருமை IIB சரங்களின் சுய-இருமை: IIB சரத்தின் வலுவாக இணைக்கப்பட்ட வரம்பு மற்றொரு IIB கோட்பாடு, ஆனால் பலவீனமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. IIB கோட்பாட்டில் D-ஸ்ட்ரிங் உள்ளது (இது வகை I கோட்பாட்டின் D-சரங்களை விட அதிக சமச்சீரற்றதாக இருந்தாலும், இயற்பியல் வேறுபட்டது) இது வலுவாக இணைந்தால் ஒளியாகிறது, ஆனால் இந்த D-சரமும் மற்ற அடிப்படை சரமாகும். கோட்பாடு ii வகை IIB.

  

  வெவ்வேறு சரம் கோட்பாடுகளுக்கு இடையிலான இருமைகள், அவை அனைத்தும் ஒரே கோட்பாட்டின் வெவ்வேறு வரம்புகள் என்பதற்கான சான்றாகும். ஒவ்வொரு வரம்புகளும் அதன் சொந்த பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் வெவ்வேறு விளக்கங்களின் வெவ்வேறு வரம்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று. என்ன இது எம்-கோட்பாடுபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளதா? படியுங்கள்!

  எம்-கோட்பாடு

  குறைந்த ஆற்றல்களில், எம்-கோட்பாடு எனப்படும் கோட்பாட்டின் மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது 11-பரிமாண சூப்பர் கிராவிட்டி. இந்த கோட்பாடு ஒரு சவ்வு மற்றும் ஐந்து-பிரேன்களை சோலிட்டான்களாக கொண்டுள்ளது, ஆனால் சரங்கள் இல்லை. நாம் ஏற்கனவே விரும்பும் சரங்களை இங்கே எவ்வாறு பெறுவது? 10 பரிமாணக் கோட்பாட்டைப் பெற சிறிய ஆரம் கொண்ட வட்டத்தில் 11-பரிமாண எம்-கோட்பாட்டைச் சுருக்கலாம். நமது சவ்வு ஒரு டோரஸின் இடவியலைக் கொண்டிருந்தால், இந்த வட்டங்களில் ஒன்றை மடிப்பதன் மூலம் நாம் ஒரு மூடிய சரத்தைப் பெறுவோம்! ஆரம் மிகவும் சிறியதாக இருக்கும் வரம்பில், ஒரு வகை IIA சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கிடைக்கும்.

  

  ஆனால் வட்டத்தில் உள்ள M-கோட்பாடு ஒரு வகை IIA சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்கை உருவாக்கும், IIB அல்லது ஹெட்டோரோடிக் சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் அல்ல என்பதை நாம் எப்படி அறிவோம்? ஒரு வட்டத்தில் 11 பரிமாண சூப்பர் கிராவிட்டியின் சுருக்கத்தின் விளைவாக நாம் பெறும் வெகுஜனமற்ற புலங்களை கவனமாக பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு இந்த கேள்விக்கான பதிலைப் பெறலாம். M-theory D-brane IIA கோட்பாட்டிற்கு தனித்துவமானது என்பதைக் கண்டுபிடிப்பது மற்றொரு எளிய சோதனையாகும். IIA கோட்பாடு D0, D2, D4, D6, D8-பிரேன்கள் மற்றும் ஒரு NS ஃபைவ்-பிரேன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க. பின்வரும் அட்டவணை மேலே உள்ளவற்றை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது:
  

  இங்கே D6 மற்றும் D8-பிரேன்கள் தவிர்க்கப்பட்டுள்ளன. D6-பிரேன் ஒரு "கலுட்சா-க்ளீன் மோனோபோல்" என்று விளக்கப்படலாம், இது ஒரு வட்டத்தில் சுருக்கப்படும்போது 11-பரிமாண சூப்பர் கிராவிட்டியின் சிறப்புத் தீர்வாகும். M-கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் D8-பிரேனுக்கு தெளிவான விளக்கம் இல்லை, இது இன்னும் திறந்த கேள்வி.

  ஒரு நிலையான 10-பரிமாணக் கோட்பாட்டைப் பெறுவதற்கான மற்றொரு வழி, M-கோட்பாட்டை ஒரு சிறிய பிரிவாகச் சுருக்குவது. இதன் பொருள் பரிமாணங்களில் ஒன்று (11வது) வரையறுக்கப்பட்ட நீளத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று கருதுகிறோம். இந்த வழக்கில், பிரிவின் முனைகள் 9 இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்களின் எல்லைகளை தீர்மானிக்கின்றன. இந்த எல்லைகளில் ஒரு திறந்த சவ்வு கட்டப்படலாம். எல்லையுடன் கூடிய சவ்வு குறுக்கீடு ஒரு சரம் என்பதால், (9+1) - பரிமாண "உலக அளவு" சவ்வுகளில் இருந்து "ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும்" சரங்களைக் கொண்டிருக்கலாம் என்பதைக் காணலாம். இவை அனைத்திற்கும் பிறகு, முரண்பாடுகளைத் தவிர்ப்பதற்காக, ஒவ்வொரு எல்லையும் ஒரு E8 கேஜ் குழுவைக் கொண்டு செல்ல வேண்டியது அவசியம். எனவே, எல்லைகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியை மிகச் சிறியதாக ஆக்கினால், சரங்களைக் கொண்ட 10 பரிமாணக் கோட்பாடு மற்றும் E8 x E8 கேஜ் குழுவைப் பெறுவோம். மேலும் இது E8 x E8 ஹீட்டோரோடிக் சரம்!

  

  இவ்வாறு, கருதுகின்றனர் வெவ்வேறு நிலைமைகள்மற்றும் சரம் கோட்பாடுகளுக்கு இடையே உள்ள பல்வேறு இருமைகள், இவை அனைத்தின் அடிப்படையிலும் ஒரு கோட்பாடு உள்ளது என்ற முடிவுக்கு வருவோம் - எம்-கோட்பாடு. மேலும், ஐந்து சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகள் மற்றும் 11-பரிமாண சூப்பர் கிராவிட்டி ஆகியவை அதன் பாரம்பரிய வரம்புகளாகும். ஆரம்பத்தில், கிளாசிக்கல் வரம்புகளை "விரிவாக்குவதன்" மூலம் தொடர்புடைய குவாண்டம் கோட்பாடுகளைப் பெற முயற்சித்தோம். இருப்பினும், குழப்பக் கோட்பாடு அதன் பொருந்தக்கூடிய வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இந்த கோட்பாடுகளின் குழப்பமற்ற அம்சங்களைப் படிப்பதன் மூலம், இருமைகள், சூப்பர் சமச்சீர்மை போன்றவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது. அவர்கள் அனைவரும் ஒரே குவாண்டம் கோட்பாட்டின் மூலம் ஒன்றுபட்டுள்ளனர் என்ற முடிவுக்கு வருகிறோம். இந்த தனித்துவம் மிகவும் கவர்ச்சிகரமானது, எனவே ஒரு முழுமையான குவாண்டம் எம்-கோட்பாட்டை உருவாக்கும் பணி நிரம்பியுள்ளதுஇயக்கத்தில்.
  
  

  கருந்துளைகள்

  புவியீர்ப்பு பற்றிய கிளாசிக்கல் விளக்கம் - பொது சார்பியல் கோட்பாடு (GTR) - "கருந்துளைகள்" (BH) எனப்படும் தீர்வுகளைக் கொண்டுள்ளது. கருந்துளைகளில் சில வகைகள் உள்ளன, ஆனால் அவை அனைத்தும் ஒரே மாதிரியான பொதுவான பண்புகளைக் காட்டுகின்றன. நிகழ்வு அடிவானம் என்பது விண்வெளி நேரத்தில் ஒரு மேற்பரப்பாகும், இது கருந்துளைக்குள் இருக்கும் பகுதியை அதற்கு வெளியே உள்ள பகுதியிலிருந்து பிரிக்கிறது. கருந்துளையின் ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு மிகவும் வலுவானது, அடிவானத்தின் கீழ் ஊடுருவிச் சென்றால், எதுவும், ஒளி கூட இல்லை, பின்வாங்க முடியாது. எனவே, கிளாசிக்கல் கருந்துளைகளை நிறை, மின்னேற்றம் மற்றும் கோண உந்தம் போன்ற அளவுருக்களைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே விவரிக்க முடியும்.

  (பென்ரோஸ் வரைபடத்தின் விளக்கம் a)

  கருந்துளைகள் சரம் கோட்பாடுகளைப் படிப்பதற்கான நல்ல ஆய்வகங்களாகும், ஏனெனில் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விளைவு மிகவும் பெரிய கருந்துளைகளுக்கும் முக்கியமானது. கருந்துளைகள் உண்மையில் "கருப்பு" அல்ல, ஏனெனில் அவை கதிர்வீச்சு! செமிகிளாசிக்கல் வாதங்களைப் பயன்படுத்தி, ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் கருந்துளைகள் அவற்றின் அடிவானத்திலிருந்து வெப்பக் கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன என்பதைக் காட்டினார். சரம் கோட்பாடு, மற்றவற்றுடன், குவாண்டம் ஈர்ப்பு கோட்பாடாகவும் இருப்பதால், அது கருந்துளைகளை தொடர்ந்து விவரிக்க முடியும். பின்னர் சரங்களுக்கான இயக்கத்தின் சமன்பாட்டை பூர்த்தி செய்யும் கருந்துளைகள் உள்ளன. இந்த சமன்பாடுகள் பொது சார்பியல் சமன்பாடுகளைப் போலவே இருக்கின்றன, ஆனால் அவை சரங்களில் இருந்து வந்த சில கூடுதல் புலங்களைக் கொண்டுள்ளன. சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகளில் கருந்துளைகள் போன்ற சிறப்பு தீர்வுகள் உள்ளன, அவையே சூப்பர் சமச்சீரற்றவை.

  சரம் கோட்பாட்டின் மிகவும் வியத்தகு முடிவுகளில் ஒன்று சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றலாகும் பெக்கன்ஸ்டைன்-ஹாக்கிங் என்ட்ரோபிகருந்துளையை உருவாக்கும் நுண்ணிய சரத்தை கருத்தில் கொண்டு கருந்துளை பெறப்படுகிறது. கருந்துளைகள் "பகுதிகளின் சட்டத்திற்கு" கீழ்ப்படிகின்றன என்று பெக்கன்ஸ்டைன் குறிப்பிட்டார், dM = K dA, அங்கு "A" என்பது அடிவானத்தின் பகுதி மற்றும் "K" என்பது விகிதாச்சாரத்தின் மாறிலி. கருந்துளையின் மொத்த நிறை அதன் ஓய்வு ஆற்றலாக இருப்பதால், நிலைமை வெப்ப இயக்கவியலுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது: dE = T dS, Bekenstein ஆல் காட்டப்பட்டுள்ளது. கருந்துளையின் வெப்பநிலை T = 4k, அங்கு "k" என்பது "மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு மாறிலி என்று ஹாக்கிங் பின்னர் ஒரு செமிகிளாசிக்கல் தோராயமாகக் காட்டினார். எனவே, கருந்துளையின் என்ட்ரோபியை என மாற்றி எழுதலாம். மேலும், சமீபத்தில் ஸ்ட்ரோமிங்கர் மற்றும் வஃபா இந்த என்ட்ரோபி ஃபார்முலாவை நுண்ணோக்கி மூலம் (1/4 காரணி வரை) சரம் கோட்பாட்டில் சில சூப்பர் சமச்சீர் BH களுடன் தொடர்புடைய சரங்களின் குவாண்டம் நிலைகள் மற்றும் டி-பிரேன்களின் சிதைவைப் பயன்படுத்தி பெற முடியும் என்பதைக் காட்டியது. மூலம், டி-பிரேன்கள் பலவீனமாக இணைக்கப்பட்டதைப் போல சிறிய தூரத்தில் ஒரு விளக்கத்தை அளிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ஸ்ட்ரோமிங்கர் மற்றும் வஃபாவால் கருதப்படும் கருந்துளைகள் 5-பிரேன்கள், 1-பிரேன்கள் மற்றும் 1-பிரேன் மீது "வாழும்" திறந்த சரங்களால் விவரிக்கப்படுகின்றன, இவை அனைத்தும் 5-பரிமாண டோரஸாக மடிக்கப்பட்டு, 1-பரிமாண பொருளை திறம்பட அளிக்கிறது. - கருந்துளை.

  

  இந்த வழக்கில், ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு அதே கட்டமைப்பின் கட்டமைப்பிற்குள் விவரிக்கப்படலாம், ஆனால் திறந்த சரங்கள் இரு திசைகளிலும் "பயணம்" செய்ய முடியும். திறந்த சரங்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன மற்றும் கதிர்வீச்சு மூடிய சரங்களின் வடிவத்தில் வெளிப்படுகிறது.

  

  துல்லியமான கணக்கீடுகள், அதே வகையான கருந்துளைகளுக்கு, சரம் கோட்பாடு செமிகிளாசிக்கல் சூப்பர் கிராவிட்டி போன்ற அதே கணிப்புகளை உருவாக்குகிறது, இதில் "சாம்பல் அளவுரு" எனப்படும் அற்பமான அதிர்வெண் சார்ந்த திருத்தம் உட்பட ( சாம்பல் காரணி).

  குவாண்டம் புவியீர்ப்பு பூமியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது?
  

  << Вчера

  நாளை >>

  
  விளக்கம்:ஈர்ப்பு விசையின் தனி பகுதிகள் உள்ளதா? குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸ் எனப்படும் கோட்பாடு பிரபஞ்சத்தை சிறிய தூரத்தில் நிர்வகிக்கும் விதிகளை விவரிக்கிறது, அதே சமயம் ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு புவியீர்ப்பு மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் தன்மையை பெரிய அளவில் விளக்குகிறது. இப்போது வரை, அவர்களை ஒன்றிணைக்கும் எந்த கோட்பாடும் உருவாக்கப்படவில்லை. சமீபத்தில் பிரான்சில் நடத்தப்பட்ட ஆராய்ச்சி புவியீர்ப்பு ஒரு குவாண்டம் புலம் என்பதைக் காட்டியிருக்கலாம். என்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது பூமியின் ஈர்ப்பு புலம்அதன் குவாண்டம் தன்மையைக் காட்டியது. வலேரி நெஸ்விஷெவ்ஸ்கி மற்றும் அவரது சகாக்களால் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு பரிசோதனையில், ஈர்ப்பு விசையில் நகரும் அல்ட்ராகோல்ட் நியூட்ரான்கள் தனித்தனி உயரத்தில் மட்டுமே கண்டறியப்படுகின்றன என்று காட்டப்பட்டது. உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள் இந்த முடிவுகளின் சுயாதீன உறுதிப்படுத்தலுக்காக காத்திருக்கிறார்கள். உருவம் ஒரு பரிமாண சரத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியின் போது உருவாகக்கூடிய மேற்பரப்பை தவறான நிறத்தில் காட்டுகிறது. அடிப்படைத் துகள்களை சிறிய சரங்கள் என்று விவரிப்பதன் மூலம், பல இயற்பியலாளர்கள் ஈர்ப்பு விசையின் உண்மையான குவாண்டம் கோட்பாட்டை உருவாக்க வேலை செய்கிறார்கள்.

  (ஆசிரியர் குறிப்பு: பிரஞ்சு மற்றும் ரஷ்ய இயற்பியலாளர்களின் சோதனைகள் இந்த குறிப்பில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளனஇயற்கை 415 , 297 (2002) எந்த சம்பந்தமும் இல்லை குவாண்டம் ஈர்ப்பு. அவர்களின் விளக்கம்(இரண்டும் சோதனைகளின் ஆசிரியர்களால் வழங்கப்பட்டது மற்றும் நியூ சயின்டிஸ்ட் இதழிலும் Physicsweb.org இணையதளத்திலும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது) முற்றிலும் வேறுபட்டது.

  சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகளால் கணிக்கப்படும் புதிய சக்திகளை பரிசோதனையாளர்கள் தேடுகின்றனர்

  போல்டரில் உள்ள கொலராடோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மனித முடியின் இரு மடங்கு தடிமன் கொண்ட வெகுஜனங்களுக்கிடையேயான ஈர்ப்புத் தொடர்புகளை அளவிடுவதற்கு இன்றுவரை மிகவும் உணர்திறன் வாய்ந்த பரிசோதனையை நடத்த முடிந்தது, ஆனால் அவர்கள் கணிக்கப்பட்ட புதிய சக்திகள் எதையும் கவனிக்கவில்லை. .

  பெறப்பட்ட முடிவுகள் சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் சில மாறுபாடுகளை விலக்குவதை சாத்தியமாக்குகின்றன, இதில் "சரிந்த" அளவீடுகளிலிருந்து புதிய சக்திகளின் செல்வாக்கிற்கான தொடர்புடைய அளவுரு 0.1 முதல் 0.01 மிமீ வரையிலான வரம்பில் உள்ளது.

  நீண்ட காலமாக எதிர்பார்க்கப்பட்ட பெரும் ஒருங்கிணைப்புக்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய அணுகுமுறையாகக் கருதப்படும் சரம் கோட்பாடு - அறியப்பட்ட அனைத்து சக்திகள் மற்றும் பொருளின் ஒரு கணக்கு - பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்தும் அதிர்வுறும் சரங்களின் சிறிய சுழல்களால் ஆனது என்று நம்புகிறது. சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் பல்வேறு பதிப்புகளின்படி, நமக்கு அணுகக்கூடிய மூன்றிற்கு அப்பால் குறைந்தது ஆறு அல்லது ஏழு கூடுதல் இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்கள் இருக்க வேண்டும், மேலும் கோட்பாட்டாளர்கள் இந்த கூடுதல் பரிமாணங்கள் சிறிய இடைவெளிகளில் சரிந்ததாக நம்புகின்றனர். இந்த "சுருக்கமாக்கல்" மாடுலி புலங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதற்கு வழிவகுக்கிறது, இது விண்வெளி நேரத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் மடிந்த பரிமாணங்களின் அளவு மற்றும் வடிவத்தை விவரிக்கிறது.

  மாடுலஸ் பகுதிகள் சாதாரண புவியீர்ப்பு விசையுடன் ஒப்பிடக்கூடிய சக்திகளை செலுத்துகின்றன, மேலும் சமீபத்திய கணிப்புகளின்படி, அவை 0.1 மிமீ சிறிய தூரத்தில் கண்டறியப்படலாம். முந்தைய சோதனைகளில் அடையப்பட்ட உணர்திறன் வரம்பு 0.2 மிமீ மட்டுமே பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு வெகுஜனங்களுக்கிடையேயான ஈர்ப்பு சக்தியை சோதிக்க முடிந்தது, எனவே கேள்வி திறந்தே இருந்தது. இருப்பினும், அது இப்போது திறக்கப்பட்டுள்ளது.

  "இந்த சக்திகள் உண்மையில் இருந்தால், அவை நாம் சோதித்ததை விட குறுகிய தூரத்தில் தங்களை வெளிப்படுத்த வேண்டும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம்" என்று கொலராடோ பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் ஜான் பிரைஸ் விளக்குகிறார் கோட்பாடு ii நீங்கள் குறைந்த தூரத்தில் மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட அமைப்புகளை பயன்படுத்தி பார்க்க வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்." கூடுதலாக, இத்தகைய சோதனைகள் சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்தவோ அல்லது மறுக்கவோ நோக்கம் கொண்டவை அல்ல என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். "நாங்கள் பரிசோதிக்கும் யோசனைகள், ஸ்டிரிங்க்களால் ஈர்க்கப்பட்ட சில சாத்தியமான காட்சிகள், கோட்பாட்டின் துல்லியமான கணிப்புகள் அல்ல" என்று ஜான் பிரைஸ் Space.com இடம் கூறினார் "அந்த வகையான துல்லியமான கணிப்புகளை உருவாக்க இன்னும் எந்த வழியும் இல்லை. ” , மற்றும் சரம் கோட்பாடு எப்பொழுதும் இதைச் செய்யுமா என்பது யாருக்கும் தெரியாது என்று நான் கூறுவேன்." இருப்பினும், சிறிய தூரத்தில் உள்ள சோதனைகள் இன்னும் "இயற்பியலின் குவளையில் அதிக இணைப்புகளை சேர்க்கலாம்", எனவே "புதிய மற்றும் "மிக அடிப்படையான ஒன்று" கண்டுபிடிக்கப்படலாம் என்பதால் இதுபோன்ற ஆராய்ச்சியைத் தொடர வேண்டியது அவசியம்.

  கொலராடோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களின் சோதனை அமைப்பு, உயர் அதிர்வெண் ரெசனேட்டர் என்று அழைக்கப்பட்டது, இரண்டு மெல்லிய டங்ஸ்டன் தட்டுகள் (20 மிமீ நீளம் மற்றும் 0.3 மிமீ தடிமன்) கொண்டது. இந்த தட்டுகளில் ஒன்று 1000 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் அதிர்வுறும் வகையில் செய்யப்பட்டது. இரண்டாவது தட்டின் இயக்கங்கள், முதல் தாக்கத்தால் ஏற்படும், மிகவும் உணர்திறன் மின்னணுவியல் மூலம் அளவிடப்பட்டது. ஃபெம்டோன் நியூட்டன்களில் (10-15 நி) அளவிடப்படும் சக்திகளைப் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம், அல்லது மணல் தானியத்தின் எடையில் ஒரு மில்லியனில் ஒரு பங்கு. நியூட்டனின் புகழ்பெற்ற சட்டத்தால் விவரிக்கப்பட்ட, குறுகிய தூரத்தில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை மிகவும் பாரம்பரியமானது.

  பேராசிரியர் பிரைஸ் இன்னும் குறைவான தூரத்தில் சக்திகளை அளவிட முயற்சிக்க சோதனைகளைத் தொடர எதிர்பார்க்கிறார். அடுத்த கட்டமாக, கொலராடோ பரிசோதனையாளர்கள் மின்காந்த சக்திகளைத் தடுக்கும் டங்ஸ்டன் பட்டைகளுக்கு இடையில் தங்க முலாம் பூசப்பட்ட சபையர் கவசத்தை அகற்றி, அதை மெல்லிய செப்பு-பெரிலியம் படலத்தால் மாற்றினர், இதனால் வெகுஜனங்கள் நெருக்கமாக செல்ல அனுமதிக்கின்றனர். வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்களில் இருந்து குறுக்கீட்டைக் குறைக்க சோதனை அமைப்பை குளிர்விக்கவும் அவர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

  சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாட்டின் தலைவிதியைப் பொருட்படுத்தாமல், கிட்டத்தட்ட நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட கூடுதல் பரிமாணங்களின் யோசனைகள் (அந்த நேரத்தில் பல இயற்பியலாளர்கள் அவர்களை கேலி செய்தனர்), விளக்க முடியாத நிலையான இயற்பியல் மாதிரிகளின் நெருக்கடி காரணமாக வழக்கத்திற்கு மாறாக பிரபலமாகி வருகின்றன. புதிய அவதானிப்புகள். மிகவும் வெளிப்படையான உண்மைகளில், பிரபஞ்சத்தின் விரைவான விரிவாக்கம் உள்ளது, இது பல உறுதிப்படுத்தல்களைக் கொண்டுள்ளது. இப்போது இருண்ட ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு மர்மமான புதிய சக்தி, ஒருவித ஈர்ப்பு எதிர்ப்பு சக்தியைப் போல செயல்படுகிறது. என்னவென்று யாருக்கும் தெரியவில்லை உடல் நிகழ்வுஇதன் மையத்தில் உள்ளது. அண்டவியல் வல்லுநர்கள் அறிந்தது என்னவென்றால், புவியீர்ப்பு விண்மீன் திரள்களை "உள்ளூர்" மட்டத்தில் ஒன்றாக வைத்திருக்கும் போது, ​​மர்மமான சக்திகள் அவற்றைப் பிரிக்கின்றன. ஓ பெரிய அளவில்.

  இருண்ட ஆற்றலை பரிமாணங்களுக்கிடையேயான தொடர்புகள், நாம் பார்க்கும் மற்றும் இன்னும் நம்மிடமிருந்து மறைக்கப்பட்டவை என்று சில கோட்பாட்டாளர்கள் நம்புகிறார்கள். AAAS (அமெரிக்கன் அசோசியேஷன்) ஆண்டு கூட்டத்தில் க்கானஅறிவியலின் முன்னேற்றம் - அறிவியலின் முன்னேற்றத்திற்கான அமெரிக்க சங்கம்), இந்த மாத தொடக்கத்தில் டென்வரில் நடைபெற்றது, மிகவும் அதிகாரப்பூர்வமான அண்டவியலாளர்கள் மற்றும் இயற்பியலாளர்கள் இது குறித்து எச்சரிக்கையான நம்பிக்கையை வெளிப்படுத்தினர்.

  சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தின் உதவிப் பேராசிரியரான இயற்பியலாளர் சீன் கரோல் கூறுகையில், "இந்தப் புதிய அணுகுமுறையானது முழுப் பிரச்சனைகளையும் ஒரே நேரத்தில் தீர்க்கும் என்ற நம்பிக்கை உள்ளது.

  இந்த சிக்கல்கள் அனைத்தும் தவிர்க்க முடியாமல் ஈர்ப்பு விசையைச் சுற்றி வருகின்றன, இதன் விசை நியூட்டனால் மூன்று நூற்றாண்டுகளுக்கு முன்னர் கணக்கிடப்பட்டது. புவியீர்ப்பு என்பது கணித ரீதியாக விவரிக்கப்பட்ட அடிப்படை சக்திகளில் முதன்மையானது, ஆனால் அது இன்னும் மோசமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. கடந்த நூற்றாண்டின் 20 களில் உருவாக்கப்பட்ட குவாண்டம் இயக்கவியல், அணு மட்டத்தில் பொருட்களின் நடத்தையை நன்கு விவரிக்கிறது, ஆனால் ஈர்ப்பு விசையுடன் மிகவும் "நட்பு" இல்லை. உண்மை என்னவென்றால், புவியீர்ப்பு அதிக தூரத்தில் செயல்பட்டாலும், மற்ற மூன்று அடிப்படை விசைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அது மிகவும் பலவீனமாகவே உள்ளது (மைக்ரோகாஸ்மில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் மின்காந்த, வலுவான மற்றும் பலவீனமான தொடர்புகள்). குவாண்டம் மட்டத்தில் புவியீர்ப்பு விசையைப் புரிந்துகொள்வது குவாண்டம் இயக்கவியலை மற்ற சக்திகளின் முழுமையான விளக்கத்துடன் இணைக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

  குறிப்பாக, குவாண்டம் உலகம் என்று அழைக்கப்படும் நியூட்டனின் விதி (தூரத்தின் சதுரத்திற்கு விசையின் தலைகீழ் விகிதாச்சாரம்) மிகச் சிறிய தூரங்களில் செல்லுபடியாகும் என்பதை விஞ்ஞானிகளால் நீண்ட காலமாக தீர்மானிக்க முடியவில்லை. நியூட்டன் தனது கோட்பாட்டை வானியல் தொலைவுகளுக்கு உருவாக்கினார், அதாவது கிரகங்களுடனான சூரியனின் தொடர்புகள் போன்றவை, ஆனால் இப்போது அது நுண்ணுயிரிலும் செல்லுபடியாகும் என்று மாறிவிடும்.

  "துகள் இயற்பியல், ஈர்ப்பு இயற்பியல் மற்றும் அண்டவியல் ஆகியவற்றில் இப்போது என்ன நடக்கிறது என்பது குவாண்டம் இயக்கவியல் ஒன்றாக வரத் தொடங்கியதை மிகவும் நினைவூட்டுகிறது" என்று சிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளரும், கூடுதல் பரிமாண இயற்பியல் குறித்த AAAS பட்டறையின் அமைப்பாளருமான மரியா ஸ்பிரோபுலு கூறுகிறார் கூடுதல் பரிமாணங்கள்).

  முதல் முறையாக புவியீர்ப்பு வேகத்தை அளவிட முடிந்தது

  

  கொலம்பியாவில் உள்ள மிசோரி பல்கலைக்கழகத்தில் பணிபுரியும் ரஷ்ய இயற்பியலாளர் செர்ஜி கோபெய்கின் மற்றும் வர்ஜீனியாவின் சார்லட்டஸ்வில்லில் உள்ள தேசிய வானொலி வானியல் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த அமெரிக்கன் எட்வர்ட் ஃபோமலோன்ட் ஆகியோர் புவியீர்ப்பு வேகத்தை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய துல்லியத்துடன் முதலில் அளந்தவர்கள் என்று கூறினார். அவர்களின் சோதனை பெரும்பாலான இயற்பியலாளர்களின் கருத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது: ஈர்ப்பு வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமம். இந்த யோசனை ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாடு உட்பட நவீன கோட்பாடுகளுக்கு அடிப்படையாக உள்ளது, ஆனால் இதுவரை யாராலும் இந்த அளவை நேரடியாக ஒரு பரிசோதனையில் அளவிட முடியவில்லை. சியாட்டிலில் நடந்த அமெரிக்க வானியல் சங்கத்தின் 201வது கூட்டத்தில் செவ்வாயன்று இந்த ஆராய்ச்சி வெளியிடப்பட்டது. முடிவுகள் முன்பு வெளியிடுவதற்காக சமர்ப்பிக்கப்பட்டன அறிவியல் இதழ், ஆனால் சில நிபுணர்களால் விமர்சிக்கப்பட்டது. கோபேகின் விமர்சனத்தை ஆதாரமற்றதாக கருதுகிறார்.

  நியூட்டனின் ஈர்ப்புக் கோட்பாடு ஈர்ப்பு விசையின் விளைவுகள் உடனடி என்று கருதுகிறது, ஆனால் ஐன்ஸ்டீன் புவியீர்ப்பு ஒளியின் வேகத்தில் பயணிக்கிறது என்று முன்மொழிந்தார். 1915 இல் அவரது சார்பியல் கோட்பாட்டின் அடித்தளங்களில் ஒன்றாக இந்த போஸ்டுலேட் ஆனது.

  புவியீர்ப்பு வேகம் மற்றும் ஒளியின் வேகம் ஆகியவற்றின் சமத்துவம் என்பது சூரியன் திடீரென மையத்திலிருந்து மறைந்துவிட்டால் சூரிய குடும்பம்சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு ஒளி பயணிக்க எடுக்கும் நேரமான சுமார் 8.3 நிமிடங்களுக்கு பூமி அதன் சுற்றுப்பாதையில் இருக்கும். இந்த சில நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, பூமி, சூரியனின் ஈர்ப்பிலிருந்து விடுபட்டதாக உணர்ந்து, அதன் சுற்றுப்பாதையை விட்டு வெளியேறி ஒரு நேர்கோட்டில் விண்வெளிக்கு பறந்து செல்லும்.

  "புவியீர்ப்பு வேகத்தை" எவ்வாறு அளவிடுவது? இந்தச் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு வழி, புவியீர்ப்பு அலைகளைக் கண்டறிவதாகும் - விண்வெளி நேரத் தொடர்ச்சியில் உள்ள சிறிய "சிற்றலைகள்" எந்த முடுக்கப்படும் வெகுஜனங்களிலிருந்தும் வேறுபடுகின்றன. புவியீர்ப்பு அலைகளை கைப்பற்றுவதற்கான பல்வேறு நிறுவல்கள் ஏற்கனவே அதிக எண்ணிக்கையில் கட்டப்பட்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றில் எதுவும் இதுவரை அதன் விதிவிலக்கான பலவீனம் காரணமாக அத்தகைய விளைவை பதிவு செய்ய முடியவில்லை.

  கோபேகின் வேறு வழியில் சென்றார். அவர் ஒரு நகரும் உடலின் ஈர்ப்பு புலத்தை அதன் நிறை, வேகம் மற்றும் ஈர்ப்பு வேகத்தின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்த பொது சார்பியல் சமன்பாடுகளை மீண்டும் எழுதினார். வியாழனை ஒரு பாரிய உடலாகப் பயன்படுத்த முடிவு செய்யப்பட்டது. செப்டம்பர் 2002 இல், வியாழன் ஒரு குவாசருக்கு முன்னால் சென்றபோது ஒரு அரிய வாய்ப்பு ஏற்பட்டது (இதுபோன்ற நிகழ்வுகள் தோராயமாக 10 ஆண்டுகளுக்கு ஒரு முறை நிகழும்), ரேடியோ அலைகளை தீவிரமாக உமிழும். கோபேகின் மற்றும் ஃபோமலோன்ட் ஒரு டஜன் ரேடியோ தொலைநோக்கிகளின் அவதானிப்புகளின் முடிவுகளை ஒருங்கிணைத்தனர் வெவ்வேறு பாகங்கள்உலகம், ஹவாய் முதல் ஜெர்மனி வரை (தேசிய வானொலி வானியல் ஆய்வகத்தின் 25-மீட்டர் ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் மற்றும் எஃபெல்ஸ்பெர்க்கில் உள்ள 100-மீட்டர் ஜெர்மன் கருவி இரண்டையும் பயன்படுத்தி) ரேடியோ அலைகளின் வளைவினால் ஏற்படும் குவாசரின் நிலையில் ஏற்படும் நிமிட மாற்றத்தை அளவிடுவதற்கு வியாழனின் ஈர்ப்பு புலத்தில் உள்ள இந்த மூலத்திலிருந்து. வானொலி அலைகளைக் கடந்து செல்லும் வியாழனின் ஈர்ப்புப் புலத்தின் தாக்கத்தின் தன்மையைப் படிப்பதன் மூலம், அதன் நிறை மற்றும் இயக்கத்தின் வேகத்தை அறிந்து, புவியீர்ப்பு வேகத்தைக் கணக்கிட முடியும்.

  பூமியை அடிப்படையாகக் கொண்ட ரேடியோ தொலைநோக்கிகளின் கூட்டு வேலை, ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி மூலம் அடையக்கூடியதை விட 100 மடங்கு அதிக துல்லியத்தை அடைய முடிந்தது. சோதனையில் அளவிடப்பட்ட இடப்பெயர்வுகள் மிகச் சிறியவை - குவாசரின் நிலையில் மாற்றங்கள் (அதற்கும் குறிப்பு குவாசருக்கும் இடையே உள்ள கோண தூரம் அளவிடப்பட்டது) ஒரு ஆர்க்செகண்டில் 50 மில்லியனுக்குள் இருந்தது. அத்தகைய அளவீடுகளுக்கு சமமானது சந்திரனில் ஒரு வெள்ளி டாலரின் அளவு அல்லது 250 மைல் தொலைவில் இருந்து மனித முடியின் தடிமன் இருக்கலாம், வானியலாளர்கள் கூறுகிறார்கள் (மேற்கத்திய ஆதாரங்கள், வெளிப்படையாக, ரஷ்ய மொழியின் அர்த்தத்திற்கு கவனம் செலுத்த நினைக்கவில்லை. ஆய்வுகளின் ஆசிரியர்களில் ஒருவரின் குடும்பப்பெயர், இல்லையெனில் அவர்கள் அளவுகளை ஒரு டாலருடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்திருக்க மாட்டார்கள், மேலும் எங்கள் பண அலகுடன் ...).

  பெறப்பட்ட முடிவு: ஈர்ப்பு விசை ஒளியின் 0.95 வேகத்தில் பரவுகிறது, சோதனையின் சாத்தியமான பிழை பிளஸ் அல்லது மைனஸ் 0.25 ஆகும். "புவியீர்ப்பு வேகம் ஒளியின் வேகத்திற்கு சமமாக இருக்கும் என்பதை நாங்கள் இப்போது அறிவோம்," என்று ஃபோமலான்ட் கூறினார், "அதை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமான முடிவை நாம் நம்பிக்கையுடன் நிராகரிக்க முடியும்."

  கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் பேராசிரியரான ஸ்டீவன் கார்லிப், இந்த சோதனை ஐன்ஸ்டீனின் கொள்கையின் "நல்ல நிரூபணம்" என்று கூறினார். இந்தச் சோதனையானது சூரியனால் ஒளியின் விலகலின் அளவீடுகளால் முந்தியதாக அவர் கூறுகிறார், ஆனால் இவை மிகவும் குறைவான துல்லியமானவை. மேலும், மிக விரைவில் எதிர்காலத்தில் ஈர்ப்பு வேகத்தின் புதிய அளவீடுகள் இந்த மதிப்பை தெளிவுபடுத்த வேண்டும். சமீபத்திய மாதங்களில் பல ஈர்ப்பு அலை இடைச்செருகல்கள் இயக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் ஒன்று இறுதியாக ஈர்ப்பு அலைகளை நேரடியாகக் கண்டறிந்து அதன் வேகத்தை அளவிட வேண்டும் - நமது பிரபஞ்சத்தின் ஒரு முக்கியமான அடிப்படை மாறிலி.

  இருப்பினும், சோதனையானது ஐன்ஸ்டீனின் ஈர்ப்பு கோட்பாட்டின் தெளிவற்ற உறுதிப்படுத்தல் அல்ல என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். அதே வெற்றியுடன், தற்போதுள்ள மாற்றுக் கோட்பாடுகளை உறுதிப்படுத்துவதாகக் கருதலாம். எடுத்துக்காட்டாக, கல்வியாளர் லோகுனோவின் ஈர்ப்பு விசையின் சார்பியல் கோட்பாடு (RTG), இது சுமார் பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பொது மக்களுக்குத் தெரிந்தது, இது சம்பந்தமாக பொது சார்பியல் கொள்கையிலிருந்து வேறுபடவில்லை. RTG களில் ஈர்ப்பு அலைகளும் உள்ளன, இருப்பினும், அறியப்பட்டபடி, கருந்துளைகள் இல்லை. நியூட்டனின் ஈர்ப்புக் கோட்பாட்டின் மற்றொரு "மறுப்பு" குறிப்பிட்ட மதிப்புடையது அல்ல. ஆயினும்கூட, நவீன கோட்பாடுகளின் சில பதிப்புகளை "மூடுதல்" மற்றும் பிறவற்றை ஆதரித்தல் ஆகியவற்றின் பார்வையில் முடிவு முக்கியமானது - இது பல பிரபஞ்சங்களின் அண்டவியல் கோட்பாடுகள் மற்றும் சரம் கோட்பாடு அல்லது சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் என்று அழைக்கப்படுபவற்றுடன் தொடர்புடையது, ஆனால் இது வரைய மிகவும் ஆரம்பமானது. இறுதி முடிவுகள், ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸ் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியான ஒருங்கிணைந்த எம்-கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுவதில், "சரங்கள்" கூடுதலாக, புதிய பல பரிமாண பொருள்கள் தோன்றியுள்ளன - பிரேன்கள். சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடுகள் புவியீர்ப்பு விசையை உள்ளடக்கியது, ஏனெனில் அவற்றின் அடிப்படையிலான கணக்கீடுகள் ஈர்ப்பு விசையின் இருப்பைக் கணிக்கின்றன, இது 2 சுழல் கொண்ட ஒரு எடையற்ற அனுமான துகள். கூடுதல் இடஞ்சார்ந்த பரிமாணங்கள் உள்ளன என்று கருதப்படுகிறது, அது "சரிந்தது" மட்டுமே. மேலும் புவியீர்ப்பு இந்த கூடுதல் பரிமாணங்களின் மூலம் ஒரு "குறுக்குவழியை" எடுக்கலாம், வெளித்தோற்றத்தில் ஒளியின் வேகத்தை விட வேகமாக பயணிக்கும், ஆனால் பொது சார்பியல் சமன்பாடுகளை மீறாமல்.

  இரண்டு சார்பியல் இயற்பியலாளர்கள் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய தங்கள் கருத்துக்களை முன்வைக்கின்றனர்,
  அதன் பரிணாமம் மற்றும் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் பங்கு

  IN விஞ்ஞான அமெரிக்கர்இந்த விரிவுரைகள் சுருக்கங்களுடன் வெளியிடப்பட்டன, உரையில் தொடர்புடைய இடங்கள் நீள்வட்டங்களால் குறிக்கப்பட்டுள்ளன

  அறிமுகம்

  1994 இல், ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் மற்றும் ரோஜர் பென்ரோஸ் பொதுச் சார்பியல் குறித்த பொதுச் சொற்பொழிவுகளை நிறுவனத்தில் வழங்கினர். கணித அறிவியல்கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் ஐசக் நியூட்டனின் பெயரிடப்பட்டது. இந்த விரிவுரைகளில் இருந்து சில பகுதிகளை எங்கள் இதழ் முன்வைக்கிறது, இந்த ஆண்டு பிரின்ஸ்டன் யுனிவர்சிட்டி பிரஸ் மூலம் "வெளி மற்றும் நேரத்தின் இயல்பு" என்ற தலைப்பில் இந்த இரண்டு விஞ்ஞானிகளின் கருத்துகளையும் ஒப்பிடுகிறது. இருவரும் ஒரே இயற்பியல் பள்ளியைச் சேர்ந்தவர்கள் என்றாலும் (கேம்பிரிட்ஜில் ஹாக்கிங்கின் முனைவர் பட்ட ஆய்வுக்கு பென்ரோஸ் உதவினார்), பிரபஞ்சத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் குவாண்டம் இயக்கவியலின் பங்கு பற்றிய அவர்களின் கருத்துக்கள் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் வேறுபட்டவை. குறிப்பாக, ஹாக்கிங் மற்றும் பென்ரோஸ் கருந்துளையில் சேமிக்கப்பட்ட தகவல்களுக்கு என்ன நடக்கிறது மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பம் அதன் முடிவில் இருந்து வேறுபட்டது என்பது பற்றி வெவ்வேறு கருத்துக்கள் உள்ளன.

  1973 இல் செய்யப்பட்ட ஹாக்கிங்கின் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று, குவாண்டம் விளைவுகளால், கருந்துளைகள் துகள்களை வெளியிடக்கூடும் என்ற கணிப்பு. இந்த செயல்முறையின் விளைவாக, கருந்துளை ஆவியாகிறது, இறுதியில் அதன் அசல் வெகுஜனத்தில் எதுவும் இருக்காது. ஆனால் அவற்றின் உருவாக்கத்தின் போது, ​​கருந்துளைகள் பல்வேறு வகைகள், பண்புகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளுடன் அதன் மீது விழும் நிறைய துகள்களை உறிஞ்சிவிடும். குவாண்டம் கோட்பாட்டிற்கு அத்தகைய தகவல்கள் சேமிக்கப்பட வேண்டும் என்றாலும், அதற்கு அடுத்து என்ன நடக்கும் என்ற விவரங்கள் தீவிர விவாதத்திற்குரியதாகவே உள்ளது. ஹாக்கிங் மற்றும் பென்ரோஸ் இருவரும் கருந்துளை வெளியிடும் போது, ​​அதில் உள்ள தகவல்களை இழக்க நேரிடும் என்று நம்புகிறார்கள். ஆனால் இந்த இழப்பு ஈடுசெய்ய முடியாதது என்று ஹாக்கிங் வலியுறுத்துகிறார், அதே நேரத்தில் பென்ரோஸ் குவாண்டம் நிலைகளின் தன்னிச்சையான அளவீடுகளால் சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது என்று வாதிடுகிறார், அது தகவலை மீண்டும் கருந்துளைக்குள் செலுத்துகிறது.

  இயற்கையை விவரிக்க குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசையின் எதிர்காலக் கோட்பாடு தேவை என்பதை இரு விஞ்ஞானிகளும் ஒப்புக்கொள்கிறார்கள். ஆனால் இந்த கோட்பாட்டின் சில அம்சங்களில் அவர்களின் கருத்துக்கள் வேறுபடுகின்றன. அடிப்படைத் துகள்களின் அடிப்படை இடைவினைகள் நேர மாற்றத்தைப் பொறுத்து சமச்சீராக இருந்தாலும், குவாண்டம் ஈர்ப்பு அத்தகைய சமச்சீர்மையை உடைக்க வேண்டும் என்று பென்ரோஸ் நம்புகிறார். பிரபஞ்சம் ஏன் ஒரே மாதிரியாகத் தொடங்கியது என்பதை நேர சமச்சீரற்ற தன்மை விளக்குகிறது (பெருவெடிப்பால் உருவாக்கப்பட்ட நுண்ணலை பின்னணி கதிர்வீச்சினால் காட்டப்பட்டுள்ளது), இறுதியில் பிரபஞ்சம் பன்முகத்தன்மையுடன் இருக்க வேண்டும்.

  பென்ரோஸ் வெயில் வளைவு பற்றிய தனது கருதுகோளில் இதே போன்ற சமச்சீரற்ற தன்மையை சேர்க்க முயற்சிக்கிறார். ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் கருத்துப்படி, விண்வெளி நேரம், பொருளின் இருப்பால் வளைந்துள்ளது. ஆனால் ஸ்பேஸ்டைம் சில உள்ளார்ந்த சிதைவைக் கொண்டிருக்கலாம், இது வெயில் வளைவு என குறிப்பிடப்படுகிறது. ஈர்ப்பு அலைகள் மற்றும் கருந்துளைகள், எடுத்துக்காட்டாக, காலியாக உள்ள பகுதிகளில் கூட விண்வெளி நேரத்தை வளைக்க அனுமதிக்கின்றன. ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தில், வெயில் வளைவு அநேகமாக பூஜ்ஜியமாக இருந்தது, ஆனால் இறக்கும் பிரபஞ்சத்தில், பென்ரோஸ் வாதிடுவது போல், பெரிய எண்ணிக்கைகருந்துளைகள் வெயில் வளைவை அதிகரிக்க வழிவகுக்கும். இதுவே பிரபஞ்சத்தின் தொடக்கத்திற்கும் முடிவுக்கும் உள்ள வித்தியாசமாக இருக்கும்.

  பிக் பேங் மற்றும் இறுதி சரிவு ("பிக் க்ரஞ்ச்") வித்தியாசமாக இருக்கும் என்று ஹாக்கிங் ஒப்புக்கொள்கிறார், ஆனால் நேர சமச்சீரற்ற தன்மையை இயற்கையின் விதியாக அவர் கருதவில்லை. இந்த வேறுபாட்டிற்கு முக்கிய காரணம், பிரபஞ்சத்தின் வளர்ச்சி திட்டமிடப்பட்ட பாதை என்று அவர் நினைக்கிறார். அவர் ஒரு வகையான ஜனநாயகத்தை முன்வைக்கிறார், பிரபஞ்சத்தில் விண்வெளியில் ஒரு புள்ளி கூட இருக்க முடியாது என்று அறிவித்தார்; எனவே, பிரபஞ்சத்திற்கு ஒரு எல்லை இருக்க முடியாது. எந்த எல்லையும் இல்லாத இந்த முன்மொழிவுதான் மைக்ரோவேவ் பின்னணிக் கதிர்வீச்சின் ஒருமைப்பாட்டை விளக்குகிறது என்று ஹாக்கிங் கூறுகிறார்.

  இரண்டு இயற்பியலாளர்களும் குவாண்டம் இயக்கவியலின் விளக்கத்தில் அடிப்படையில் வேறுபட்ட கருத்துக்களைக் கொண்டுள்ளனர். கோட்பாட்டின் ஒரே நோக்கம் சோதனைத் தரவுகளுடன் ஒத்துப்போகும் கணிப்புகளைச் செய்வதே என்று ஹாக்கிங் நம்புகிறார். யதார்த்தத்தை விளக்குவதற்கு, சோதனைகளுடன் கணிப்புகளை எளிமையான ஒப்பீடு போதாது என்று பென்ரோஸ் நம்புகிறார். குவாண்டம் கோட்பாடு, அலைச் செயல்பாடுகளை மிகைப்படுத்த வேண்டும், இது அபத்தங்களுக்கு வழிவகுக்கும் ஒரு கருத்து என்று அவர் சுட்டிக்காட்டுகிறார். இந்த விஞ்ஞானிகள் இவ்வாறு உருவாக்குகிறார்கள் புதிய சுற்றுகுவாண்டம் கோட்பாட்டின் வினோதமான விளைவுகள் பற்றி ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் போர் இடையே பிரபலமான விவாதம்.

  குவாண்டம் கருந்துளைகள் குறித்து ஸ்டீபன் ஹாக்கிங்:

  கருந்துளைகளின் குவாண்டம் கோட்பாடு... வழக்கமான குவாண்டம் இயந்திர நிச்சயமற்ற தன்மையைத் தாண்டி இயற்பியலில் ஒரு புதிய கணிக்க முடியாத நிலையை அறிமுகப்படுத்துகிறது. கருந்துளைகள் உள் என்ட்ரோபியைக் கொண்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது மற்றும் நமது பிரபஞ்சத்தின் பகுதியிலிருந்து தகவல்களை இழக்க நேரிடும். இந்த கூற்றுகள் மிகவும் சர்ச்சைக்குரியவை என்று நான் சொல்ல வேண்டும்: குவாண்டம் புவியீர்ப்பு துறையில் பணிபுரியும் பல விஞ்ஞானிகள், துகள் இயற்பியலில் இருந்து வந்தவர்கள் உட்பட, குவாண்டம் அமைப்பின் நிலையைப் பற்றிய தகவல்களை இழக்க நேரிடும் என்ற கருத்தை உள்ளுணர்வாக நிராகரிக்கின்றனர். இருப்பினும், கருந்துளையிலிருந்து தகவல் எவ்வாறு தப்பிக்க முடியும் என்பதை விளக்குவதில் இந்தக் கருத்து அதிக வெற்றியைப் பெறவில்லை. இறுதியில், அவர்களின் அனைத்து முன்முடிவுகளுக்கும் முரணான கருந்துளைகள் வெளியிடுவதை அவர்கள் ஏற்றுக்கொள்ள நிர்ப்பந்திக்கப்பட்டதைப் போலவே, தகவல் மீளமுடியாமல் தொலைந்து போய்விட்டது என்ற எனது முன்மொழிவை அவர்கள் ஏற்க வேண்டிய கட்டாயத்தில் இருப்பார்கள் என்று நான் நம்புகிறேன்.

  ஈர்ப்பு விசை கவர்ச்சிகரமானது என்பதன் அர்த்தம், பிரபஞ்சத்தில் பொருள்கள் ஒரே இடத்தில் சேகரிக்கும் போக்கு உள்ளது, நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் போன்ற பொருட்கள் உருவாகும் போக்கு உள்ளது. நட்சத்திரங்களின் விஷயத்தில், அல்லது விண்மீன் திரள்களின் விஷயத்தில் சுழற்சி மற்றும் உள் இயக்கங்களின் மூலம் இந்த பொருட்களின் மேலும் சுருக்கத்தை வெப்ப அழுத்தம் மூலம் சிறிது நேரம் கட்டுப்படுத்தலாம். இருப்பினும், இறுதியில் வெப்பம் அல்லது கோண உந்தம் எடுத்துச் செல்லப்பட்டு, பொருள் மீண்டும் சுருங்கத் தொடங்கும். நிறை சுமார் ஒன்றரை சூரிய வெகுஜனங்களுக்கு குறைவாக இருந்தால், எலக்ட்ரான்கள் அல்லது நியூட்ரான்களின் சிதைந்த வாயுவின் அழுத்தத்தால் சுருக்கத்தை நிறுத்தலாம். பொருள் முறையே வெள்ளைக் குள்ளன் அல்லது நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக நிலைபெறும். இருப்பினும், நிறை இந்த வரம்பை விட அதிகமாக இருந்தால், நிலையான சுருக்கத்தை தடுக்க எதுவும் இல்லை. ஒரு பொருளின் சுருக்கமானது ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான அளவை நெருங்கியதும், அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள ஈர்ப்பு புலம் மிகவும் வலுவாக இருக்கும், ஒளி கூம்புகள் உள்நோக்கி சாய்ந்துவிடும்.... வெளியில் செல்லும் ஒளிக்கதிர்கள் கூட ஒன்றையொன்று நோக்கி வளைந்திருப்பதைக் காணலாம். அவர்கள் பிரிவதை விட ஒன்றாக நெருக்கமாக வருகிறார்கள். சில மூடிய மேற்பரப்பு உள்ளது என்று அர்த்தம்.

  எனவே, எல்லையற்ற தூரத்திற்குத் தப்பிச் செல்ல முடியாத இட-நேரப் பகுதி இருக்க வேண்டும். இந்தப் பகுதி கருந்துளை என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் எல்லை நிகழ்வு அடிவானம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது முடிவிலிக்கு தப்பிக்க முடியாத ஒளிக்கதிர்களால் உருவாகும் ஒரு மேற்பரப்பு....

  கருந்துளையை உருவாக்க ஒரு அண்ட உடல் இடிந்து விழும்போது அதிக அளவு தகவல்கள் இழக்கப்படுகின்றன. இடிந்து விழும் பொருள் அதிக எண்ணிக்கையிலான அளவுருக்களால் விவரிக்கப்படுகிறது. அதன் நிலை பொருளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் வெகுஜன விநியோகத்தின் பலமுனை தருணங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், கருந்துளை உருவாகும் பொருளின் வகையிலிருந்து முற்றிலும் சுயாதீனமானது மற்றும் முதல் இரண்டைத் தவிர அனைத்து மல்டிபோல் தருணங்களையும் விரைவாக இழக்கிறது: மோனோபோல், இது நிறை மற்றும் இருமுனை, இது கோண உந்தம்.

  இந்த தகவல் இழப்பு உண்மையில் கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டில் ஒரு பொருட்டல்ல. இடிந்து விழும் பொருள் தொடர்பான அனைத்து தகவல்களும் கருந்துளைக்குள் முடிவடைகிறது என்று கூறலாம். கருந்துளைக்கு வெளியே உள்ள ஒரு பார்வையாளருக்கு, சரியும் பொருள் எப்படி இருக்கும் என்பதைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினமாக இருக்கும். இருப்பினும், கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டில் இது இன்னும் கொள்கையளவில் சாத்தியமானது. சரிந்து விழும் பொருளின் பார்வையை பார்வையாளர் ஒருபோதும் இழக்க மாட்டார். மாறாக, அந்த பொருள் அதன் சுருங்குதலின் வேகத்தைக் குறைத்து, நிகழ்வு அடிவானத்தை நெருங்கும் போது பெருகிய முறையில் மங்கலாக மாறுவதாக அவருக்குத் தோன்றும். இடிந்து விழும் பொருள் எதனால் ஆனது மற்றும் அதன் நிறை எவ்வாறு விநியோகிக்கப்பட்டது என்பதை இந்த பார்வையாளர் இன்னும் பார்க்க முடியும்.

  இருப்பினும், குவாண்டம் கோட்பாட்டின் பார்வையில், எல்லாம் முற்றிலும் மாறுகிறது. சரிவின் போது, ​​நிகழ்வு அடிவானத்தை கடக்கும் முன், பொருள் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான ஃபோட்டான்களை மட்டுமே வெளியிடும். இடிந்து விழும் பொருளைப் பற்றிய அனைத்துத் தகவல்களையும் நமக்குத் தெரிவிக்க இந்த ஃபோட்டான்கள் முற்றிலும் போதுமானதாக இருக்காது. குவாண்டம் கோட்பாட்டில் வெளிப்புற பார்வையாளர் அத்தகைய ஒரு பொருளின் நிலையை தீர்மானிக்க எந்த வழியும் இல்லை என்பதே இதன் பொருள். இது பெரிய விஷயமாக இருக்காது என்று ஒருவர் நினைக்கலாம் பெரும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் தகவல் கருந்துளைக்குள் இருக்கும், அதை வெளியில் இருந்து அளவிட முடியாவிட்டாலும் கூட. ஆனால் கருந்துளைகளின் குவாண்டம் கோட்பாட்டின் இரண்டாவது விளைவு தன்னை வெளிப்படுத்தும் போது இதுவே சரியாகும்.

  குவாண்டம் கோட்பாடு கருந்துளைகளை கதிர்வீச்சு மற்றும் வெகுஜனத்தை இழக்கச் செய்கிறது. மற்றும் வெளிப்படையாக அவர்கள் இறுதியில் முற்றிலும் மறைந்துவிடும் - அவர்களுக்குள் இருக்கும் தகவல்களுடன். இந்தத் தகவல் உண்மையில் தொலைந்து போனது மற்றும் எந்த வடிவத்திலும் திரும்பப் பெறப்படவில்லை என்பதை நான் உறுதிப்படுத்த விரும்புகிறேன். நான் பின்னர் காண்பிப்பது போல, இந்த தகவல் இழப்புடன், நிச்சயமற்ற தன்மை இயற்பியலில் நுழைகிறது. உயர் நிலைகுவாண்டம் கோட்பாட்டுடன் தொடர்புடைய வழக்கமான நிச்சயமற்ற தன்மையை விட. துரதிர்ஷ்டவசமாக, ஹைசன்பெர்க் நிச்சயமற்ற உறவைப் போலல்லாமல், கருந்துளைகளின் விஷயத்தில் இந்த புதிய நிச்சயமற்ற நிலை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்துவது மிகவும் கடினமாக இருக்கும்.

  குவாண்டம் கோட்பாடு மற்றும் விண்வெளி நேரம் குறித்து ரோஜர் பென்ரோஸ்:

  குவாண்டம் கோட்பாடு, சிறப்பு சார்பியல், பொது சார்பியல் மற்றும் குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு ஆகியவை 20 ஆம் நூற்றாண்டின் மிகப்பெரிய இயற்பியல் கோட்பாடுகள். இந்த கோட்பாடுகள் ஒன்றுக்கொன்று சார்பற்றவை அல்ல: பொது சார்பியல் சிறப்பு சார்பியல் அடிப்படையில் கட்டப்பட்டது, மேலும் குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு சிறப்பு சார்பியல் மற்றும் குவாண்டம் கோட்பாட்டை அதன் அடிப்படையாக கொண்டுள்ளது.

  குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு 11 தசம இடங்களுக்குத் துல்லியமாக இருந்த மிகத் துல்லியமான இயற்பியல் கோட்பாடு என்று பொதுவாகக் கூறப்பட்டது. இருப்பினும், பொது சார்பியல் இப்போது 14 தசம இடங்களுக்குள் சோதிக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை நான் சுட்டிக்காட்ட விரும்புகிறேன் (இந்த துல்லியம் பூமியில் இயங்கும் கடிகாரங்களின் துல்லியத்தால் மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது). நான் பேசுவது பைனரி பல்சர் ஹல்ஸ்-டெய்லர் பிஎஸ்ஆர் 1913+16, ஒரு ஜோடி நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று சுழலும், அதில் ஒன்று பல்சர். ஈர்ப்பு அலைகளின் உமிழ்வு காரணமாக ஆற்றல் இழக்கப்படுவதால், அத்தகைய சுற்றுப்பாதை மெதுவாக சுருங்குகிறது (அதன் காலம் குறைகிறது) என்று பொது சார்பியல் கணித்துள்ளது. இந்த செயல்முறை உண்மையில் சோதனை முறையில் அனுசரிக்கப்பட்டது, மேலும் அதன் இயக்கத்தின் முழுமையான விளக்கம், 20 ஆண்டுகளாக கவனிக்கப்பட்டது... மேலே குறிப்பிட்டுள்ள குறிப்பிடத்தக்க துல்லியத்துடன் பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டுடன் (நியூட்டனின் கோட்பாட்டை உள்ளடக்கியது) உடன்படுகிறது. இந்த நட்சத்திர அமைப்பின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சரியாகப் பெற்றனர் நோபல் பரிசுகள்உங்கள் பணிக்காக. குவாண்டம் கோட்பாட்டாளர்கள் எப்போதும் தங்கள் கோட்பாட்டின் துல்லியத்தை மேற்கோள் காட்டி, பொது சார்பியல் அதன் உதாரணத்தை எடுக்க வேண்டும் என்று வாதிட்டனர், ஆனால் நான் இப்போது குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு அதன் உதாரணத்தை எடுக்க வேண்டும் என்று நினைக்கிறேன்.

  இந்த நான்கு கோட்பாடுகளும் பெரும் வெற்றியைப் பெற்றிருந்தாலும், அவை சிக்கல்களிலிருந்து விடுபடவில்லை.... பொதுச் சார்பியல் விண்வெளி-நேரத்தில் ஒருமைப்பாடுகள் இருப்பதை முன்னறிவிக்கிறது. குவாண்டம் கோட்பாட்டில் ஒரு "அளவீடு சிக்கல்" உள்ளது, அதை நான் பின்னர் விவரிக்கிறேன். இந்த கோட்பாடுகளின் சிக்கல்களுக்கான தீர்வு, அவை முழுமையற்ற கோட்பாடுகள் என்ற உண்மையை அங்கீகரிப்பதாகும். எடுத்துக்காட்டாக, குவாண்டம் புலக் கோட்பாடு எப்படியாவது பொதுவான சார்பியல் கோட்பாட்டின் தனித்தன்மைகளை "ஸ்மியர்" செய்யக்கூடும் என்று பலர் எதிர்பார்க்கிறார்கள்.

  கருந்துளைகளில் உள்ள தகவல் இழப்பு குறித்து இப்போது நான் சில வார்த்தைகளைச் சொல்ல விரும்புகிறேன், இது கடைசி அறிக்கையுடன் தொடர்புடையது என்று நான் நம்புகிறேன். இதைப் பற்றி ஸ்டீபன் சொன்ன எல்லாவற்றிலும் நான் உடன்படுகிறேன். ஆனால் ஸ்டீபன் கருந்துளைகளில் உள்ள தகவல் இழப்பை இயற்பியலில் ஒரு புதிய நிச்சயமற்றதாக கருதும் போது, ​​குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் நிச்சயமற்ற தன்மையை விட உயர் மட்டத்தில், நான் அதை வெறும் "கூடுதல்" நிச்சயமற்றதாகவே பார்க்கிறேன்.... ஒரு சிறிய அளவு தகவல் இருக்கலாம். கருந்துளை ஆவியாகும் நேரத்தில் தொலைந்து போனது... ஆனால் சரிவின் போது ஏற்படும் தகவல் இழப்பை விட இந்த விளைவு மிகக் குறைவாக இருக்கும் (இதற்காக கருந்துளையின் இறுதி மறைவு பற்றிய நியாயமான படத்தை விவரிக்க நான் ஏற்றுக்கொள்கிறேன்).

  ஒரு சிந்தனை பரிசோதனையாக, கருதுங்கள் மூடிய அமைப்புஒரு பெரிய பெட்டியில் மற்றும் கட்ட இடைவெளியில் பெட்டியின் உள்ளே இருக்கும் பொருளின் இயக்கத்தைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். கருந்துளையின் இருப்பிடங்களுடன் தொடர்புடைய கட்ட இடத்தின் பகுதிகளில், அமைப்பின் இயற்பியல் பரிணாமத்தை விவரிக்கும் பாதைகள் ஒன்றிணைகின்றன, மேலும் இந்த பாதைகளால் நிரப்பப்பட்ட கட்ட அளவுகள் சுருங்கும். கருந்துளை ஒருமையில் தகவல் இழப்பின் விளைவாக இது நிகழ்கிறது. இந்தக் குறைப்பு, லியோவில்லின் தேற்றம் எனப்படும் கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் விதிக்கு நேர் முரணாக உள்ளது, இது கட்டப் பாதைகளால் மேற்கொள்ளப்படும் கட்ட அளவுகள் மாறாமல் இருக்கும் என்று கூறுகிறது.... எனவே, கருந்துளையின் விண்வெளி நேரம் அத்தகைய தொகுதிகளின் பாதுகாப்பை மீறுகிறது. . இருப்பினும், எனது படத்தில், தன்னிச்சையான குவாண்டம் அளவீடுகளின் செயல்முறையால் இந்த கட்ட இட அளவு இழப்பு சமப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக தகவல் மீட்டமைக்கப்படுகிறது மற்றும் கட்ட இடத்தில் அளவு அதிகரிக்கிறது. நான் புரிந்து கொண்டபடி, கருந்துளைகளில் உள்ள தகவல் இழப்புடன் தொடர்புடைய நிச்சயமற்ற தன்மை குவாண்டம் இயந்திர நிச்சயமற்ற தன்மைக்கு "கூடுதல்" என்பதால் இது நிகழ்கிறது: அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரே நாணயத்தின் ஒரு பக்கம் மட்டுமே.

  இப்போது ஷ்ரோடிங்கரின் பூனை சிந்தனை பரிசோதனையைப் பார்ப்போம். ஒரு பெட்டியில் பூனையின் பொறாமை நிலையை அவர் விவரிக்கிறார், அதில் உமிழப்படும் ஃபோட்டான் ஒரு ஒளிஊடுருவக்கூடிய கண்ணாடியில் விழுகிறது, மேலும் அதன் அலை செயல்பாட்டின் கடத்தப்பட்ட பகுதி ஒரு சென்சார் மூலம் பதிவு செய்யப்படுகிறது. சென்சார் ஃபோட்டானைக் கண்டறிந்தால், துப்பாக்கி அணைந்து, பூனையைக் கொன்றுவிடும். சென்சார் ஃபோட்டானைக் கண்டறியவில்லை என்றால், பூனை உயிருடன் இருக்கும். (சிந்தனை சோதனைகளில் கூட, பூனைகளை தவறாக நடத்துவதை ஸ்டீபன் ஏற்கவில்லை என்பது எனக்குத் தெரியும்!) அத்தகைய அமைப்பின் அலை செயல்பாடு இந்த இரண்டு சாத்தியக்கூறுகளின் மேலோட்டமாகும்.... ஆனால் மேக்ரோஸ்கோபிக் மாற்றுகள் மட்டும் ஏன் "பூனை இறந்தன" மற்றும் "பூனை உயிருடன்" இருக்கிறதா? ...

  பொது சார்பியலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மாற்று இட-நேர வடிவவியலின் சூப்பர்போசிஷன்களின் பயன்பாடு கடுமையான சிரமங்களை எதிர்கொள்கிறது என்று நான் பரிந்துரைக்கிறேன். இரண்டு வெவ்வேறு வடிவவியலின் சூப்பர்போசிஷன் நிலையற்றது மற்றும் இந்த இரண்டு மாற்றுகளில் ஒன்றாக சிதைவது சாத்தியம். அத்தகைய வடிவவியல், எடுத்துக்காட்டாக, வாழும் அல்லது இறந்த பூனையின் இடம் மற்றும் நேரம். மாற்று நிலைகளில் ஒன்றாக ஒரு சூப்பர்போசிஷனின் இந்த சிதைவைக் குறிப்பிட, நான் புறநிலை குறைப்பு என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்துகிறேன், இது ஒரு நல்ல சுருக்கத்தை (OR) கொண்டிருப்பதால் நான் விரும்புகிறேன். பிளாங்க் நீளம் 10-33 சென்டிமீட்டருக்கும் இதற்கும் என்ன சம்பந்தம்? இந்த நீளம் வடிவவியல்கள் உண்மையிலேயே வேறுபட்ட உலகங்களா என்பதைத் தீர்மானிப்பதற்கான இயற்கையான அளவுகோலாகும். பிளாங்க் அளவுகோல் பல்வேறு மாற்றுகளில் குறைப்பு நிகழும் நேர அளவையும் தீர்மானிக்கிறது.

  குவாண்டம் அண்டவியல் பற்றிய ஹாக்கிங்:

  ரோஜருக்கும் எனக்கும் வெவ்வேறு பார்வைகள் உள்ள ஒரு பிரச்சினையை விவாதிப்பதன் மூலம் இந்த விரிவுரையை முடிக்கிறேன்: காலத்தின் அம்பு. பிரபஞ்சத்தின் நமது பகுதியில் நேரத்தின் முன்னோக்கி மற்றும் பின்தங்கிய திசைகளுக்கு இடையே மிகவும் தெளிவான வேறுபாடு உள்ளது. இந்த வித்தியாசத்தைப் பார்க்க எந்தப் படத்தையும் ரிவைண்ட் செய்ய வேண்டும். கோப்பைகள் மேஜையில் இருந்து விழுந்து சிறிய துண்டுகளாக உடைவதற்குப் பதிலாக, இந்த துண்டுகள் மீண்டும் ஒன்றாக வந்து மீண்டும் மேசையின் மீது குதிப்பதைக் காண்போம். இல்லையா உண்மையான வாழ்க்கைஇதே போன்ற எதுவும் இல்லை?.

  இயற்பியல் துறைகளின் உள்ளூர் சட்டங்கள் சமச்சீர் தேவையை பூர்த்தி செய்கின்றன, அல்லது, இன்னும் துல்லியமாக, CPT மாறுபாடு (கட்டணம்-பரிட்டி-நேரம்). இவ்வாறு, கடந்த காலத்திற்கும் எதிர்காலத்திற்கும் இடையில் காணப்பட்ட வேறுபாடு பிரபஞ்சத்தின் எல்லை நிலைமைகளிலிருந்து வருகிறது. இடஞ்சார்ந்த மூடிய பிரபஞ்சம் அதன் அதிகபட்ச அளவிற்கு விரிவடைந்து மீண்டும் சரிந்து விழும் மாதிரியைக் கருத்தில் கொள்வோம். ரோஜர் சுட்டிக்காட்டியபடி, இந்த கதையின் இறுதிப் புள்ளிகளில் பிரபஞ்சம் மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும். அதன் தொடக்கத்தில், பிரபஞ்சம், இப்போது நாம் நினைக்கிறோம், மிகவும் மென்மையான மற்றும் வழக்கமானதாக இருக்கும். இருப்பினும், அது மீண்டும் சரியத் தொடங்கும் போது, ​​அது மிகவும் ஒழுங்கற்றதாகவும் ஒழுங்கற்றதாகவும் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கிறோம். ஆர்டர் செய்யப்பட்டதை விட பல ஒழுங்கற்ற உள்ளமைவுகள் இருப்பதால், ஆரம்ப நிலைகள் மிகவும் துல்லியமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும் என்பதாகும்.

  இதன் விளைவாக, இந்த நேரங்களில் எல்லை நிலைமைகள் வித்தியாசமாக இருக்க வேண்டும். ரோஜரின் அனுமானம் என்னவென்றால், வெயில் டென்சர் ஒரு முடிவில் மட்டுமே மறைந்துவிடும். வெயில் டென்சர் என்பது விண்வெளி நேரத்தின் வளைவின் ஒரு பகுதியாகும், இது ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடுகள் மூலம் பொருளின் உள்ளூர் விநியோகத்தால் தீர்மானிக்கப்படவில்லை. இந்த வளைவு வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஆரம்ப கட்டத்தில் மிகவும் சிறியதாகவும், சரியும் பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பெரியதாகவும் உள்ளது. எனவே, இந்த முன்மொழிவு நேரத்தின் இரு முனைகளையும் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுத்தி, நேரத்தின் அம்புக்குறியின் இருப்பை விளக்க அனுமதிக்கும்.

  ரோஜரின் முன்மொழிவு வார்த்தையின் இரண்டு அர்த்தங்களில் வெய்லியன் என்று நான் நினைக்கிறேன். முதலாவதாக, இது CPT மாறாதது அல்ல. ரோஜர் இந்த சொத்தை ஒரு நல்லொழுக்கமாக பார்க்கிறார், ஆனால் நல்ல காரணமின்றி சமச்சீர்நிலைகளை கைவிடக்கூடாது என்று நான் நினைக்கிறேன். இரண்டாவதாக, பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப கட்டத்தில் வெயில் டென்சர் பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இருந்தால், அது அடுத்தடுத்த நேரம் முழுவதும் ஒரே மாதிரியாகவும் ஐசோட்ரோபிக் ஆகவும் இருக்கும். ரோஜரின் வெயில் கருதுகோள் மைக்ரோவேவ் பின்னணியில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் அல்லது விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் நம்மைப் போன்ற உடல்களால் ஏற்படும் இடையூறுகளை விளக்க முடியாது.

  இவை அனைத்தையும் மீறி, இந்த இரண்டு நேர எல்லைகளுக்கு இடையே உள்ள மிக முக்கியமான வேறுபாட்டை ரோஜர் சுட்டிக்காட்டியுள்ளார் என்று நினைக்கிறேன். ஆனால் ஒரு எல்லையில் உள்ள வெயில் டென்சரின் சிறிய தன்மையை நாங்கள் தற்காலிகமாக ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடாது, ஆனால் "எல்லைகள் இல்லை" என்ற அடிப்படைக் கோட்பாட்டிலிருந்து பெறப்பட வேண்டும்.

  இரண்டு நேர எல்லைகள் எவ்வாறு வேறுபடலாம்? அவற்றில் ஒன்றில் தொந்தரவுகள் ஏன் சிறியதாக இருக்க வேண்டும், ஆனால் மற்றொன்றில் இல்லை? இதற்குக் காரணம், புலச் சமன்பாடுகளில் இரண்டு சாத்தியமான சிக்கலான தீர்வுகள் உள்ளன.... வெளிப்படையாக, ஒரு தீர்வு காலத்தின் ஒரு முடிவுக்கும், மற்றொன்று மற்றொன்றுக்கும் பொருந்தும்.... ஒரு காலத்தின் முடிவில், பிரபஞ்சம் மிகவும் மென்மையாக இருந்தது. , மற்றும் வெயில் டென்சர் சிறியதாக இருந்தது. இருப்பினும், இது சரியாக பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க முடியாது, ஏனெனில் இது நிச்சயமற்ற உறவின் மீறலுக்கு வழிவகுக்கிறது. மாறாக, சிறிய ஏற்ற இறக்கங்கள் இருக்க வேண்டும், அவை பின்னர் விண்மீன் திரள்களாகவும், நம்மைப் போன்ற உடல்களாகவும் உருவாகலாம். தொடக்கத்திற்கு மாறாக, பிரபஞ்சத்தின் முடிவு மிகவும் ஒழுங்கற்றதாகவும் குழப்பமானதாகவும் இருக்க வேண்டும், மேலும் வெயில் டென்சர் மிகப் பெரியதாக இருக்க வேண்டும். இது காலத்தின் அம்பு ஏன் நிகழ்கிறது மற்றும் கோப்பைகள் மேசையில் இருந்து விழுந்து, அவை மீட்டமைக்கப்படுவதைக் காட்டிலும் மிக விரைவாக உடைந்து மீண்டும் எழும்புவதையும் விளக்குகிறது.

  குவாண்டம் அண்டவியலில் பென்ரோஸ்:

  ஸ்டீபனின் கருத்தை நான் புரிந்து கொண்டதிலிருந்து, எங்கள் கருத்து வேறுபாடுகள் என்று முடிவு செய்கிறேன் இந்த பிரச்சினை(வெயில் வளைவு கருதுகோள் a) மிகவும் பெரியது... ஆரம்ப ஒருமைக்கு, வெயில் வளைவு தோராயமாக பூஜ்ஜியமாகும்.... ஸ்டீபன் ஆரம்ப நிலையில் சிறிய குவாண்டம் ஏற்ற இறக்கங்கள் இருக்க வேண்டும் என்று வாதிட்டார், எனவே பூஜ்ஜிய வெயில் வளைவு கருதுகோள் a கிளாசிக்கல் மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. ஆனால் இந்தக் கருதுகோளின் துல்லியமான உருவாக்கத்தில் சில சுதந்திரம் இருப்பதாக நான் நினைக்கிறேன். குவாண்டம் ஆட்சியில் எனது பார்வையில் சிறிய குழப்பங்கள் நிச்சயமாக ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கவை. பூஜ்ஜியத்தைச் சுற்றி இந்த ஏற்ற இறக்கங்களை நாம் கணிசமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

  ஜேம்ஸ்-ஹார்ட்லி-ஹாக்கிங் "எல்லைகள் இல்லை" கொள்கை ஆரம்ப நிலையின் கட்டமைப்பை விவரிக்க ஒரு நல்ல வேட்பாளராக இருக்கலாம். இருப்பினும், இறுதி நிலையை விளக்க வேறு ஏதாவது தேவை என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது. குறிப்பாக, ஒருமைப்பாடுகளின் கட்டமைப்பை விளக்கும் ஒரு கோட்பாடு, வெயில் வளைவு கருதுகோளுடன் இணக்கமாக இருக்க CPT மற்றும் பிற சமச்சீர்களின் உடைப்பை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும். நேர சமச்சீர் மீறல் மிகவும் சிறியதாக இருக்கலாம்; மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியலுக்கு அப்பாற்பட்ட ஒரு புதிய கோட்பாட்டில் மறைமுகமாக அடங்கியிருக்கலாம்.

  உடல் யதார்த்தத்தைப் பற்றிய ஹாக்கிங்:

  இந்த விரிவுரைகள் ரோஜருக்கும் எனக்கும் உள்ள வித்தியாசத்தை மிகத் தெளிவாக்கியது. அவர் ஒரு பிளாட்டோனிஸ்ட், நான் ஒரு நேர்மறைவாதி. ஷ்ரோடிங்கரின் பூனை ஒரு குவாண்டம் நிலையில் உள்ளது, அதில் பாதி உயிருடன் பாதி இறந்துவிட்டதாக அவர் தீவிரமாகக் கவலைப்படுகிறார். இதில் யதார்த்தத்துடன் முரண்படுவதை அவர் உணர்கிறார். ஆனால் இதுபோன்ற விஷயங்கள் என்னைத் தொந்தரவு செய்வதில்லை. கோட்பாடு யதார்த்தத்துடன் ஒத்துப்போகிறது என்று நான் கோரவில்லை, ஏனென்றால் யதார்த்தம் என்னவென்று எனக்குத் தெரியாது. எதார்த்தம் என்பது லிட்மஸ் காகிதத்தைக் கொண்டு சோதிக்கக்கூடிய தரம் அல்ல. நான் கவலைப்படுவதெல்லாம், கோட்பாடு அளவீடுகளின் முடிவுகளை முன்னறிவிக்கிறது. குவாண்டம் கோட்பாடு இதை மிகவும் வெற்றிகரமாக செய்கிறது....

  ரோஜர் உணர்கிறார்...அலை செயல்பாடு சரிவு CPT சமச்சீர் இயற்பியலுக்குள் நுழைவதை அறிமுகப்படுத்துகிறது. அண்டவியல் மற்றும் கருந்துளைகள்: இயற்பியலின் குறைந்தது இரண்டு பகுதிகளிலாவது வேலையில் இத்தகைய இடையூறுகளை அவர் காண்கிறார். அவதானிப்புகளைப் பற்றிய கேள்விகளைக் கேட்கும்போது நேர சமச்சீரற்ற தன்மையைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை ஒப்புக்கொள்கிறேன். ஆனால் அலை செயல்பாட்டைக் குறைக்கும் சில இயற்பியல் செயல்முறைகள் உள்ளன அல்லது இதற்கும் குவாண்டம் ஈர்ப்பு விசை அல்லது நனவுடன் தொடர்பு உள்ளது என்ற கருத்தை நான் முற்றிலும் நிராகரிக்கிறேன். இவை அனைத்தும் மந்திரம் மற்றும் மந்திரத்துடன் தொடர்புடையது, ஆனால் அறிவியலுடன் அல்ல.

  இயற்பியல் உண்மை பற்றிய பென்ரோஸ்:

  குவாண்டம் இயக்கவியல் 75 ஆண்டுகளாக மட்டுமே உள்ளது. குறிப்பாக நியூட்டனின் ஈர்ப்புக் கோட்பாட்டுடன் ஒப்பிடும் போது இது அதிகம் இல்லை. எனவே குவாண்டம் இயக்கவியல் மிகப் பெரிய பொருட்களுக்கு மாற்றியமைக்கப்பட்டால் நான் ஆச்சரியப்பட மாட்டேன்.

  இந்த விவாதத்தின் தொடக்கத்தில் ஸ்டீபன் அவர் ஒரு பாசிடிவிஸ்ட் என்றும் நான் ஒரு பிளேட்டோனிஸ்ட் என்றும் பரிந்துரைத்தார். அவர் ஒரு பாசிடிவிஸ்ட் என்பதில் நான் மகிழ்ச்சியடைகிறேன், ஆனால் என்னைப் பொறுத்தவரை நான் ஒரு யதார்த்தவாதி என்று சொல்ல முடியும். மேலும், இந்த விவாதத்தை சுமார் 70 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நடந்த புகழ்பெற்ற போர்-ஐன்ஸ்டீன் விவாதத்துடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், ஸ்டீபன் போராக நடிக்கிறார், நான் ஐன்ஸ்டீனாக நடிக்கிறேன் என்று நினைக்கிறேன்! ஐன்ஸ்டீனைப் பொறுத்தவரை, ஒரு அலை செயல்பாட்டால் விவரிக்கப்படாத நிஜ உலகத்தைப் போன்ற ஒன்று இருப்பது அவசியம், அதே நேரத்தில் அலை செயல்பாடு உண்மையான உலகத்தை விவரிக்கவில்லை, ஆனால் முடிவுகளைக் கணிக்கத் தேவையான அறிவு மட்டுமே என்று போர் வலியுறுத்தினார். பரிசோதனை.

  போரின் வாதங்கள் மிகவும் சக்திவாய்ந்தவை என்றும், ஐன்ஸ்டீன் (ஆபிரகாம் பைஸ் எழுதிய அவரது வாழ்க்கை வரலாற்றின் படி) 1925 முதல் மீன்பிடித்திருக்கலாம் என்றும் இப்போது நம்பப்படுகிறது. உண்மையில், குவாண்டம் இயக்கவியலுக்கு அவர் அதிக பங்களிப்பை வழங்கவில்லை, இருப்பினும் அவரது நுண்ணறிவு விமர்சனம் பிந்தையவர்களுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருந்தது. குவாண்டம் கோட்பாடு சில முக்கியமான கூறுகளைக் காணவில்லை என்பதே இதற்குக் காரணம் என்று நான் நம்புகிறேன். இந்தக் கூறுகளில் ஒன்று 50 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஸ்டீபன் கண்டுபிடித்த கருந்துளைகளின் கதிர்வீச்சு ஆகும். கருந்துளை கதிர்வீச்சுடன் தொடர்புடைய தகவல் கசிவு என்பது குவாண்டம் கோட்பாட்டை ஒரு புதிய நிலைக்கு கொண்டு செல்லும் ஒரு நிகழ்வாகும்.

  ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் பிரபஞ்சத்தின் உறுதியான கோட்பாடு இல்லை என்று நம்புகிறார்

  இங்கிலாந்தைச் சேர்ந்த பிரபல இயற்பியலாளர் ஸ்டீபன் ஹாக்கிங், மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில் (எம்ஐடி) பல பார்வையாளர்களுக்கு வழங்கிய தொலைக்காட்சி விரிவுரை, பிரபஞ்சத்தின் முழுமையான கோட்பாட்டிற்கான விஞ்ஞானிகளின் தேடலை விவரித்தது. முடிவாக, கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் கணிதப் பேராசிரியரான எ ப்ரீஃப் ஹிஸ்டரி ஆஃப் டைம் அண்ட் தி தியரி ஆஃப் எவ்ரிதிங் என்ற சிறந்த விற்பனையான அறிவியல் புத்தகங்களின் ஆசிரியர், "இது சாத்தியம் [அத்தகைய கோட்பாடு] சாத்தியமற்றது" என்று பரிந்துரைத்தார்.

  "நிச்சயமான கோட்பாடு எதுவும் இல்லை என்பதை அறிந்து சிலர் மிகவும் ஏமாற்றமடைவார்கள்," என்று ஹாக்கிங் கூறினார், "நானும் அந்த முகாமில் இருந்தேன், ஆனால் இப்போது நான் என் எண்ணத்தை மாற்றிக்கொண்டேன். புதிய அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகளால் நாம் எப்போதும் சவால் விடுவோம். நாகரீகம் தேக்கமடையும்." "தேடல் மிக நீண்ட காலத்திற்கு தொடரலாம்."

  தொலைக்காட்சி நிகழ்ச்சி, சில தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் உருவம் மற்றும் ஒலியில் எழுந்தது, இணையம் வழியாகவும் ஒளிபரப்பப்பட்டது. இது கேம்பிரிட்ஜ்-எம்ஐடி இன்ஸ்டிட்யூட் (சிஎம்ஐ) - இங்கிலாந்தில் உள்ள கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான மூன்று ஆண்டு மூலோபாய கூட்டணியால் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டது.

  ஹாக்கிங் அடிப்படையில் துகள் இயற்பியலின் வரலாற்றை சுருக்கமாகக் கூறினார், அரிஸ்டாட்டில் முதல் 1933 இல் பிறந்த நோபல் பரிசு பெற்ற ஸ்டீபன் வெயின்பெர்க் வரையிலான முக்கிய புள்ளிவிவரங்கள் மற்றும் கோட்பாடுகளில் கவனம் செலுத்தினார்.

  எடுத்துக்காட்டாக, மேக்ஸ்வெல் மற்றும் டைராக்கின் சமன்பாடுகள், "கிட்டத்தட்ட அனைத்து இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் அனைத்தையும் ஆளுகின்றன" என்று ஹாக்கிங் நியாயப்படுத்தினார், "எனவே, இந்த சமன்பாடுகளை அறிந்தால், கொள்கையளவில் மனித நடத்தையை என்னால் கணிக்க முடியவில்லை, இருப்பினும் என்னிடம் இருந்தது. இந்த விஷயத்தில் பெரிய வெற்றி இருக்கிறது, ”என்று அவர் பார்வையாளர்களிடமிருந்து சிரிப்பை முடித்தார்.

  ஒருவரின் நடத்தையை கணிக்க தேவையான அனைத்து சமன்பாடுகளையும் தீர்க்க மனித மூளையில் பல துகள்கள் உள்ளன. ஒருவேளை எதிர்காலத்தில் ஒரு நாள் நூற்புழு புழுவின் நடத்தையை கணிக்க கற்றுக்கொள்வோம்.

  பிரபஞ்சத்தை விளக்குவதற்கு இன்றுவரை உருவாக்கப்பட்ட அனைத்து கோட்பாடுகளும் "முரணானவை அல்லது முழுமையற்றவை" என்று ஹாக்கிங் கூறினார். பிரபஞ்சத்தின் ஒரு முழுமையான கோட்பாட்டை உருவாக்குவது கொள்கையளவில் ஏன் சாத்தியமற்றது என்று அவர் பரிந்துரைத்தார். அவர் தனது வாதத்தை செக் கணிதவியலாளரான கர்ட் கோடலின் அடிப்படையில் அடிப்படையாகக் கொண்டார், அவர் புகழ்பெற்ற தேற்றத்தின் ஆசிரியராக இருந்தார், அதன்படி, கணிதத்தின் எந்தவொரு கிளையிலும், சில முன்மொழிவுகளை நிரூபிக்கவோ அல்லது நிரூபிக்கவோ முடியாது.

  பிரபஞ்சம் ஒரு செலோ போன்றது என்று நீங்கள் எப்போதாவது நினைத்திருக்கிறீர்களா? அது சரி - அவள் வரவில்லை. ஏனெனில் பிரபஞ்சம் ஒரு செலோ போன்றது அல்ல. ஆனால் அது சரங்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்று அர்த்தமல்ல. இன்று String Theory பற்றி பேசலாம்.

  நிச்சயமாக, பிரபஞ்சத்தின் சரங்கள் நாம் கற்பனை செய்வதை ஒத்ததாக இல்லை. சரம் கோட்பாட்டில், அவை நம்பமுடியாத அளவிற்கு சிறிய அதிர்வுறும் ஆற்றல் நூல்கள். இந்த நூல்கள் சிறிய "ரப்பர் பேண்டுகள்" போன்றவையாகும், அவை எல்லா வகையான வழிகளிலும் சுழலும், நீட்டவும் மற்றும் சுருக்கவும் முடியும். எவ்வாறாயினும், இவை அனைத்தும் பிரபஞ்சத்தின் சிம்பொனியை "விளையாடுவது" சாத்தியமில்லை என்று அர்த்தமல்ல, ஏனெனில், சரம் கோட்பாட்டாளர்களின் கூற்றுப்படி, இருக்கும் அனைத்தும் இந்த "நூல்களை" கொண்டுள்ளது.

  இயற்பியல் முரண்பாடு

  19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், இயற்பியலாளர்களுக்கு அவர்களின் அறிவியலில் இனி தீவிரமான எதையும் கண்டுபிடிக்க முடியாது என்று தோன்றியது. கிளாசிக்கல் இயற்பியல் அதில் கடுமையான சிக்கல்கள் எதுவும் இல்லை என்று நம்பியது, மேலும் உலகின் முழு அமைப்பும் ஒரு முழுமையான ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மற்றும் கணிக்கக்கூடிய இயந்திரம் போல் இருந்தது. சிக்கல், வழக்கம் போல், முட்டாள்தனம் காரணமாக நடந்தது - அறிவியலின் தெளிவான, புரிந்துகொள்ளக்கூடிய வானத்தில் இன்னும் இருக்கும் சிறிய "மேகங்களில்" ஒன்று. அதாவது, முற்றிலும் கருப்பு உடலின் கதிர்வீச்சு ஆற்றலைக் கணக்கிடும் போது (எந்த வெப்பநிலையிலும், அலைநீளத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் மீது கதிர்வீச்சு சம்பவத்தை முழுமையாக உறிஞ்சும் ஒரு கற்பனையான உடல் - NS).

  எந்தவொரு முற்றிலும் கருப்பு உடலின் மொத்த கதிர்வீச்சு ஆற்றல் எண்ணற்ற பெரியதாக இருக்க வேண்டும் என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. இத்தகைய வெளிப்படையான அபத்தத்திலிருந்து விடுபட, 1900 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி மேக்ஸ் பிளாங்க், காணக்கூடிய ஒளி, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிற மின்காந்த அலைகள் சில தனித்துவமான ஆற்றல் பகுதிகளால் மட்டுமே வெளியிடப்படும் என்று முன்மொழிந்தார், அதை அவர் குவாண்டா என்று அழைத்தார். அவர்களின் உதவியுடன், முற்றிலும் கருப்பு உடலின் குறிப்பிட்ட சிக்கலை தீர்க்க முடிந்தது. இருப்பினும், நிர்ணயவாதத்திற்கான குவாண்டம் கருதுகோளின் விளைவுகள் இன்னும் உணரப்படவில்லை. 1926 ஆம் ஆண்டு வரை, மற்றொரு ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹைசன்பெர்க் புகழ்பெற்ற நிச்சயமற்ற கொள்கையை வகுத்தார்.

  அதன் சாராம்சம், முன்னர் நடைமுறையில் இருந்த அனைத்து அறிக்கைகளுக்கும் மாறாக, இயற்பியல் விதிகளின் அடிப்படையில் எதிர்காலத்தை கணிக்கும் திறனை இயற்கை கட்டுப்படுத்துகிறது. நாம் நிச்சயமாக, துணை அணுத் துகள்களின் எதிர்காலம் மற்றும் நிகழ்காலத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம். நம்மைச் சுற்றியுள்ள மேக்ரோகோஸ்மில் எந்த விஷயமும் எப்படிச் செய்கிறதோ அதிலிருந்து அவை முற்றிலும் மாறுபட்டதாக மாறியது. துணை அணு மட்டத்தில், விண்வெளியின் துணி சீரற்றதாகவும் குழப்பமாகவும் மாறும். சிறிய துகள்களின் உலகம் மிகவும் கொந்தளிப்பானது மற்றும் புரிந்துகொள்ள முடியாதது, அது பொது அறிவை மீறுகிறது. இடமும் நேரமும் அதில் மிகவும் திரிந்து பின்னிப் பிணைந்துள்ளன, இடது மற்றும் வலது, மேல் மற்றும் கீழ், அல்லது முன் மற்றும் பின் என்ற சாதாரண கருத்துக்கள் இல்லை.

  ஒரு குறிப்பிட்ட துகள் தற்போது விண்வெளியில் எந்த புள்ளியில் அமைந்துள்ளது, அதன் கோண உந்தம் என்ன என்பதை உறுதியாகக் கூற முடியாது. விண்வெளி நேரத்தின் பல பகுதிகளில் ஒரு துகள் கண்டுபிடிப்பதற்கான ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்தகவு மட்டுமே உள்ளது. துணை அணு மட்டத்தில் உள்ள துகள்கள் விண்வெளி முழுவதும் "ஸ்மியர்" செய்யப்படுகின்றன. அது மட்டுமல்லாமல், துகள்களின் "நிலை" வரையறுக்கப்படவில்லை: சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை அலைகளைப் போல செயல்படுகின்றன, மற்றவற்றில் அவை துகள்களின் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. இதை இயற்பியலாளர்கள் குவாண்டம் இயக்கவியலின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை என்று அழைக்கின்றனர்.

  உலகின் கட்டமைப்பின் நிலைகள்: 1. மேக்ரோஸ்கோபிக் நிலை - பொருள் 2. மூலக்கூறு நிலை 3. அணு நிலை - புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் 4. துணை அணு நிலை - எலக்ட்ரான் 5. துணை அணு நிலை - குவார்க்குகள் 6. சரம் நிலை

  பொது சார்பியல் கோட்பாட்டில், எதிர் சட்டங்களைக் கொண்ட ஒரு மாநிலத்தில் இருப்பது போல், நிலைமை அடிப்படையில் வேறுபட்டது. விண்வெளி ஒரு டிராம்போலைன் போல தோன்றுகிறது - ஒரு மென்மையான துணி, நிறை கொண்ட பொருட்களால் வளைந்து நீட்டிக்க முடியும். அவை விண்வெளி-நேரத்தில் வார்ப்களை உருவாக்குகின்றன - நாம் ஈர்ப்பு விசையாக அனுபவிக்கிறோம். இணக்கமான, சரியான மற்றும் யூகிக்கக்கூடிய பொதுவான சார்பியல் கோட்பாடு "விசித்திரமான போக்கிரி" - குவாண்டம் இயக்கவியலுடன் தீர்க்க முடியாத மோதலில் உள்ளது, இதன் விளைவாக, மேக்ரோவர்ல்டு மைக்ரோவேர்ல்டுடன் "சமாதானம்" செய்ய முடியாது என்று சொல்லத் தேவையில்லை. இங்குதான் சரம் கோட்பாடு மீட்புக்கு வருகிறது.

  2டி யுனிவர்ஸ். பாலிஹெட்ரான் வரைபடம் E8 எல்லாவற்றின் கோட்பாடு

  ஸ்டிரிங் கோட்பாடு அனைத்து இயற்பியலாளர்களின் கனவை உள்ளடக்கியது, இரண்டு அடிப்படையில் முரண்பட்ட பொது சார்பியல் மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் ஆகியவற்றை ஒன்றிணைக்கிறது, இது மிகப்பெரிய "ஜிப்சி மற்றும் நாடோடி" ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனை அவரது நாட்களின் இறுதி வரை வேட்டையாடிய கனவு.

  விண்மீன் திரள்களின் நேர்த்தியான நடனம் முதல் துணை அணு துகள்களின் பைத்தியம் நடனம் வரை அனைத்தையும் இறுதியில் ஒரே ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் கொள்கையால் விளக்க முடியும் என்று பல விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். சில நேர்த்தியான சூத்திரத்தில் அனைத்து வகையான ஆற்றல், துகள்கள் மற்றும் இடைவினைகளை ஒன்றிணைக்கும் ஒற்றைச் சட்டம் கூட இருக்கலாம்.

  பொது சார்பியல் பிரபஞ்சத்தின் மிகவும் பிரபலமான சக்திகளில் ஒன்றை விவரிக்கிறது - ஈர்ப்பு. குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்ற மூன்று சக்திகளை விவரிக்கிறது: வலுவான அணுசக்தி, அணுக்களில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களை ஒன்றாக ஒட்டுகிறது, மின்காந்தவியல் மற்றும் பலவீனமான சக்தி, இது கதிரியக்க சிதைவில் ஈடுபட்டுள்ளது. ஒரு அணுவின் அயனியாக்கம் முதல் ஒரு நட்சத்திரத்தின் பிறப்பு வரை பிரபஞ்சத்தில் நடக்கும் எந்தவொரு நிகழ்வும், இந்த நான்கு சக்திகளின் மூலம் பொருளின் தொடர்புகளால் விவரிக்கப்படுகிறது.

  மிகவும் சிக்கலான கணிதத்தின் உதவியுடன், மின்காந்த மற்றும் பலவீனமான இடைவினைகள் ஒரு பொதுவான தன்மையைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்ட முடிந்தது, அவற்றை ஒரு ஒற்றை எலக்ட்ரோவீக் தொடர்புடன் இணைக்கிறது. பின்னர், வலுவான அணுசக்தி தொடர்பு அவற்றுடன் சேர்க்கப்பட்டது - ஆனால் புவியீர்ப்பு எந்த வகையிலும் அவற்றுடன் சேரவில்லை. நான்கு சக்திகளையும் இணைப்பதற்கான மிகவும் தீவிரமான வேட்பாளர்களில் சரம் கோட்பாடு ஒன்றாகும், எனவே, பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து நிகழ்வுகளையும் உள்ளடக்கியது - இது "எல்லாவற்றின் கோட்பாடு" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

  ஆரம்பத்தில் ஒரு கட்டுக்கதை இருந்தது

  இப்போது வரை, அனைத்து இயற்பியலாளர்களும் சரம் கோட்பாட்டில் மகிழ்ச்சியடையவில்லை. அதன் தோற்றத்தின் விடியலில், அது உண்மையில் இருந்து எண்ணற்ற தொலைவில் தோன்றியது. அவளுடைய பிறப்பு ஒரு புராணக்கதை.

  உண்மையான வாதங்களுடன் ஆய்லரின் பீட்டா செயல்பாட்டின் வரைபடம்

  1960 களின் பிற்பகுதியில், ஒரு இளம் இத்தாலிய தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர், கேப்ரியல் வெனிசியானோ, வலுவான அணுசக்தியை விளக்கக்கூடிய சமன்பாடுகளைத் தேடிக்கொண்டிருந்தார் - அணுக்களின் கருக்களை ஒன்றாக இணைத்து, புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களை ஒன்றாக இணைக்கும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த "பசை". புராணத்தின் படி, ஒரு நாள் அவர் தற்செயலாக கணிதத்தின் வரலாறு குறித்த தூசி நிறைந்த புத்தகத்தில் தடுமாறினார், அதில் அவர் முதன்முதலில் சுவிஸ் கணிதவியலாளர் லியோன்ஹார்ட் யூலர் எழுதிய இருநூறு ஆண்டுகள் பழமையான செயல்பாட்டைக் கண்டார். வெனிசியானோவின் ஆச்சரியத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள், யூலர் செயல்பாடு, நீண்ட காலமாக கணித ஆர்வத்தைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை, இந்த வலுவான தொடர்புகளை விவரித்தது.

  அது உண்மையில் எப்படி இருந்தது? இந்த சூத்திரம் அநேகமாக வெனிசியானோவின் பல வருட உழைப்பின் விளைவாக இருக்கலாம், மேலும் வாய்ப்பு சரம் கோட்பாட்டின் கண்டுபிடிப்புக்கான முதல் படியை எடுக்க உதவியது. வலிமையான சக்தியை அற்புதமாக விளக்கிய ஆய்லரின் செயல்பாடு புதிய வாழ்க்கையைப் பெற்றுள்ளது.

  இறுதியில், இது இளம் அமெரிக்க கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் லியோனார்ட் சஸ்கிண்டின் கண்ணில் பட்டது, முதலில், சூத்திரம் உள் அமைப்பு இல்லாத மற்றும் அதிர்வுறும் துகள்களை விவரித்ததைக் கண்டார். இந்த துகள்கள் வெறும் புள்ளி துகள்களாக இருக்க முடியாத வகையில் நடந்து கொண்டன. சஸ்கிண்ட் புரிந்து கொண்டார் - சூத்திரம் ஒரு மீள் இசைக்குழு போன்ற ஒரு நூலை விவரிக்கிறது. அவளால் நீட்டவும் சுருங்கவும் மட்டுமல்ல, ஊசலாடவும், நெளிவு செய்யவும் முடிந்தது. அவரது கண்டுபிடிப்பை விவரித்த பிறகு, சஸ்கிண்ட் சரங்களின் புரட்சிகர யோசனையை அறிமுகப்படுத்தினார்.

  துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவரது சக ஊழியர்களில் பெரும்பாலோர் கோட்பாட்டை மிகவும் கூலாக வரவேற்றனர்.

  நிலையான மாதிரி

  அந்த நேரத்தில், வழக்கமான அறிவியல் துகள்களை சரங்களாகக் காட்டிலும் புள்ளிகளாகக் குறிக்கிறது. பல ஆண்டுகளாக, இயற்பியலாளர்கள் துணை அணு துகள்களின் நடத்தையை அதிக வேகத்தில் மோதுவதன் மூலம் ஆய்வு செய்து, இந்த மோதல்களின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்தனர். பிரபஞ்சம் ஒருவர் கற்பனை செய்வதை விட மிகவும் பணக்காரமானது என்று மாறியது. இது அடிப்படைத் துகள்களின் உண்மையான "மக்கள்தொகை வெடிப்பு" ஆகும். இயற்பியல் பட்டதாரி மாணவர்கள் தாங்கள் ஒரு புதிய துகளைக் கண்டுபிடித்ததாகக் கத்திக்கொண்டே தாழ்வாரங்கள் வழியாக ஓடினர் - அவற்றைக் குறிக்க போதுமான கடிதங்கள் கூட இல்லை. ஆனால், ஐயோ மகப்பேறு மருத்துவமனை"புதிய துகள்கள் பற்றிய கேள்விக்கான பதிலை விஞ்ஞானிகளால் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை: ஏன் அவற்றில் பல உள்ளன, அவை எங்கிருந்து வருகின்றன?

  இது இயற்பியலாளர்களை அசாதாரணமான மற்றும் திடுக்கிடும் கணிப்பைச் செய்யத் தூண்டியது - இயற்கையில் செயல்படும் சக்திகள் துகள்களின் அடிப்படையில் விளக்கப்படலாம் என்பதை அவர்கள் உணர்ந்தனர். அதாவது, பொருளின் துகள்கள் உள்ளன, மற்றும் தொடர்புகளை சுமக்கும் துகள்கள் உள்ளன. உதாரணமாக, ஃபோட்டான் என்பது ஒளியின் ஒரு துகள். இந்த கேரியர் துகள்களில் அதிகமானவை - துகள்கள் பரிமாற்றம் செய்யும் அதே ஃபோட்டான்கள் - ஒளி பிரகாசமாக இருக்கும். இந்த குறிப்பிட்ட கேரியர் துகள்களின் பரிமாற்றம் நாம் சக்தியாக கருதுவதைத் தவிர வேறில்லை என்று விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர். இது பரிசோதனைகள் மூலம் உறுதி செய்யப்பட்டது. சக்திகளை ஒன்றிணைக்கும் ஐன்ஸ்டீனின் கனவை இயற்பியலாளர்கள் இப்படித்தான் நெருங்க முடிந்தது.

  பிரபஞ்சம் டிரில்லியன் கணக்கான டிகிரி வெப்பமாக இருந்த பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு நாம் வேகமாக முன்னோக்கிச் சென்றால், மின்காந்தத்தை எடுத்துச் செல்லும் துகள்களும் பலவீனமான விசையும் பிரித்தறிய முடியாததாகி, எலக்ட்ரோவீக் ஃபோர்ஸ் எனப்படும் ஒற்றை சக்தியாக ஒன்றிணைந்துவிடும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். நாம் இன்னும் காலப்போக்கில் பின்னோக்கிச் சென்றால், எலக்ட்ரோவீக் தொடர்பு வலுவான ஒன்றோடு ஒரு மொத்த "சூப்பர்ஃபோர்ஸாக" இணைக்கப்படும்.

  இவை அனைத்தும் இன்னும் நிரூபிக்கப்படுவதற்கு காத்திருக்கின்றன என்றாலும், குவாண்டம் இயக்கவியல் திடீரென்று நான்கு சக்திகளில் மூன்று துணை அணு மட்டத்தில் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதை விளக்கியது. அவள் அதை அழகாகவும் தொடர்ச்சியாகவும் விளக்கினாள். இடைவினைகளின் இந்த ஒத்திசைவான படம் இறுதியில் நிலையான மாதிரி என அறியப்பட்டது. ஆனால், ஐயோ, இந்த சரியான கோட்பாட்டிற்கு ஒரு பெரிய சிக்கல் இருந்தது - இது மிகவும் பிரபலமான மேக்ரோ-லெவல் விசையை உள்ளடக்கவில்லை - ஈர்ப்பு.

  ஸ்டாண்டர்ட் மாடலில் வெவ்வேறு துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகள்
  கிராவிடன்

  "மலரும்", "இலையுதிர் காலம்" இன்னும் நேரம் இல்லாத சரம் கோட்பாடு, அதன் பிறப்பிலிருந்தே பல சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, கோட்பாட்டின் கணக்கீடுகள் துகள்களின் இருப்பை முன்னறிவித்தன, அவை விரைவில் நிறுவப்பட்டது போல் இல்லை. இது டச்சியோன் என்று அழைக்கப்படுகிறது - ஒளியை விட வேகமாக வெற்றிடத்தில் நகரும் ஒரு துகள். மற்றவற்றுடன், கோட்பாட்டிற்கு 10 பரிமாணங்கள் தேவை என்று மாறியது. இது இயற்பியலாளர்களுக்கு மிகவும் குழப்பமாக இருந்ததில் ஆச்சரியமில்லை, ஏனெனில் இது நாம் பார்ப்பதை விட பெரியது.

  1973 வாக்கில், ஒரு சில இளம் இயற்பியலாளர்கள் மட்டுமே சரம் கோட்பாட்டின் மர்மங்களுடன் இன்னும் போராடிக் கொண்டிருந்தனர். அவர்களில் ஒருவர் அமெரிக்க தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் ஜான் ஸ்வார்ட்ஸ் ஆவார். நான்கு ஆண்டுகளாக, ஸ்வார்ட்ஸ் கட்டுக்கடங்காத சமன்பாடுகளைக் கட்டுப்படுத்த முயன்றார், ஆனால் பயனில்லை. மற்ற சிக்கல்களில், இந்த சமன்பாடுகளில் ஒன்று நிறை இல்லாத மற்றும் இயற்கையில் கவனிக்கப்படாத ஒரு மர்மமான துகளை விவரிப்பதில் நீடித்தது.

  விஞ்ஞானி ஏற்கனவே தனது பேரழிவு தொழிலை கைவிட முடிவு செய்திருந்தார், பின்னர் அது அவருக்குப் புரிந்தது - ஒருவேளை சரம் கோட்பாட்டின் சமன்பாடுகளும் ஈர்ப்பு விசையை விவரிக்கின்றனவா? இருப்பினும், இது கோட்பாட்டின் முக்கிய "ஹீரோக்களின்" பரிமாணங்களின் திருத்தத்தை குறிக்கிறது - சரங்கள். சரங்கள் ஒரு அணுவை விட பில்லியன்கள் மற்றும் பில்லியன்கள் மடங்கு சிறியது என்று கருதி, "ஸ்ட்ரிங்கர்கள்" கோட்பாட்டின் தீமையை அதன் நன்மையாக மாற்றினர். ஜான் ஸ்வார்ட்ஸ் மிகவும் விடாப்பிடியாக அகற்ற முயன்ற மர்மமான துகள் இப்போது ஈர்ப்பு சக்தியாக செயல்பட்டது - இது நீண்ட காலமாக தேடப்பட்டு, ஈர்ப்பு விசையை குவாண்டம் நிலைக்கு மாற்ற அனுமதிக்கும். ஸ்ட்ரிங் தியரி ஸ்டாண்டர்ட் மாடலில் விடுபட்ட புவியீர்ப்பு விசையுடன் புதிரை நிறைவு செய்தது. ஆனால், ஐயோ, இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு கூட விஞ்ஞான சமூகம் எந்த வகையிலும் பதிலளிக்கவில்லை. சரம் கோட்பாடு உயிர்வாழும் விளிம்பில் இருந்தது. ஆனால் அது ஸ்வார்ட்ஸை நிறுத்தவில்லை. ஒரு விஞ்ஞானி மட்டுமே அவரது தேடலில் சேர விரும்பினார், மர்மமான சரங்களின் பொருட்டு தனது வாழ்க்கையை பணயம் வைக்க தயாராக இருந்தார் - மைக்கேல் கிரீன்.

  துணை அணு கூடு கட்டும் பொம்மைகள்

  எல்லாவற்றையும் மீறி, 1980 களின் முற்பகுதியில், சரம் கோட்பாடு இன்னும் கரையாத முரண்பாடுகளைக் கொண்டிருந்தது, அவை அறிவியலில் முரண்பாடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஸ்வார்ட்ஸ் மற்றும் க்ரீன் அவர்களை அகற்றுவதில் ஈடுபட்டுள்ளனர். அவர்களின் முயற்சிகள் வீண் போகவில்லை: விஞ்ஞானிகள் கோட்பாட்டில் உள்ள சில முரண்பாடுகளை அகற்ற முடிந்தது. விஞ்ஞான சமூகத்தின் எதிர்வினை விஞ்ஞான உலகத்தை வெடிக்கச் செய்தபோது, ​​ஏற்கனவே தங்கள் கோட்பாடு புறக்கணிக்கப்பட்டது என்ற உண்மையைப் பழக்கப்படுத்திய இந்த இருவரின் ஆச்சரியத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு வருடத்திற்குள், சரம் கோட்பாட்டாளர்களின் எண்ணிக்கை நூற்றுக்கணக்கான மக்களாக உயர்ந்துள்ளது. அப்போதுதான் ஸ்டிரிங் தியரிக்கு எல்லாம் தியரி என்ற பட்டம் வழங்கப்பட்டது. புதிய கோட்பாடு பிரபஞ்சத்தின் அனைத்து கூறுகளையும் விவரிக்கும் திறன் கொண்டது. மற்றும் இவை கூறுகள்.

  ஒவ்வொரு அணுவும், நமக்குத் தெரிந்தபடி, இன்னும் சிறிய துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - எலக்ட்ரான்கள், அவை புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு கருவைச் சுற்றி சுழல்கின்றன. புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் இன்னும் சிறிய துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன - குவார்க்குகள். ஆனால் இது குவார்க்குகளுடன் முடிவடையாது என்று சரம் கோட்பாடு கூறுகிறது. குவார்க்குகள் சரங்களை ஒத்த சிறிய, சுழலும் ஆற்றல் இழைகளால் ஆனவை. இந்த சரங்கள் ஒவ்வொன்றும் கற்பனை செய்ய முடியாத அளவு சிறியது.

  ஒரு அணுவை சூரிய குடும்பத்தின் அளவுக்கு பெரிதாக்கினால், சரம் ஒரு மரத்தின் அளவு இருக்கும். செலோ சரத்தின் வெவ்வேறு அதிர்வுகள் நாம் கேட்பதை உருவாக்குவது போல, வெவ்வேறு இசைக் குறிப்புகள், ஒரு சரத்தின் வெவ்வேறு அதிர்வு முறைகள் துகள்களுக்கு அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகளை - நிறை, மின்னேற்றம், முதலியன கொடுக்கின்றன. ஒப்பீட்டளவில் பேசினால், உங்கள் நகத்தின் நுனியில் உள்ள புரோட்டான்கள் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படாத ஈர்ப்பு விசையிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்று உங்களுக்குத் தெரியுமா? அவற்றை உருவாக்கும் சிறிய சரங்களின் சேகரிப்பு மற்றும் அந்த சரங்கள் அதிர்வுறும் விதம் ஆகியவற்றால் மட்டுமே.

  நிச்சயமாக, இவை அனைத்தும் ஆச்சரியத்தை விட அதிகம். பண்டைய கிரேக்க காலத்திலிருந்தே, இயற்பியலாளர்கள் இந்த உலகில் உள்ள அனைத்தும் பந்துகள், சிறிய துகள்கள் போன்றவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன என்ற உண்மைக்கு பழக்கமாகிவிட்டனர். எனவே, குவாண்டம் இயக்கவியலில் இருந்து பின்பற்றப்படும் இந்த பந்துகளின் நியாயமற்ற நடத்தைக்கு பழகுவதற்கு நேரம் கிடைக்காததால், அவர்கள் முன்னுதாரணத்தை முற்றிலுமாக கைவிட்டு, சில வகையான ஸ்பாகெட்டி ஸ்கிராப்புகளுடன் செயல்படும்படி கேட்கப்படுகிறார்கள்.

  ஐந்தாவது பரிமாணம்

  பல விஞ்ஞானிகள் சரம் கோட்பாட்டை கணிதத்தின் வெற்றி என்று அழைத்தாலும், சில சிக்கல்கள் இன்னும் அதனுடன் உள்ளன - மிக முக்கியமாக, எதிர்காலத்தில் அதை சோதனை முறையில் சோதிக்கும் சாத்தியம் இல்லாதது. உலகில் உள்ள எந்த ஒரு கருவியும், இருக்கும் அல்லது எதிர்காலத்தில் தோன்றும் திறன் இல்லை, சரங்களை "பார்க்கும்" திறன் கொண்டது. எனவே, சில விஞ்ஞானிகள், ஒரு கேள்வியைக் கூட கேட்கிறார்கள்: சரம் கோட்பாடு இயற்பியல் அல்லது தத்துவத்தின் கோட்பாடா?.. உண்மை, சரங்களை "உங்கள் கண்களால்" பார்ப்பது அவசியமில்லை. ஸ்ட்ரிங் தியரியை நிரூபிப்பதற்கு, வேறு ஏதோ ஒன்று-அறிவியல் புனைகதை போல் தெரிகிறது-வெளியின் கூடுதல் பரிமாணங்கள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்த வேண்டும்.

  நாம் என்ன பேசுகிறோம்? நாம் அனைவரும் விண்வெளி மற்றும் ஒரு நேரத்தின் முப்பரிமாணத்திற்குப் பழகிவிட்டோம். ஆனால் சரம் கோட்பாடு மற்ற-கூடுதல்-பரிமாணங்களின் இருப்பை முன்னறிவிக்கிறது. ஆனால் வரிசையில் ஆரம்பிக்கலாம்.

  உண்மையில், மற்ற பரிமாணங்களின் இருப்பு பற்றிய யோசனை கிட்டத்தட்ட நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எழுந்தது. இது 1919 இல் அப்போதைய அறியப்படாத ஜெர்மன் கணிதவியலாளர் தியோடர் கலுசாவின் நினைவுக்கு வந்தது. நமது பிரபஞ்சத்தில் நாம் காணாத மற்றொரு பரிமாணத்தின் சாத்தியத்தை அவர் பரிந்துரைத்தார். ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் இந்த யோசனையைப் பற்றி அறிந்து கொண்டார், முதலில் அவர் அதை மிகவும் விரும்பினார். இருப்பினும், பின்னர், அதன் சரியான தன்மையை அவர் சந்தேகித்தார், மேலும் கலுசாவின் வெளியீட்டை இரண்டு ஆண்டுகள் தாமதப்படுத்தினார். இருப்பினும், இறுதியில், கட்டுரை வெளியிடப்பட்டது, மேலும் கூடுதல் பரிமாணம் இயற்பியலின் மேதைக்கு ஒரு வகையான பொழுதுபோக்காக மாறியது.

  உங்களுக்குத் தெரியும், ஈர்ப்பு என்பது விண்வெளி நேர பரிமாணங்களின் சிதைவைத் தவிர வேறில்லை என்று ஐன்ஸ்டீன் காட்டினார். மின்காந்தமும் சிற்றலைகளாக இருக்கலாம் என்று கலுசா பரிந்துரைத்தார். நாம் ஏன் அதைப் பார்க்கவில்லை? கலுசா இந்தக் கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டுபிடித்தார் - மின்காந்தத்தின் சிற்றலைகள் கூடுதல், மறைக்கப்பட்ட பரிமாணத்தில் இருக்கலாம். ஆனால் அது எங்கே?

  இந்த கேள்விக்கான பதிலை ஸ்வீடிஷ் இயற்பியலாளர் ஆஸ்கர் க்ளீன் வழங்கினார், அவர் கலுசாவின் ஐந்தாவது பரிமாணம் ஒரு அணுவின் அளவை விட பில்லியன் மடங்கு வலிமையானதாக மடிந்துள்ளது, அதனால்தான் நாம் அதைப் பார்க்க முடியாது என்று பரிந்துரைத்தார். நம்மைச் சுற்றி இருக்கும் இந்த சிறிய பரிமாணத்தின் யோசனை சரம் கோட்பாட்டின் மையத்தில் உள்ளது.

  கூடுதல் முறுக்கப்பட்ட பரிமாணங்களின் முன்மொழியப்பட்ட வடிவங்களில் ஒன்று. இந்த ஒவ்வொரு வடிவத்தின் உள்ளேயும், ஒரு சரம் அதிர்கிறது மற்றும் நகர்கிறது - பிரபஞ்சத்தின் முக்கிய கூறு. ஒவ்வொரு வடிவமும் ஆறு பரிமாணங்கள் - ஆறு கூடுதல் பரிமாணங்களின் எண்ணிக்கையின் படி

  பத்து பரிமாணங்கள்

  ஆனால் உண்மையில், சரம் கோட்பாட்டின் சமன்பாடுகளுக்கு ஒன்று கூட தேவையில்லை, ஆனால் ஆறு கூடுதல் பரிமாணங்கள் (மொத்தத்தில், நமக்குத் தெரிந்த நான்குடன், அவற்றில் சரியாக 10 உள்ளன). அவை அனைத்தும் மிகவும் முறுக்கப்பட்ட மற்றும் வளைந்த சிக்கலான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. மேலும் எல்லாம் கற்பனை செய்ய முடியாத அளவு சிறியது.

  இந்த சிறிய அளவீடுகள் நம்மை எவ்வாறு பாதிக்கலாம் பெரிய உலகம்? சரம் கோட்பாட்டின் படி, இது தீர்க்கமானது: அதற்கு, வடிவம் எல்லாவற்றையும் தீர்மானிக்கிறது. சாக்ஸஃபோனில் வெவ்வேறு விசைகளை அழுத்தினால், வெவ்வேறு ஒலிகளைப் பெறுவீர்கள். இது நிகழ்கிறது, ஏனெனில் நீங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட விசையை அல்லது விசைகளின் கலவையை அழுத்தினால், காற்று சுற்றும் இசைக்கருவியின் இடத்தின் வடிவத்தை மாற்றுவீர்கள். இதற்கு நன்றி, வெவ்வேறு ஒலிகள் பிறக்கின்றன.

  விண்வெளியின் கூடுதல் வளைந்த மற்றும் முறுக்கப்பட்ட பரிமாணங்கள் இதேபோல் தங்களை வெளிப்படுத்துகின்றன என்று சரம் கோட்பாடு கூறுகிறது. இந்த கூடுதல் பரிமாணங்களின் வடிவங்கள் சிக்கலானவை மற்றும் மாறுபட்டவை, மேலும் ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் வடிவங்களின் காரணமாக இத்தகைய பரிமாணங்களுக்குள் அமைந்துள்ள சரம் வித்தியாசமாக அதிர்வுறும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உதாரணமாக, ஒரு சரம் ஒரு குடத்தின் உள்ளேயும், மற்றொன்று வளைந்த பின் கொம்புக்குள்ளும் அதிர்கிறது என்று நாம் கருதினால், இவை முற்றிலும் மாறுபட்ட அதிர்வுகளாக இருக்கும். இருப்பினும், நீங்கள் சரம் கோட்பாட்டை நம்பினால், உண்மையில் கூடுதல் பரிமாணங்களின் வடிவங்கள் ஒரு குடத்தை விட மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும்.

  உலகம் எப்படி இயங்குகிறது

  பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை மாறிலிகளான எண்களின் தொகுப்பை அறிவியலுக்கு இன்று தெரியும். நம்மைச் சுற்றியுள்ள எல்லாவற்றின் பண்புகளையும் பண்புகளையும் அவர்கள் தீர்மானிக்கிறார்கள். அத்தகைய மாறிலிகளில், எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரானின் சார்ஜ், ஈர்ப்பு மாறிலி, வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ... மேலும் இந்த எண்களை ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையில் கூட மாற்றினால், விளைவுகள் பேரழிவை ஏற்படுத்தும். மின்காந்த தொடர்புகளின் வலிமையை அதிகரித்தோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். என்ன நடந்தது? அயனிகள் ஒருவரையொருவர் வலுவாக விரட்டத் தொடங்குவதையும், நட்சத்திரங்களை பிரகாசிக்கச் செய்து வெப்பத்தை வெளியிடும் அணுக்கரு இணைவு திடீரென தோல்வியடைவதையும் நாம் திடீரென்று காணலாம். அனைத்து நட்சத்திரங்களும் வெளியேறும்.

  ஆனால் சரம் கோட்பாடு அதன் கூடுதல் பரிமாணங்களுடன் என்ன செய்ய வேண்டும்? உண்மை என்னவென்றால், அதன் படி, அடிப்படை மாறிலிகளின் சரியான மதிப்பை நிர்ணயிக்கும் கூடுதல் பரிமாணங்கள் ஆகும். சில வகையான அளவீடுகள் ஒரு சரத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் அதிர்வடையச் செய்து, நாம் ஃபோட்டானாகப் பார்ப்பதை உருவாக்குகிறது. மற்ற வடிவங்களில், சரங்கள் வித்தியாசமாக அதிர்வடைந்து எலக்ட்ரானை உருவாக்குகின்றன. உண்மையில், கடவுள் "சிறிய விஷயங்களில்" இருக்கிறார் - இந்த உலகின் அனைத்து அடிப்படை மாறிலிகளையும் தீர்மானிக்கும் இந்த சிறிய வடிவங்கள்.

  சூப்பர்ஸ்ட்ரிங் கோட்பாடு

  1980 களின் நடுப்பகுதியில், சரம் கோட்பாடு ஒரு பெரிய மற்றும் ஒழுங்கான தோற்றத்தை எடுத்தது, ஆனால் நினைவுச்சின்னத்தின் உள்ளே குழப்பம் இருந்தது. ஒரு சில ஆண்டுகளில், சரம் கோட்பாட்டின் ஐந்து பதிப்புகள் வெளிவந்துள்ளன. அவை ஒவ்வொன்றும் சரங்கள் மற்றும் கூடுதல் பரிமாணங்களில் கட்டப்பட்டிருந்தாலும் (ஐந்து பதிப்புகளும் சூப்பர்ஸ்ட்ரிங்ஸின் பொதுக் கோட்பாட்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன - NS), இந்த பதிப்புகள் விவரங்களில் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன.

  எனவே, சில பதிப்புகளில் சரங்கள் திறந்த முனைகளைக் கொண்டிருந்தன, மற்றவற்றில் அவை மோதிரங்களை ஒத்திருந்தன. சில பதிப்புகளில், கோட்பாட்டிற்கு 10 அல்ல, ஆனால் 26 பரிமாணங்கள் தேவைப்பட்டன. முரண்பாடு என்னவென்றால், இன்று ஐந்து பதிப்புகளும் சமமாக உண்மை என்று அழைக்கப்படலாம். ஆனால் எது உண்மையில் நமது பிரபஞ்சத்தை விவரிக்கிறது? இது சரம் கோட்பாட்டின் மற்றொரு மர்மம். அதனால்தான் பல இயற்பியலாளர்கள் மீண்டும் "பைத்தியம்" கோட்பாட்டை கைவிட்டனர்.

  ஆனால் சரங்களின் முக்கிய பிரச்சனை, ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சோதனை ரீதியாக தங்கள் இருப்பை நிரூபிக்க இயலாது (குறைந்தது இப்போதைக்கு).

  இருப்பினும், சில விஞ்ஞானிகள், அடுத்த தலைமுறை முடுக்கிகள் மிகக் குறைவான, ஆனால் இன்னும் கூடுதலான பரிமாணங்களின் கருதுகோளைச் சோதிக்கும் வாய்ப்பைக் கொண்டுள்ளன என்று கூறுகிறார்கள். பெரும்பான்மையானவர்கள், நிச்சயமாக, இது சாத்தியம் என்றால், ஐயோ, அது மிக விரைவில் நடக்காது என்று உறுதியாக இருந்தாலும் - குறைந்தது தசாப்தங்களில், அதிகபட்சம் - நூறு ஆண்டுகளில் கூட.