Πνευματική Ακαδημία του Ροδόκηπου των Φιλοσόφων > Φυσικές Επιστήμες
Σωματίδιο "χιγκς", το σωματίδιο του θεού....
etidorhpa:
Σύμφωνα με μια ερμηνεία της θεωρίας χορδών, το σύμπαν είναι ένας αφρός από φούσκες που εκτείνονται.
Σε καθεμιά απ' αυτές επικρατούν διαφορετικοί φυσικοί νόμοι. Ελάχιστες επιτρέπουν τη δημιουργία πολύπλοκων δομών, όπως οι γαλαξίες και η ζωή.
Ολο το ορατό σε μας σύμπαν είναι μια σχετικά μικρή περιοχή σε μια από αυτές τις φούσκες. (Το γαλάζιο είναι κι αυτό εσωτερικό μιας άλλης φούσκας, κ.ο.κ.)
Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, η βαρύτητα δημιουργείται από την ίδια τη γεωμετρία του χωρόχρονου. Γιατί να μην προσπαθήσουμε να βρούμε μια γεωμετρική ερμηνεία και των άλλων δυνάμεων (πεδίων) της φύσης, μια ερμηνεία που θα μπορούσε να εξηγήσει και τα ίδια τα υποατομικά σωματίδια (π.χ. γιατί το ηλεκτρόνιο έχει το βάρος που έχει και το φορτίο που έχει); Αυτή η αναζήτηση, άλλωστε, απασχόλησε και τον ίδιο τον Αϊνστάιν στα τελευταία 30 χρόνια της ζωής του. Τον προσέλκυσαν ιδιαίτερα οι εργασίες του Γερμανού Θ. Καλούζα και του Σουηδού Ο. Κλάιν, σύμφωνα με τις οποίες, ενώ η βαρύτητα αντανακλά το σχήμα των γνωστών τεσσάρων διαστάσεων του χωρόχρονου (τρεις διαστάσεις ο χώρος και μια ο χρόνος), ο ηλεκτρομαγνητισμός οφείλεται στη γεωμετρία μιας πέμπτης διάστασης, που είναι πολύ μικροσκοπική για να μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας.
Σε αναζήτηση ενιαιοποιητικής θεωρίας
Η έρευνα του Αϊνστάιν για μια ενιαιοποιητική θεωρία θεωρείται από πολλούς σαν αποτυχημένη. Στην πραγματικότητα ήταν πρόωρη, αφού η φυσική δεν είχε ανακαλύψει τις πυρηνικές δυνάμεις, ούτε είχε διερευνήσει τον κρίσιμο ρόλο της κβαντικής θεωρίας πεδίου στην περιγραφή των φυσικών φαινομένων, κάτι που πραγματοποιήθηκε μόλις στη δεκαετία του 1970. Η έρευνα για μια ενιαιοποιητική θεωρία είναι σήμερα στο επίκεντρο της θεωρητικής φυσικής και όπως προείδε ο Αϊνστάιν, οι γεωμετρικές έννοιες παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο. Η ιδέα των Καλούζα - Κλάιν ξανάρθε στην επικαιρότητα και επεκτάθηκε σαν χαρακτηριστικό της θεωρίας χορδών, που είναι ένα πλαίσιο για την ενοποίηση της κβαντομηχανικής, της γενικής σχετικότητας και της σωματιδιακής φυσικής. Τόσο στην υπόθεση των Καλούζα - Κλάιν, όσο και στη θεωρία χορδών, οι νόμοι της φύσης που διαπιστώνουμε, ελέγχονται από το σχήμα και το μέγεθος επιπρόσθετων μικροσκοπικών διαστάσεων.
Φανταστείτε ένα τμήμα του χώρου σε σχήμα ενός λεπτού σωλήνα. Από μακριά ο σωλήνας φαίνεται σαν μονοδιάστατη γραμμή, αλλά σε μεγέθυνση το κυλινδρικό του σχήμα γίνεται εμφανές. Κάθε σημείο (μηδενικής διάστασης) πάνω στη γραμμή, αποδεικνύεται ότι είναι ένας μονοδιάστατος κύκλος πάνω στο σωλήνα. Στην αρχική θεωρία Καλούζα - Κλάιν, κάθε σημείο του συνηθισμένου τρισδιάστατου χώρου είναι στην πραγματικότητα ένας μικροσκοπικός κύκλος.
Ο Καλούζα και ο Κλάιν διατύπωσαν την υπόθεση για την πέμπτη διάσταση στις αρχές του 20ού αιώνα, όταν οι επιστήμονες γνώριζαν μόνο δύο φυσικές δυνάμεις: Τον ηλεκτρομαγνητισμό και τη βαρύτητα. Και οι δύο μειώνονται αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή τους, έτσι ήταν πειρασμός να θεωρηθεί ότι υπάρχει κάποια συσχέτιση μεταξύ τους. Ο Καλούζα και ο Κλάιν παρατήρησαν ότι η γεωμετρική θεωρία του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα μπορεί να γινόταν ο σύνδεσμος, αν υπήρχε μια επιπρόσθετη χωρική διάσταση, κάνοντας τον χωρόχρονο πενταδιάστατο.
Γεωμετρική οπτική των φυσικών νόμων
Η πιθανότητα επιπλέον διαστάσεων έχει αρχίσει να παίζει σημαντικό ρόλο στην ενοποίηση της γενικής σχετικότητας με την κβαντομηχανική. Στη θεωρία χορδών, μια από τις κυρίαρχες προσεγγίσεις σ' αυτή την ενοποίηση είναι ότι τα σωματίδια αποτελούν στην πραγματικότητα μονοδιάστατα αντικείμενα, ότι είναι μικροί ταλαντωνόμενοι βρόχοι ή νήματα. Το τυπικό μέγεθος μιας χορδής είναι κοντά στο μήκος του Πλανκ, δηλαδή μικρότερο από ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του μεγέθους του πυρήνα του ατόμου. Κατά συνέπεια, η χορδή μοιάζει με σημείο σε οποιαδήποτε μεγέθυνση, που η διακριτική της ικανότητα απέχει από το μήκος του Πλανκ.
Για να είναι μαθηματικά συνεπής η θεωρία χορδών, μια χορδή πρέπει να πάλλεται σε 10 χωροχρονικές διαστάσεις, που σημαίνει ότι υπάρχουν 6 ακόμα κρυφές διαστάσεις, πέρα από τις τέσσερις που γνωρίζουμε. Μαζί με τις χορδές, μέσα στο χωροχρόνο μπορεί να υπάρχουν και φύλλα, επιφάνειες που οι θεωρητικοί ονομάζουν βράνες (από το μεμβράνες) με διαφορετικό αριθμό διαστάσεων. Στην αρχική θεωρία Καλούζα - Κλάιν, τα σωματίδια απλώνονται σαν επίχρισμα πάνω στην πρόσθετη διάσταση. Αντίθετα, οι χορδές μπορούν να περιοριστούν, ώστε να βρίσκονται πάνω σε μία βράνη. Αν και η θεωρία χορδών φαίνεται πιο πολύπλοκη από τη θεωρία Καλούζα - Κλάιν, η μαθηματική υποδομή της είναι πιο συμπαγής και πλήρης. Η κεντρική ιδέα των Καλούζα - Κλάιν παραμένει: Οι φυσικοί νόμοι που παρατηρούμε, εξαρτώνται από τη γεωμετρία των κρυμμένων πρόσθετων διαστάσεων.
etidorhpa:
Θεωρία για τα πάντα;
Ωστόσο, η θεωρία χορδών δεν έχει φτάσει ακόμα στο επίπεδο ανάπτυξης που θα της έδινε έναν ακριβή και στέρεο μαθηματικό φορμαλισμό, που θα βασίζεται σε κάποια ευκολονόητη φυσική αρχή, όπως συμβαίνει στην περίπτωση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας. Πολλά από τα συμπεράσματά της, αλλά και από τα συστατικά της στοιχεία ίσως αποδειχτούν εντελώς λαθεμένα και ίσως και η ίδια η θεωρία να εγκαταλειφθεί. Δεν παύει, όμως, να είναι η θεωρία στην οποία πολλοί από τους καλύτερους ερευνητές αφιέρωσαν πολύ από το χρόνο τους τις τελευταίες δεκαετίες, προσπαθώντας να πετύχουν να εκπληρώσουν το όνειρο του Αϊνστάιν: Να ενοποιήσουν όλα τα θεμελιώδη συστατικά στοιχεία της φύσης (που γνωρίζουμε), σε μια «θεωρία για τα πάντα». Ακόμα κι αν αυτό κάποτε επιτευχθεί, είναι βέβαιο, ότι θα έχουμε απλώς ανακαλύψει ένα ακόμα επίπεδο πολυπλοκότητας της φυσικής πραγματικότητας. Μιας πραγματικότητας που ο πλούτος της δε θα πάψει να μας εκπλήσσει ποτέ. Η ίδια η θεωρία χορδών, με βάση ορισμένες παραδοχές, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι το σύμπαν στο οποίο ζούμε, ίσως είναι ένα μόνο από μια απειρία «συμπάντων», που το καθένα έχει τους δικούς του φυσικούς νόμους
Ορφέας:
Έχουμε λοιπόν σε κάποια κλάσματα του πρωταρχικού δευτερολέπτου μετά την μεγάλη έκρηξη, ένα Σύμπαν που επεκτείνεται με ρυθμό επιταχυνόμενο. Η επιτάχυνση της επέκτασης πότε σταμάτησε; Γιατί, αφού σήμερα οι μακρυνοί γαλαξίες φαίνονται ότι απομακρύνονται γρηγορότερα από ότι οι κοντινοί γαλαξίες και αφού η εικόνα που έχουμε από τους μακρυνούς γαλαξίες μας δείχνουν το παρελθόν τους, άρα συμπεραίνουμε ότι η επέκταση του Σύμπαντος επιβραδύνεται συνεχώς. Γιατί λοιπόν, αφού η κοινή λογική μας λέει ότι, εφόσον το Σύμπαν επιβραδύνει τον ρυθμό επέκτασης, συμπερασματικά κάποια στιγμή στο μέλλον θα σταματήσει η επέκτασή του και θα αρχίσει η αντίστροφη πορεία της επανασυμπύκνωσης, έρχονται οι κοσμολόγοι και μιλάνε για ανοικτό Σύμπαν; (Ανοικτό = αυτό που θα επεκτείνεται επ' άπειρο).
Ακόμα, θα μπορούσαμε να έχουμε μια απλουστευμένη παρουσίαση της θεωρίας των χορδών; Γιατί έγινε τόσο δημοφιλής; Έχει άραγε κάποια κοινά σημεία με τις μεγάλες κοσμογονίες των εσωτερικών παραδόσεων;
etidorhpa:
Η Θεωρία των Υπερχορδών αποτελεί ένα ιδιαίτερα εξελιγμένο μαθηματικό μοντέλο φτιαγμένο έτσι ώστε να περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας του μικρόκοσμου, του μακρόκοσμου, του χώρου, του χρόνου, όλων των στοιχειωδών σωματιδίων, αλλά και όλων των φυσικών δυνάμεων.
Ο τρόπος που βλέπει τον Κόσμο τούτη η θεωρία είναι συνθετικός.
Για παράδειγμα, μια από τις βασικές προσπάθειες των επιστημόνων που εργάζονται πάνω στη θεωρία αυτή είναι η ενοποίηση των τεσσάρων θεμελιωδών φυσικών δυνάμεων (ηλεκτρομαγνητικής, βαρυτικής, πυρηνικής και ασθενούς) σε μία και μόνο Δύναμη της οποίας αυτές οι τέσσερις θα αποτελούν συγκεκριμένες εκφράσεις κάτω από κατάλληλες συνθήκες.
Η προοπτική αυτή είναι συγκλονιστική και αποτέλεσε το όνειρο του Άλμπερτ Αϊνστάιν αλλά και αποτελεί το όνειρο κάθε φυσικού επιστήμονα στις μέρες μας. Και αυτό διότι υπόσχεται ότι θα μπορεί ο Κόσμος να γίνεται αντιληπτός όχι αποσπασματικά αλλά στο σύνολό του.
Έτσι θα εισέλθουμε στο άδυτο της φύσης, στην επικράτεια των αιτιών από όπου θα μπορούμε να παρατηρούμε, να ερμηνεύουμε και να κατανοούμε τον Φυσικό Κόσμο ως αποτέλεσμα αυτών των αιτιών.
Με άλλα λόγια η αντίληψη του Κόσμου μέσα από τη Θεωρία των Υπερχορδών προσφέρει ουσιαστικά ένα νέο είδος συνείδησης που ανυψώνεται πάνω από τον κόσμο των φαινομένων και γι’ αυτό θεωρείται ότι θα μπορεί να ερμηνεύει τα πάντα μέσα στον κόσμο των φαινομένων.
Αυτός ήταν σε γενικές γραμμές ο λόγος που οι φυσικοί αναγνωρίζοντας αυτές τις εξαιρετικές προοπτικές χαρακτηρίζουν πλέον τη Θεωρία των Υπερχορδών ως την επερχόμενη Θεωρία των Πάντων, μέσα στην οποία θα βρίσκει ερμηνεία όλος ο Κόσμος...
Επιμέλεια: Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»
etidorhpa:
--- Παράθεση από: Ορφέας στις Σεπτεμβρίου 11, 2008, 10:59:33 --- Ακόμα, θα μπορούσαμε να έχουμε μια απλουστευμένη παρουσίαση της θεωρίας των χορδών; Γιατί έγινε τόσο δημοφιλής; Έχει άραγε κάποια κοινά σημεία με τις μεγάλες κοσμογονίες των εσωτερικών παραδόσεων;
--- Τέλος παράθεσης ---
, το σύμπαν είναι ένας αφρός από φούσκες που εκτείνονται. Σε καθεμιά απ' αυτές επικρατούν διαφορετικοί φυσικοί νόμοι. Ελάχιστες επιτρέπουν τη δημιουργία πολύπλοκων δομών, όπως οι γαλαξίες και η ζωή. Ολο το ορατό σε μας σύμπαν είναι μια σχετικά μικρή περιοχή σε μια από αυτές τις φούσκες. (Το γαλάζιο είναι κι αυτό εσωτερικό μιας άλλης φούσκας, κ.ο.κ.)
Το προηγουμενο αρθρο νομιζω δινει την τελικη ταυτιση Επιστημης και Εσωτερικων παραδοσεων,η διαφορα στην προσεγγιση μεταξυ τους,πλεον φαινεται να ειναι μονο χρονικη..
Πλοήγηση
[0] Λίστα μηνυμάτων
[#] Επόμενη σελίδα
Μετάβαση στην πλήρη έκδοση