|
Параллельные миры
Хотя все предыдущие попытки построить единую теорию поля стреском провалились, струнная теория до сих пор выдержала всеиспытания. В сущности, ей нет равных. Существуют две причины, покоторым струнная теория преуспела там, где все остальные теориипотерпели поражение.Во-первых, будучи основанной на протяженном предмете (стру-не), струнная теория избегает многих отклонений, связанных сточечными частицами. Как заметил Ньютон, гравитационное взаи-модействие, окружающее точечную частицу, при приближении к нейстановится бесконечным. (В знаменитом законе обратных квадратовНьютона гравитационное взаимодействие увеличивается пропорци-онально зависимости 1/г2, так что оно стремится к бесконечности,когда мы приближаемся к точечной частице; то есть когда г стремит-ся к нулю, гравитационное взаимодействие возрастает и стремится к1/0, что представляет собой бесконечность.)Даже в квантовой теории эта сила остается бесконечной, если мыприблизимся к квантовой точечной частице. За многие десятилетияФейнман и другие ученые создали ряд хитрых правил, с помощьюкоторых эти и многие другие противоречия можно было заместипод ковер. Но для того, чтобы исключить все бесконечности в кван-товой теории гравитации, недостаточно даже мешка ухищрений,собранного Фейнманом. Проблема в том, что точечные частицы бес-конечно малы, а это означает, что их силы и энергии потенциальнобесконечны.Но при внимательном рассмотрении струнной теории мы увидим,что есть два способа, при помощи которых мы можем избавиться отэтих противоречий. Первый способ исходит из топологии струн, авторой из-за своей симметрии называется суперсимметрией.Топология струнной теории носит совершенно другой характер,чем топология точечных частиц, а отсюда различны и возникающиепротиворечия. (Грубо говоря, поскольку струна обладает конечнойдлиной, это означает, что силы не стремятся к бесконечности приприближении к струне. Рядом со струной силы возрастают про-порционально зависимости 1 /L2, где L — это длина струны, соиз-меримая с длинной Планка, порядка 10"33 см. Эта длина L позволяетотсечь все противоречия.) Поскольку струна не является точечнойчастицей, обладая определенным размером, можно показать, чтопротиворечия «размазаны» вдоль всей струны, и отсюда все физи-ческие величины становятся конечными.Хотя интуитивно кажется совершенно очевидным, что все про-тиворечия струнной теории «размазаны» и потому конечны, точноематематическое выражение этого факта довольно сложно и пред- следующая страница
|