|
Параллельные миры
Проблемы в гиперпространствеНо если дополнительные измерения и вправду существуют в при-роде, а не только в чистейшей математике, то ученым, занимающимсяструнной теорией, придется заняться той же проблемой, что неот-ступно преследовала Теодора Калуцу и Феликса Клейна в 1921 году,когда они сформулировали первую теорию дополнительных измере-ний: где же находятся эти измерения?Калуца,впрошломмалоизвестньгйматематик,написалЭйнштейнуписьмо, в котором предлагал переписать уравнения Эйнштейна при-менительно к пяти измерениям (одно измерение времени и четыреизмерения пространства). С математической точки зрения это ни-какой проблемы не представляло, поскольку уравнения Эйнштейнамогли быть легко переписаны для любого количества измерений.Но в письме содержалось поразительное замечание: если выделитьчетырехмерные части, содержащиеся в уравнениях, записанных дляпяти измерений, то мы автоматически, будто по волшебству, получимтеорию света Максвелла! Иными словами, если мы всего лишь до-бавим пятое измерение, то из уравнений Эйнштейна для гравитацииполучается теория электромагнитного взаимодействия Максвелла.Хотя мы не можем видеть само пятое измерение, на его поверхностиобразуется рябь, которая соответствует световым волнам! Это былприятный результат, поскольку на протяжении последних 150 летцелым поколениям физиков и инженеров приходилось заучиватьсложные уравнения Максвелла. Сегодня эти сложные уравнения безвсяких усилий выводятся как простейшие вибрации, которые можнообнаружить в пятом измерении.Представьте себе рыб, плавающих в мелком пруду прямо под лис-тьями кувшинок. Они считают, что их «вселенная» двумерна. Наштрехмерный мир может находиться за пределами их знания. Но суще-ствует способ, с помощью которого они могут уловить присутствиетретьего измерения. Если идет дождь, то они отчетливо видят теньволн ряби, расходящихся по поверхности пруда. Подобным образоми мы не можем видеть пятого измерения, но рябь в пятом измерениипредстает перед нами как свет.(Теория Калуцы была прекрасным и глубоким открытием, каса-ющимся симметрии. Позднее было замечено, что если мы добавимеще больше измерений к прежней теории Эйнштейна и заставимих вибрировать, то тогда эти вибрации дополнительных измеренийбудут представлять W- и Z-бозоны и глюоны, обнаруженные в силь-ном и слабом ядерном взаимодействии! Если путь, предложенныйКалуцой, был верным, то Вселенная была явно намного проще, чемизначально предполагали ученые. Просто, вибрируя все «выше», из- следующая страница
|