Stīgu teorijā visizplatītākajā modifikācijā teikts, ka Visums pastāv desmit dimensijās, bet sešas no tām mēs nevaram uztvert. Kā varētu izskatīties šīs papildu dimensijas?
Kad kāds saka "citas dimensijas", visbiežāk jūs domājat par tādām lietām kā paralēli visumi - alternatīvas realitātes, kas pastāv paralēli mūsējām, kurās pasaule ir sakārtota nedaudz vai pilnīgi savādāk. Tomēr mērījumu realitāte un loma Visuma struktūrā ļoti atšķiras no tik populārās izpratnes.
Īsumā: dimensijas ir dažādas šķautnes tam, ko mēs uztveram kā realitāti. Mēs lieliski apzināmies trīs telpiskās dimensijas, ar kurām mēs saskaramies un kurās mēs dzīvojam katru dienu. Viņi nosaka visu Visuma objektu garumu, augstumu un dziļumu (un atbilst x, y, z koordinātu asīm).
Tomēr daži zinātnieki uzskata, ka papildus trim redzamajiem izmēriem var būt arī citi. Saskaņā ar stīgu teorijas pamatiem Visums pastāv desmit dažādās dimensijās. Nesen mēs publicējām materiālu par to, kā šīs papildu, mums neuztvertās, dimensijas var būt savītas, sablīvētas - to var lasīt šajā saitē. Tādējādi šie dažādie aspekti nosaka dabas pamat spēkus un visas Visuma elementārdaļiņas.
Sāksim kārtībā. Pirmā dimensija, kā mēs jau esam atzīmējuši, nosaka garumu (x asi). Viendimensiju objektu ir ērti aprakstīt ar taisnu līniju, kas pastāv tikai garuma jēdziena ietvaros un kurai nav citu atšķirīgu pazīmju. Ja tai pievienojat otru dimensiju, y asi vai augstumu, tiek iegūts divdimensiju objekts (piemēram, kvadrāts).
Apļi apzīmē papildu telpiskās dimensijas, kas ir salocītas katrā mums zināmā trīsdimensiju telpas punktā.
Trešā dimensija raksturo dziļumu (z asi) - tā visiem objektiem piešķir laukuma un šķērsgriezuma jēdzienu. Ideāls piemērs būtu kubs: tas pastāv trīs dimensijās - tam ir garums, augstums un dziļums, tātad arī tilpums.
Ceturtā dimensija ir laiks, un to jau var saukt par klasisko, vispārpieņemto izpratni par to. Tā ir neatņemama telpas-laika nepārtrauktības sastāvdaļa. Tas nosaka visu zināmo matērijas īpašības jebkurā brīdī. Kopā ar trim citām dimensijām, lai noteiktu objekta atrašanās vietu Visumā, ir jāzina tā atrašanās vieta laikā. Tātad, šīs četras dimensijas nosaka mūsu realitāti - Visumu, pie kura mēs esam pieraduši un kuru mēs vienā vai otrā mērā saprotam.
Reklāmas video:
Papildus iepriekš aprakstītajiem izmēriem ir vēl septiņi, kas nav tik acīmredzami, bet kurus joprojām var uztvert ar tiešu ietekmi uz Visumu un realitāti, kā mēs to zinām. Citas, papildu dimensijas ir saistītas ar dziļākām iespējām. Mēģinot izskaidrot savu mijiedarbību ar četrām "pamata" dimensijām, fiziķi saskaras ar nopietniem jautājumiem.
Visuma paplašināšanās hronoloģija, sākot ar Lielo sprādzienu. Saskaņā ar stīgu teoriju, šī ir tikai viena no daudzām iespējamām pasaulēm.
Saskaņā ar virslīgas teoriju iespējamās pasaules jēdziens rodas piektajā un sestajā dimensijā. Ja mēs varētu uztvert piekto dimensiju, mēs redzētu pasauli, kas nedaudz atšķiras no tā, pie kuras esam pieraduši. Mēs varētu izmērīt līdzības un atšķirības starp iespējamām pasaulēm un mūsējām.
Sestajā dimensijā mēs redzētu iespējamo pasauļu plakni, kur mēs varētu salīdzināt un noteikt visu iespējamo Visumu atrašanās vietu, kas sākās tādos pašos apstākļos kā mūsējie (tas ir, Lielais sprādziens). Teorētiski, ja mums izdotos apgūt piekto un sesto dimensiju, mēs varētu pāriet pagātnē vai dažādās nākotnes variācijās.
Septītajā dimensijā mums būtu pieeja iespējamām pasaulēm, kas radās dažādos sākotnējos apstākļos. Ja piektajā un sestajā dimensijā sākotnējie apstākļi bija vienādi un sekas bija atšķirīgas, šajā dimensijā viss ir atšķirīgs no paša laika sākuma. Astotā dimensija nodrošina piekļuvi arī šādu iespējamo Visumu plaknei, no kuriem katrs sākās atšķirīgos apstākļos. Šie Visumi atzarojas bezgalīgi, tāpēc tos sauc par bezgalībām.
Devītajā dimensijā mums ir iespēja salīdzināt visu iespējamo Visumu vēstures, kas cēlušās saskaņā ar visiem iespējamiem fizikas likumiem un sākotnējiem nosacījumiem. Visbeidzot, desmitajā dimensijā mēs atrodamies vietā, kur ir atvērts viss iespējamais un iedomājamais. Bez tam tik ierobežotas būtnes, kā mēs neko nespējam iedomāties, padara šo dimensiju par dabisku ierobežojumu tam, ko mēs šajā ziņā varam saprast.
Sešdimensiju Calabi kolektori - Yau var saturēt papildu dimensijas, kuras paredz superviru teorija.
Šo sešu papildu dimensiju esamība, kuras mēs nevaram uztvert, ir nepieciešama virkņu teorijai: tās, protams, izriet no matemātiskiem aprēķiniem un teorijas modeļiem, un tāpēc šīs teorijas ietvaros apraksta Visumu. Fakts, ka mēs uztveram tikai četras telpas laika dimensijas, ir izskaidrojams ar vienu no diviem mehānismiem: vai nu papildu dimensijas tiek sablīvētas ļoti mazā mērogā, vai arī mēs dzīvojam trīsdimensiju submanifoldā - sava veida smadzenēs, kas ierobežo visas zināmās daļiņas, izslēdzot smagumu (teorija) klijas).
Ja papildu izmēri patiešām ir sablīvēti, tiem jāeksistē kā tā sauktajiem Calabi-Yau kolektoriem. Neskatoties uz to, ka tie nav pieejami mūsu maņu uztverei, šajā gadījumā viņi jau pašā sākumā noteiktu Visuma veidošanos. Tāpēc zinātnieki uzskata, ka, atskatoties laikā ar teleskopiem un vērojot agrīnā Visuma gaismu, tas, iespējams, palīdzēs viņiem redzēt, kā šo papildu dimensiju esamība varēja ietekmēt kosmosa evolūciju.
Kā viens no teorijas kandidātiem, apgalvojot, ka Visums sastāv no desmit dimensijām (vai vairāk, atkarībā no tā, par kuru teoriju jūs runājat), stīgu teorija mēģina saskaņot daļiņu fizikas standarta modeli ar vispārējo relativitāti (gravitācijas teorija)). Būtībā tas ir mēģinājums izskaidrot un aprakstīt, kā mijiedarbojas visi zināmie Visuma spēki un kā var tikt sakārtoti citi iespējamie Visumi.
Vladimirs Guilēns