Готовый перевод String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Appreciating the Theory’s Amazing (and Controversial) Implications / Оценивая удивительные (и спорные) следствия теории

Оценивая удивительные (и спорные) следствия теории

Невзирая на то, что теория струн заманчива сама по себе, более интригующими могут оказаться её возможности, чем ее результат. Эти темы рассматриваются более основательно в книге и находятся в центре внимания Частей III и IV.

Эскиз возможных теорий

Одним из самых неожиданных и тревожных открытий теории струн является то, что вместо одной теории, оказывается, может быть огромное количество возможных теорий (или, точнее, возможных решений в теории) - возможно, даже 10 в 500 степени различных решений! (Это 1, а следом 500 нулей!)

Хотя это огромное количество вызвало кризис у некоторых струнных теоретиков, другие восприняли это как достоинство, утверждая, что это означает, что теория струн очень богата.

Чтобы охватить своим разумом такое количество возможных теорий, некоторые струнные теоретики обратились к антропному принципу, который пытается объяснить свойства нашей вселенной результатом нашего присутствия в нем.

Другие не видят проблем с этим огромным числом, фактически ожидая его, и вместо того, чтобы попытаться его объяснить, просто пытаются вычислить решение, которое относится к нашей Вселенной.

С таким большим количеством доступных теорий, антропный принцип позволяет физиками использовать факт нашего нахождения здесь, чтобы выбирать только среди тех теорий, физические параметры которых позволяют нам быть здесь.

Иными словами,  имено наше присутствие диктует выбор физических законов - или просто  наше присутствие является наблюдаемой частью данных, как скорость света?

Использование антропного принципа - один из наиболее обсуждаемых аспектов современной теории струн.

Даже некоторые самые рьяные сторонники теории струн выразили обеспокоенность по поводу ее применения из-за грязного (и несколько ненаучного) обращения, исползуемого в прошлом, и свое чувство, что все, что требуется, это наблюдение нашей Вселенной, без какого-либо антропного его применения вообще.

В качестве антропного принципа, который поспешили подчеркнуть скептики, физики признают только тот антропный принцип, когда у них нет других вариантов, и отказываются от него, если есть что-то получше. Пока еще не ясно, найдут ли струнные теоретики другой способ маневрировать через ландшафт теории струн.  (В Главе 11 есть более подробная информация об антропном принципе).

Параллельные вселенные

Некоторые интерпретации теории струн предсказывают, что наша вселенная - не единственная в своем роде. Во многих нестандартных версиях теории возможно существование бесконечного числа таких вселенных, некоторые из которых являются точными копиями нашей

Какой бы сумасбродной ни была эта теория, ее предсказывают нынешние исследования, посвященные изучению самой природы космоса.

Действительно, параллельные вселенные не просто предсказаны теорией струн - в одном из ракурсов квантовая физика предполагала теоретическое существование определенного типа параллельной вселенной более чем пол столетия назад.  В главе 15, я более подробно исследую научную концепцию параллельных вселенных.

Червоточины

Теория относительности Эйнштейна предсказывает, деформированные пространства, называемые кротовыми норами (также  называемые мостами Эйнштейна-Розена). В этом случае, две далеких области пространства соеденины более короткой кротовой норой, которая дает кратчайший путь между этими двумя  отдаленными районами, как показано на рисунке 1-4.

Пространство может схлопнуться в кротовую нору

Теория струн допускает возможность того, что кротовые норы распространяться не только  между отдаленными районами нашей собственной вселенной, но и между отдаленными  районами параллельных вселенных.

Возможно, вселенные, которые имеют различные физические  законы, могут даже быть связаны кротовыми норами. (В Главах 15 и 16 содержится более подробная информация о кротовых норах.)

На самом деле, не ясно, будут ли кротовые норы существовать в рамках теории струн вообще.  В квантовой теории гравитации вполне возможно, что решений общей теории относительности, приводящих к потенциальным кротовым норам, может не быть.

Вселенная как голограмма

В середине 1990-х годов двум физикам пришла в голову идея, названная голографическим  принципом. Согласно этой теории, если у вас есть объем пространства, вы можете взять всю  информацию, содержащуюся в этом пространстве, и показать, что она соответствует информации, "написанной" на поверхности этого пространства.

Насколько бы странным это ни казалось, этот голографический принцип может играть ключевую роль в решении основных загадок черных дыр, которые существуют уже более 20 лет!

Многие физики считают, что голографический принцип будет одним из  фундаментальных физических принципов, которые позволят взглянуть с большим пониманием на теорию струн. (Читайте главу 11, чтобы узнать больше о голографическом принципе).

Путешествие во времени

Некоторые физики полагают, что теория струн может предусматривать несколько измерений времени (отнюдь не господствующая точка зрения).

Поскольку с теорией струн наше понимание  времени растет, вполне возможно, что ученые смогут открыть для себя новые  средства перемещения во временном измерении, или показать, что такие теоретические перспективы фактически невозможны, как считает большинство физиков. (Переключайтесь на  Главу 16, если вы готовы совершить путешествие во времени.)

Большой взрыв

Теория струн применяется в космологии, что означает, что она может дать нам понимание того, как образовалась Вселенная

Точные последствия все еще исследуются, но некоторые полагают, что теория струн поддерживает текущую космологическую модель расширения, в то время как другие полагают, что она учитывает совершенно универсальные сценарии создания.

Теория расширения предсказывает, что вскоре после первоначального большого взрыва, вселенная начала претерпевать период быстрого, экспоненциального расширения.

Эта теория, которая применяет принципы физики элементарных частиц к ранней вселенной в целом,
отмечена многими как единственный способ объяснить некоторые свойства ранней вселенной.

В теории струн также существует возможная модель, альтернативная к нашей текущей модели большого взрыва, в которой две браны столкнулись вместе, и результатом этого является наша вселенная.

В этой модели, названной экпиротической вселенной, вселенная проходит
через циклы создания и разрушения, снова и снова. (Глава 14 касается большой
теории взрыва и экпиротической вселенной.)

Конец вселенной

Окончательная судьба вселенной - вопрос, который физика давно исследует,
и окончательная версия теории струн может помочь нам окончательно определить
плотность вещества и космологическую константу вселенной.

Определив эти значения, космологи смогут определить, сожмется ли наша Вселенная в конечном итоге сама в себя, что закончится большим сжатием - и, возможно, начнет всё заново. (См. главу 14 для подробного описания этих спекуляций.)

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/38781/143808

Переводчики: cosinus, falcton, Irina73, arsen0692

ilves_ArtO