Počítače
Astronomie
Geo...
Fyzika
Chemie
Biologie
Historie
Lingvistika
Psychologie
Knihy
Perličky
Komentáře
Ankety
DNA počítače
Kvantové počítače
Počítače pro vědu
Počítače ve vesmíru
Genetické programování
Evoluční biologie
Genetika
Dějiny zemědělství a kuchařství
Antika
Psychoanalýza
Slovník pojmů
Vědci
Nanotechnologie a roboti
Distribuované počítání
Seznamy linků
Strunová teorie
Chcete publikovat oznámení týkající se vědy?
Chcete upozornit na vědecký software?
Chcete propagovat vědecké webové stránky?
Publikovat vlastní diplomové práce, články apod.?
Nabídnout vlastní aplikace z oblasti vědy?
Podrobnosti zde
Vaše návrhy, příspěvky, poznámky, připomínky... piště na adresu pavel_houser@idg.cz
Computerworld
Linuxworld
Business World
PC World
GameStar
 |
|
Kolik rozměrů má časoprostor a proč?
30.07.2001 - Fyzikům už nestačí čtyřrozměrný časoprostor, dokonce ani zakřivený ve vyšším rozměru (sféricky, hyperbolicky apod.). Ukázalo se, že některé teorie nejlépe fungují v deseti, eventuálně dokonce jedenáctirozměrném prostoročasu. Proč ale kolem sebe tedy vidíme pouhé tři prostorové rozměry?
Předpokládá se, že ostatní prostorové rozměry (ať už jich je šest nebo sedm, což spolu s časem dá oněch deset až jedenáct) jsou smrštěné, takže je vůbec nevnímáme. V této souvislosti se obvykle uvádí příklad provázku/nitě, na kterou nahlížíme z větší dálky. Ačkoliv jde bezpochyby o objekt trojrozměrný, vnímáme z něj pouze jeden rozměr - délku - , ostatní jsou vzhledem k měřítku zanedbatelné/nepozorovatelné. Podobně by tomu mělo být i u "přebytečných" rozměrů našeho vesmíru.
Oněch šest nebo sedm nadbytečných rozměrů se smrštilo. Nebo, pokud se na to podíváme s trochu jinou optikou, si vše lze představit tak, že po velkém třesku pouze tři rozměry expandovaly do své nynější velikosti a ostatní zůstaly v původním stavu, tedy v téměř nulové velikosti.
Takové výklady však zavánějí určitou svévolností a postrádají nějakou vnitřní logiku. Proč expandovaly tři rozměry a ne třeba pět? Jednu z možných odpovědí na tento problém dává strunová teorie.
V rámci strunové teorie se předpokládá, že určitý rozměr si lze představit jako kroužek. Pokud je na něm navinutá nějaká struna (v pohledu teorie základní stavební kámen celého vesmíru; ze strun jsou tvořeny i elementární částice), udrží kroužek stlačený. U strun ovšem podobně jako u "klasických" elementárních částic existují i příslušné antistruny. Pokud se oba objekty setkají(v případě náhodné srážky je 50% pravděpodobnost, že se struna střetne s jinou strunou a stejná, že s antistrunou), dojde k anihilaci - opět stejně jako při setkání hmoty s antihmotou. Po anihilaci "škrtící" struny příslušný rozměr již nic nebrzdí a on se může rozpínat. Navíc, rozměr, který se jednouzačne rozpínat, je už pro struny obtížné zastavit (větší kroužek je pro strunu jaksi obtížnější omotat, "nasednout na něj").
Stále zde však přetrvává ona původní libovůle: Proč se kontrole strun vymkly zrovna tři prostorové rozměry? Říci, že k tomu došlo náhodou a vesmír mohl vypadat i jinak, není z hlediska fyziků právě uspokojující odpovědí.
Stávající řešení, které vypracovali Brandeberger a Vafa, tvrdí, že z geometrievyplývá, že ve troj a méně rozměrném prostoru se smyčky-struny s velkou pravděpodobností srazí (a tedy se nakonec nutně anihilují a přestanou rozměry svírat), zatímco ve více rozměrech se s velkou pravděpodobností minou a udrží tedy "kroužky" sevřené.
Brian Green v knize Elegantní vesmír uvádí, že tento proces je analogií dvou bodů kutálejících se po přímce nebo v rovině. Zatímco v prvním případě se body nutně srazí, ve druhém případě limituje pravděpodobnost takového jevu k nule.
A na úplný závěr: Pro zjednodušení jsme předpokládali, že ony "zapomenuté" rozměry jsou prostorové. Na okraj však zbývá dodat, že fyzikové spekulují i o "zaškrceném" čase. I časů mohlo být tedy za určitých podmínekvíce než jeden...
Pavel Houser
Verze pro tisk
|
|
|