چرا نظریه ی ریسمان؟ – قسمت ششم

بیگ بنگ: ادوارد ویتن، کسی که لقب بزرگترین فیزیکدان حال حاضر را به او داده اند. فیزیکدانان گاهی با خود فکر می کنند که باهوش هستند، اما ناگهان یاد ویتن می افتند و می گویند اینطور نیست او از ما باهوشتر است!

string-theory-quotes-8به گزارش بیگ بنگ، در سال ۱۹۹۵ نظریه پرداران ریسمان از سرتاسر جهان برای کنفرانس سالانه در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی در کنار هم جمع شدند. ادوارد ویتن در این کنفرانس حضور پیدا کرده و دنیا را تکان داد، ویتن روشی جدید و زیبا را برای نگریستن به ریسمان ها بنا نهاد. ناگهان دوباره نظریه ی ریسمان احیاء شد، دیدی کاملا جدید در مورد نظریه ی ریسمانها شکل گرفت. از این منظر ما می توانستیم ببینیم واقعا پنج نظریه ی ریسمان متفاوت وجود ندارد، مانند بازتاب ها در دیواری از آینه ها. یعنی پنج روش مختلف نگاه کردن به یک چیز! تئوری ریسمان بالاخره یگانه شده بود. نام آن را نظریه ی M گذاشتند، اسم آن هرچه باشد مانند یک بمب بود، ناگهان همه چیز دگرگون شد.

تا قبل از نظریه ی M به نظر می رسید که ریسمانها در یک دنیای ده بعدی عمل می کنند، این ابعاد یک بعد زمان و سه بعد آشنای فضا را شکل می دادند و به همراه شش بعد اضافی که آنقدر ریز تاب خورده اند که دیگر ما آنها را نمی توانیم درک کنیم، اما نظریه ی M از این هم فراتر رفت، آن به یک بعد فضایی دیگر هم احتیاج داشت و این، بعدها را به عدد ۱۱ رساند، این در حالی است که مغز ما فقط برای درک جهان سه بعدی که به سر می بریم ساخته شده است. پس چطور می توانیم آن فضاها را درک کنیم؟ البته اگر آدم تیز بینی در این مورد باشید و اگر به سینما رفته باشید، شاید بتوان از این طریق یک حدس زد! همه ی بازیگران و اجزاء آن در دنیای دو بعدی گیر افتاده اند، اما ما با اطلاعات سه بعدی ای که در درون صفحه ی دو بعدی سینما پخش می شود سرو کار داریم! در سینما بعد عقب و جلو وجود ندارد و فقط یک توهم بصری می باشد، اما هرچه ابعاد بیشتر یا درجه ی آزادی بیشتر وجود داشته باشد کارهای بیشتری می توانستیم انجام دهیم.

پس اگر واقعا یازده بعد وجود داشته باشد، ریسمانها خواهند توانست کارهای بسیار زیادی انجام دهند. بُعدی که ویتن به نظریه ی ریسمان اضافه کرد، اجازه می دهد که ریسمانها به صورت پرده کشیده شود و به صورت یک پوسته در بیاید. بنابراین یک پوست می تواند به صورت سه بعدی یا بیشتر باشد و با انرژی کافی یک پوسته می تواند رشد کرده یا بزرگ شود، شاید حتی به بزرگی عالم هستی؛ این انقلابی در تئوری ریسمان بود. جهان ما مانند یک سینما، درست در کنار ما قرار دارد و ممکن است حتی همسایگانی نیز داشته باشیم، شاید قوانین فیزیکی متفاوتی در آن جهان های نا دیدنی وجود داشته باشد!. شاید در نظریه ی M ابعادی وجود داشته باشد که همگی پیرامون ما را فرا گرفته اند، اما چرا نمی توانیم آنها را ببینیم یا لمسشان کنیم؟ از اینها گذشته نظریه ی M مگر توانسته است مشکل گرانش را حل کند؟بله!

strings-6bممکن است که گرانش همان قدرتمندی نیروی الکترومغناطیسی را دارا باشد! فقط بنابر دلایلی ما نمی توانیم قدرت آنرا احساس کنیم، اتمها و ذرات جدول تناوبی در برش پوسته ی ما باقی خواهند ماند، اما گرانش، گرانش ممکن است که محدود به غشای ما نباشد، شاید قادر باشد که به خارج از عالم ما هم انتشار پیدا کند. تا سال ها دانشمندان روی ریسمانهایی متمرکز شده بودند که همچون یک نوار کشی یا ساختارهایی حلقه مانند بسته بودند، اما با تئوری M، دانشمندان متوجه انواع دیگری از ریسمانها شده اند. تمام آنچه که در اطراف خود مشاهده می کنیم، همانند ماده، نور، الکترومغناطیس، از ریسمانهایی ته باز ساخته شده اند که انتهای هر ریسمانی به غشای سه بعدی ما گره خورده است، اما رشته هایی با حلقه های بسته هم وجود دارند،که یک نوع آنها عامل جاذبه نامیده شده و گراویتون نام دارد.

بنابراین با وجود حلقه های بسته، دیگر سری آزاد برای گره خوردن به جایی باقی نمی ماند، برای همین گراویتون ها آزادند تا به بُعدهای دیگری فرار کنند و با کاستن از قدرت گرانش آن را در مقایسه با دیگر نیروها ضعیف تر جلوه دهند. این موضوع احتمال جالبی را باعث می شود، اگر ما روی یک غشا زندگی می کنیم و در غشاهای نزدیک ما هم جهان موازی دیگری وجود داشته باشند اگر چه ما آنها را نمی بینیم، اما شاید بتوانیم روزی از طریق گرانش آنها را حس کنیم و با آنها ارتباط برقرار کنیم! امروزه دانشمندان با استفاده از دستگاهای غول پیکر مانند، برخورد دهنده ی بزرگ هادرون، به دنبال بُعدهای اضافی می گردند: طرز کار آنها به این صورت است، دانشمندان با حجم عظیمی از الکتریسیته، اتمهای هیدروژن را بمباران کرده، سپس الکترون های آن را جدا می کنند و پروتونها را با سرعتی نزدیک به سرعت نور در دالان دایره ای شکل به مسافت چندین کیلومتر، که در زیر زمین است شتاب می دهند. درست زمانی که پروتون ها به سرعت نور نزدیک می شوند، آنها را هدایت کرده تا با ذراتی که فرفره وار از رو برو و در جهت مخالف می آیند برخورد کرده و تصادم کنند.

اکثر برخوردها ، برخوردهایی گذراست، اما گه گاهی برخوردهای مستقیمی پیش می آید. نتیجه، بارانی از ذرات زیر اتمی نا متعارف است، دانشمندان امیدوارند که در میان این ذرات، ذره ی کوچکی از جاذبه به نام گراویتون هم باشد. طبق نظریه ی ریسمان گراویتون ها حلقه هایی هستند که می توانند به صورت شناور وارد بُعدهای اضافه شوند، اما هنوز نتوانستند به طور دقیق گراویتون غایبی را در محاسبات خود آشکار کنند. نظریه ی M که آن را به عنوان دومین انقلاب ریسمانها معرفی می کنند، آخرین نظریه درباره ی ریسمانها نیست، نظریه ی F دکتر کامران وفا که در همین سایت بیگ بنگ معرفی شده، نظریه ای است با کارایی بیشتر که بیان می دارد زمان دو بعدی است!

پایان

نویسنده: محمد پرگلی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: Brian Greene – The Elegant Universe

image_pdfimage_print
(21 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=27441
محمد پرگلی

محمد پرگلی

نویسنده این مطلب : محمد پرگلی، در رشته ی کارشناسی شیمی کاربردی در حال تحصیل میباشد. علاقمند به علوم مختلف از جمله فيزيك و ریاضیات می باشد و در زمینه ی نگارش مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۸ پاسخ‌ها

  1. ایلا گفت:

    عالی بود جامع و کامل هر ۶ مطلب جذاب بودن خیلی لذت بردم مرسی لطفا مطالب بیشتری در مورد نظریه ریسمان ها بزارید.ممنون

  2. nima گفت:

    سلام
    آقای محمد پرگلی اگر امکانش هست ایمیلتان را در اختیار من بگذارید تا بتونم در خصوص موضوعی با شما صحبت کنم.
    متشکرم.

  3. حسين گفت:

    محمد جان پرگلی ممنون بابت مطالب قشنگت خسته نباشی برادر
    فقط یه چیزی؟ کاش میتونستی این مقاله رو با توضیح یه خورد بیشتر نظریه اف دکتر وفا ادامه میدادی
    میدونم قبلا مطلبی در مورد این نظریه تو سایت نوشته شده اما مختصر بود و اگر میشد کمی مشکافتی قضیه رو میشد کاملتر توضیح بدی عالی میشد

  4. محمد گفت:

    خیلی ساده وارداتی توضیح داده بودید من انتظار دارم خیلی علمی وموشکافانه بررسی شود

  5. یک دوستدار علم گفت:

    یک سوال ایا میتوان از نظر فیزیکی از ریسمان ها هم ریزتر شد؟ یعنی ایا میتوان انقدر ریز شد که به هیچ رسید؟

    • مهدی گفت:

      ازنظر ریاضی میشه اندازه های خیلی کوچیک تر از طول ریسمان رو هم تصور کرد ولی از نظر دانش فیزیک تجربی و آزمایشگاهی حتی نمیشه به این راحتی طول های تا حدی بزرگتر از طول یک ریسمان رو اندازه گرفت و به اون دست پیدا کرد .

  6. ساسان گفت:

    سلام
    میخواستم ببینم این نظریه ریسمانها به هیچ صورتی قابل آزمایش تجربی هست؟ و اگر نیست، چه کاربرد عملی میتواند داشته باشد؟

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *