نظريه ريسمان (ابعاد بالاتر)
داستان کلاسیک ۱۸۸۴ تختستان: “عشق ورزی بُعدهای بسیار” نوشته ی ادوین ابوت، به شرح ماجراهای «جناب مربع» می پردازند، شخصیتی که در جهانی ۲ بعدی پر از شکل های هندسی جان دار – مثلث ها، مربع ها، پنج ضلعی ها و غیره …- زندگی می کند.در اواخر داستان، در نخستین روز ۲۰۰۰ ، موجودی کروی از فضای سه بعدی از درون تختستان می گذرد و جناب مربع را از حوزه ی تخت خود به بیرون می برد تا به او سرشت سه بُعدی حقیقی جهان بزرگ تر را نشان دهد. در زمانی که وی سرگرم درک آن چیزی است که کره به او نشان می دهد، جناب مربع به این فکر فرو می رود که نکند خود فضا هم بصورت زیرفضایی کوچک از گیتی چهار بعدی باز هم بزرگتری وجود داشته باشد.
هنوز به صورت تجربی وجود ابعاد بيشتر فضا تاييد نشده اما در رياضيات ما محدوديتی برای وارد كردن ابعاد بيشتر به معادلات نداريم. در نظريه ريسمان از همين ايده برای متحد ساختن نيروهای مختلف استفاده كردند و در بهترين حالت فضا-زمان را تا ١١ بعد گسترش دادند. اما اين ابعاد كجا هستند؟!چرا ما آنها را نمی بينيم؟!
در مورد تعداد ابعاد نظرات مختلفی وجود دارد و حتی در بعضی از نسخه ها تا ٢٦ بعد نيز تعريف شده است اما در دقيق ترين مدل ريسمانی ما ١١ بعد داريم كه اين ابعاد در اندازه های كوچك به هم فشرده شده اند كه دسترسی به آنها غيرممكن است و به همين دليل ما آنها را نمی بينيم. اين مدل ريسمانی اصطلاحا نظريه M يا Membrane Theroy نام دارد كه به معني غشا يا همان پوسته است و فرض میكنند كه جهان سه بعدی ما يك پوسته از فضای ١١ بعدی است كه ريسمان ها بر روی اين پوسته نوسان می كنند.
اما اين ١١ بعد چگونه اند؟!
همانطور كه می دانيم سه بعد مكان و يك بعد زمان قبلا تعريف شده اند اما از ٧ بعد باقيمانده ٦ بعد در مقياس بسيار ريز در فضا فشرده شده اند (فشردگی اين ابعاد به اين معنيست كه اگر ذرات ريسمان به اندازه كافی در اين ابعاد حركت كنند به جای اول خود بر می گردند) و يك بعد باقيمانده در مقياس بزرگتر وجود دارد و جهان ما خود بعد فشرده شده در اين بعد است و در توجيه جهان موازی هم از اين بعد استفاده می كنند(جهان های موازی با جهان ما پوسته های موازی با هم در اين بعد هستند).
نظريه ريسمان تا امروز در توجيه خيلی از پديده ها حداقل بر روی كاغذ موفق بوده و ادعا می كند نسبيت و گرانش كوانتومی را با هم متحد ميكند و حتی علت ضعيف بودن گرانش را به دليل وجود ابعاد بيشتر می داند اما هنوز شواهد تجربی زيادی در مورد وجود ابعاد بيشتر بدست نيامده ولی فيزيكدانان اميد دارند تا در مراكز مطالعات پيشرفته فيزيك ذرات و انرژی های بالا مانند سرن شواهدی از ابعاد بالاتر بيابند (سعی ميكنند ريزسياهچاله ايجاد كنند البته اين ريزسياهچاله عمر خيلی خيلی كوتاهی دارند) البته هنوز اين تلاش ها به نتيجه ای نرسيده و باعث پايين آمدن اعتبار نظريه ريسمان شده است.
@science_fun