STEPHEN HAWKING "The Grand Design" (2010) / Стивен ХОКИНГ "Великий замысел": 5. THE THEORY OF EVERYTHING / 5. ТЕОРИЯ ВСЕГО

← →
Английский оригинал Перевод на русский

Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.

Мы поэтому остаемся с теорией гравитации, предсказывающей, что определенные величины, такие как искривление пространства-времени, бесконечны, что не служит хорошим путем, ведущим к пригодной для жизни вселенной.

cosinus 15.08.11 в 10:23

0

Поэтому мы остаёмся с теорией гравитации, предсказывающей, что определенные величины, такие как кривизна пространства-времени, бесконечны, что не ведет к развитию пригодной для жизни Вселенной.

serrrg 01.11.11 в 19:23

0

Это означает, что единственная возможность получения разумной теории было бы как-нибудь сократить все бесконечности, не прибегая к перенормировке.

cosinus 15.08.11 в 10:30

1

Это означает, что для получения разумной теории нужно было бы как-то сократить все бесконечности, не прибегая к перенормировке.

serrrg 01.11.11 в 19:27

0

В 1976 году возможное решение этой проблемы было найдено.

cosinus 15.08.11 в 10:31

1

Его называют супергравитацией.

cosinus 15.08.11 в 10:32

1

Приставка "супер" добавлялась не потому, что физики думали, что было бы "супер", если бы эта теория квантовой гравитации могла на самом деле работать.

cosinus 15.08.11 в 10:36

1

Вместо этого "супер" имеет в виду своего рода симметрию, которой обладает теория, названную суперсимметрией.

cosinus 15.08.11 в 10:38

0

В данном случае "супер" выражает своего рода симметрию, которой обладает теория, называемая суперсимметрией.

serrrg 01.11.11 в 19:35

0

В физике система, как говорят, обладает симметрией, если ее свойства не зависят от определенных преобразований, таких как вращение ее в пространстве или получение ее зеркального отображения.

cosinus 15.08.11 в 10:43

1

Например, если вы переворачиваете пончик, он выглядит в точности одинаково (если он без шоколадной посыпки, в этом случае лучше его просто съесть).

cosinus 15.08.11 в 10:46

1

Суперсимметрия -- более тонкий вид симметрии, которая не может быть связана с преобразованием обычного пространства.

cosinus 15.08.11 в 10:47

1

Одно из важных значений суперсимметрии -- что частицы силы и частицы материи, а следовательно сила и материя, действительно лишь два аспекта одного и того же явления.

cosinus 15.08.11 в 10:50

0

Одним из важных значений суперсимметрии является то, что частицы силы и частицы материи, а, следовательно, сила и материя, на самом деле лишь два аспекта одного и того же явления.

serrrg 01.11.11 в 19:37

0

В сущности, это означает, что у каждой частицы материи, такой как кварк, должна быть частица-партнер, являющаяся частицей силы, и у каждой частицы силы, такой как фотон, должна быть частица-партнер, являющаяся частицей материи.

cosinus 15.08.11 в 10:55

2

У этой теории есть потенциал, чтобы решить проблему бесконечностей, потому что оказывается, что бесконечности от замкнутых контуров частиц силы положительны, в то время как бесконечности от замкнутых контуров частиц материи отрицательны, таким образом бесконечности в этой теории, обусловленные частицами силы и их партнерами, частицами материи, имеют свойство сокращаться.

cosinus 15.08.11 в 13:00

2

К сожалению, вычисления, необходимые чтобы узнать, были ли бы какие-нибудь бесконечности, оставшиеся несокращенными в супергравитации, были такими длинными и сложными, и имели такой потенциал для ошибки, что никто не был готов за них браться.

cosinus 15.08.11 в 13:06

2

Большинство физиков, тем не менее, полагало, что супергравитация была, вероятно, правильным ответом на проблему объединения гравитации с другими силами.

cosinus 15.08.11 в 13:14

2

Вы могли бы подумать, что справедливость суперсимметрии будет легко проверить -- просто исследуйте свойства существующих частиц и увидите, разделяются ли они на пары.

cosinus 15.08.11 в 13:17

2

Никакие такие частицы-партнеры не наблюдались.

cosinus 15.08.11 в 13:19

1

Но различные вычисления, которые выполнили физики, указывают, что частицы-партнеры, соответствующие частицам, которые мы наблюдаем, должны быть в тысячу раз более массивными, чем протон, если не еще более тяжелыми.

cosinus 15.08.11 в 13:20

2

Они слишком тяжелые для таких частиц, чтобы быть замечеными в любых экспериментах, проводившихся до настоящего времени, но есть надежда, что такие частицы будут в конечном счете созданы в Большом Адронном Коллайдере в Женеве.

cosinus 15.08.11 в 13:22

2

Идея суперсимметрии была ключом к созданию супергравитации, но понятие фактически возникло несколькими годами ранее у теоретиков, изучающих неоперившуюся теорию, названную теорией струн.

cosinus 15.08.11 в 13:27

1

Согласно теории струн, частицы -- это не точки, а структуры колебаний, у которых есть длина, но нет высоты или ширины -- подобно бесконечно тонким струнам.

cosinus 15.08.11 в 13:33

1

Теории струн также приводят к бесконечностям, но полагают, что в правильной версии все они сократятся.

cosinus 15.08.11 в 13:38

1

У них есть другая необычная особенность.

cosinus 15.08.11 в 13:39

1

Они непротиворечивы, только если пространство-время имеет десять измерений вместо обычных четырех.

cosinus 15.08.11 в 13:40

1

Десять измерений могли бы казаться захватывающими, но они вызвали бы реальные проблемы, если бы вы забыли, где оставили свой автомобиль.

cosinus 15.08.11 в 13:41

1

Если они существуют, почему мы не замечаем эти лишние измерения?

cosinus 15.08.11 в 13:44

1

Согласно теории струн, они скручены в пространство очень небольшого размера.

cosinus 15.08.11 в 13:45

2

Чтобы изобразить это, представьте себе двумерную плоскость.

cosinus 15.08.11 в 13:47

2
+1

Мы называем плоскость двумерной, потому что нужно два числа (например, горизонтальная и вертикальная координаты), чтобы определить местоположение любой точки на ней.

cosinus 15.08.11 в 13:50

2

Другое двумерное пространство -- поверхность соломинки.

cosinus 15.08.11 в 13:51

1

Чтобы определить местоположение точки в этом пространстве, нужно знать, где точка вдоль соломинки, а также какова ее круговая координата.

cosinus 15.08.11 в 13:58

1

Но если бы соломинка была очень тонкой, вы бы очень хорошо установили примерное расположение, используя только координату, проходящую вдоль соломинки, поэтому вы могли бы не учитывать круговое измерение.

cosinus 15.08.11 в 14:06

1

И если бы соломинка была "одной миллион- -миллион-миллион-миллион-миллионной" дюйма в диаметре, то Вы не заметили бы кругового измерения вообще.

cosinus 15.08.11 в 14:11

0

И если бы соломинка была "одной миллион- -миллион-миллион-миллион-миллионной" сантиметра в диаметре, то вы бы не заметили кругового измерения вообще.

serrrg 01.11.11 в 19:45

0

Это и есть картина, благодаря которой теоретики струн имеют дополнительные измерения, они сильно изогнуты, или закручены, в масштабе настолько маленьком, что мы их не видим.

cosinus 15.08.11 в 14:17

1

В теории струн дополнительные измерения свернуты в то, что называют внутренним пространством, в противоположность трехмерному пространству, которое мы изведываем в повседневной жизни.

cosinus 15.08.11 в 16:25

1

В теории струн дополнительные измерения свернуты в то, что называют внутренним пространством, в противоположность трехмерному пространству, с которым мы имеем дело в повседневной жизни.

serrrg 01.11.11 в 19:48

0

Как мы увидим, эти внутренние состояния -- не просто скрытые, смятые измерения — у них есть важное физическое значение.

cosinus 15.08.11 в 16:28

2

В дополнение к вопросу об измерениях, теория струн пострадала от другой нелепой проблемы.

cosinus 15.08.11 в 16:30

1

Казалось, было по крайней мере пять различных теорий и миллионы способов, которыми могли быть свернуты дополнительные измерения, что было настоящей помехой для перспектив тех, кто отстаивал, что теория струн была уникальной теорией всего.

cosinus 15.08.11 в 16:44

2

Затем, приблизительно в 1994 году, люди начали обнаруживать дуальности — что различные теории струн и различные способы свернуть дополнительные измерения являются просто различными способами описать одни и те же явления в четырех измерениях.

cosinus 15.08.11 в 16:46

2

Кроме того, они обнаружили, что супергравитация также связана таким способом с другими теориями.

cosinus 15.08.11 в 16:48

2

Теоретики струн теперь убеждены, что пять различных теорий струн и супергравитация -- только различные приближения к более фундаментальной теории, каждая справедлива в различных ситуациях.

cosinus 15.08.11 в 16:51

2

Эту более фундаментальную теорию называют М-теорией, как мы упоминали ранее.

cosinus 15.08.11 в 16:52

2

Никто, кажется, не знает, что обозначает "M", но это может быть "master" [властитель], "miracle" [чудо] или "mystery" [тайна].

cosinus 15.08.11 в 16:55

0

Никто, похоже, не знает, что означает "М": может быть "материнская", "магическая" или "мистическая".

justafake 15.08.11 в 17:22

1
+3

Похоже, все три.

cosinus 15.08.11 в 16:56

1

Люди все еще пытаются разгадать природу М-теории, но, может быть, это невозможно.

cosinus 15.08.11 в 17:00

1

Может статься, что традиционные ожидания физиками единой теории сущего несостоятельны и единой формулы просто не существует.

justafake 15.08.11 в 17:26

1

Может статься, что традиционное ожидание физиков единственной теории природы необоснованно, и единственной формулировки не существует.

cosinus 15.08.11 в 17:53

0
+2

Быть может, чтобы описать вселенную, нам придётся в разных ситуациях применять различные теории.

justafake 15.08.11 в 17:28

1

У каждой теории может быть своя собственная версия действительности, но, согласно модельно-ориентированному реализму, это приемлемо, поскольку теории согласуются в своих предсказаниях всякий раз, когда они частично совпадают, то есть всякий раз, когда обе они могут быть применены.

cosinus 15.08.11 в 18:11

0

Вне зависимости от того, cуществует ли М-теория как единая формула или представляет собой лишь систему, мы знаем о некоторых её свойствах.

justafake 15.08.11 в 17:31

0

Во-первых, в М-теории одиннадцать пространственно-временных измерений, вместо десяти.

justafake 15.08.11 в 17:32

0
+1

Теоретики струн давно подозревали, что предсказание о десяти измерениях придётся подкорректировать и недавние исследования показали, что одно измерение действительно было пропущено.

justafake 15.08.11 в 17:35

0
Минутку...

← Предыдущая страница

Следующая страница →