Что такое 11-е измерение в М-теории?
- Роберт Шелдон
11-е измерение — характеристика пространства-времени, предложенная как возможный ответ на вопросы, возникающие в теории суперструн. Теория суперструн предполагает существование девяти измерений пространства и одного измерения времени, всего 10 измерений.
За прошедшие годы появилось несколько вариантов теории струн, все они пытались создать теорию всего, объясняющую, как устроена Вселенная, с целью объединения общей теории относительности и квантовой механики. Из этих вариантов пять считаются наиболее жизнеспособными.
Все пять вариантов демонстрируют математическую согласованность. Тем не менее, они отличаются друг от друга и обладают разными характеристиками, вплоть до того, что местами кажутся противоречивыми. Что еще более важно, каждый из них предлагает лишь частичное представление о том, как все работает. Чтобы устранить эти ограничения, появилась М-теория, связывающая воедино пять вариантов струн и вводящая концепцию 11-го измерения.
Согласно теории суперструн, все элементарные частицы во Вселенной представляют собой вибрирующие одномерные нити энергии, известные как струны. Струны не имеют ни ширины, ни высоты, но имеют длину, которая оценивается в 10 -35 метра, что во много раз меньше диаметра ядра атома.
Согласно теории струн, каждая субатомная частица представляет собой вибрирующую струну. Движение струны определяет тип частицы и ее характеристики, будь то фотон, электрон, гравитон или частица другого типа. В этом отношении струна действует подобно струне скрипки, колебания которой определяют ноту и тон.
Тем не менее, теория струн — это всего лишь математическая модель, и ей не хватает конкретных экспериментальных данных, подтверждающих ее точность.
Тем не менее, модель дает элегантное описание фундаментальных компонентов, из которых состоит Вселенная. Он также предсказывает существование 10 измерений, а не четырех. Диаграмма, иллюстрирующая основы теории струн, где самыми основными компонентами всей материи являются крошечные вибрирующие нити или струны энергии.До появления теории струн обычно считалось, что мы живем во Вселенной с четырьмя измерениями — тремя пространственными и одним временным.
- Первое измерение. Линейный размер, который имеет длину, но не имеет ширины или высоты. Это измерение обычно представляется в виде линии, соединяющей две точки.
- Второе измерение. Плоское измерение, имеющее длину и ширину для создания определенной области, но не имеющее высоты, подобно листу бумаги или компьютерному дисплею.
- Третье измерение. Измерение, в котором мы воспринимаем окружающий мир, с длиной, шириной и высотой.
- Четвертое измерение. Измерение времени, которое расширяет трехмерный мир, включая события, которые позволяют трехмерным объектам двигаться вперед и изменяться. Концепция четвертого измерения играет ключевую роль в общей теории относительности.
Теория струн вводит еще шесть измерений, которые «свернуты» или «сжаты» в очень маленькие пространства. Шесть измерений могут быть восприняты только струнами и иначе не обнаруживаются, но их конфигурации играют ключевую роль в определении свойств субатомных частиц. Они также обеспечивают концептуальные основы, необходимые пяти основным вариантам теории струн для того, чтобы математика работала. Тем не менее, даже с 10 измерениями варианты все еще не соответствуют требованиям теории всего.
Что такое М-теория?М-теория пытается устранить эти ограничения, добавляя 11-е измерение вместе с концепцией мембраны или браны. Как и струна, брана считается универсальным строительным блоком, составляющим основу всей материи. Однако, в отличие от исходных струн, браны добавляют размерности, делая их более гибкими, чем сами струны. Например, вселенная с 11 измерениями может поддерживать одномерные струны (1-браны), двумерные плоскости (2-браны) и, возможно, другие размерные браны.
М-теория объединяет пять наиболее жизнеспособных вариантов теории струн и вводит понятие 11-го измерения.Эта дополнительная размерность требует 11-го измерения, чтобы сделать ее математически осуществимой. Новое измерение и сопутствующие ему браны также устраняют ограничения пяти вариантов струн. Вместо того, чтобы рассматривать их как противоречивые теории, 11-е измерение позволяет рассматривать их как разные аспекты гораздо большего целого, каждый из которых смотрит на Вселенную со своей собственной точки зрения. Кроме того, М-теория с ее 11 измерениями и набором бран предлагает жизнеспособную математическую теорию всего, в отличие от струнных предшественников.
Последнее обновление: август 2022 г.
Продолжить чтение Об 11-м измерении- Окончательные вопросы требуют абсолютного понимания в квантовую эру
- Угроза шифрования квантовых вычислений в IoT
- Будущее науки о данных: карьерный рост и отраслевые тенденции
- Автоматический ключ к разгадке тайн Вселенной в ЦЕРН
- Доверенные узлы: новое поколение квантового распределения ключей
разговорный AI
Разговорный ИИ — это тип искусственного интеллекта, который позволяет компьютерам понимать, обрабатывать и генерировать человеческий язык.
Сеть- граница службы безопасного доступа (SASE)
Пограничный сервис безопасного доступа, также известный как SASE и произносится как «дерзкий», представляет собой модель облачной архитектуры, объединяющую сеть и . ..
- Протокол конфигурации сети (NETCONF)
Протокол конфигурации сети (NETCONF) — это протокол сетевого управления инженерной группы Интернета (IETF), который …
- геоблокировка
Геоблокировка — это блокировка чего-либо на основе его местоположения.
- черный список приложений (занесение приложений в черный список)
Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список — представляет собой практику сетевого или компьютерного администрирования, используемую … - идентификация на основе утверждений
Идентификация на основе утверждений — это средство аутентификации конечного пользователя, приложения или устройства в другой системе способом, который абстрагирует …
- Сертифицированный специалист по облачной безопасности (CCSP)
Certified Cloud Security Professional (CCSP) — это международный консорциум по сертификации безопасности информационных систем, или (ISC)2,. ..
- Общепринятые принципы ведения учета (Принципы)
Общепринятые принципы ведения документации — это основа для управления записями таким образом, чтобы поддерживать …
- система управления обучением (LMS)
Система управления обучением представляет собой программное приложение или веб-технологию, используемую для планирования, реализации и оценки конкретных …
- Информационный век
Информационная эпоха — это идея о том, что доступ к информации и контроль над ней являются определяющими характеристиками нынешней эпохи …
- аутсорсинг процесса подбора персонала (RPO)
Аутсорсинг процесса найма (RPO) — это когда работодатель передает ответственность за поиск потенциальных кандидатов на работу …
- специалист по кадрам (HR)
Специалист по персоналу — это специалист по кадрам, который выполняет повседневные обязанности по управлению талантами, сотрудникам .
- жизненный цикл сотрудника
Жизненный цикл сотрудника — это модель человеческих ресурсов, которая определяет различные этапы, через которые работник проходит в …
- входящий маркетинг
Входящий маркетинг — это стратегия, направленная на привлечение клиентов или лидов с помощью созданного компанией интернет-контента, тем самым …
- маркетинг на основе учетных записей (ABM)
Маркетинг на основе учетных записей (ABM) — это стратегия B2B, которая концентрирует ресурсы продаж и маркетинга на целевом …
- речевая аналитика
Речевая аналитика — это процесс анализа голосовых записей или звонков клиентов в реальном времени в контакт-центры с распознаванием речи …
Мои знания — 11 измерений
В теории струн физики говорят нам, что субатомные частицы, из которых состоит наша Вселенная, создаются в пределах десяти пространственных измерений (плюс одиннадцатое измерение «времени») вибрациями чрезвычайно малых «суперструн».
«. Средний человек едва свыкся с мыслью о четырех измерениях: как мы можем представить себе десятое?Воображая десять измерений
Флэш-версия этого веб-сайта (www.tenthdimension.com) содержит набор интерактивных анимаций с комментариями и звуковыми эффектами, которые объясняют основные понятия из первой главы книги. Мультимедийный характер этих анимаций не рекомендуется для просмотра с коммутируемым соединением из-за длительного времени загрузки. Ниже приводится расшифровка повествования из этих анимаций. Представленные здесь идеи взяты из первой главы новой книги под названием «Воображение десятого измерения: новый способ мышления о времени и пространстве», написанной Робом Брайантоном.
0. Точка (без измерения)
Начнем с точки. Подобно «точке», которую мы знаем из геометрии, она не имеет ни размера, ни измерения. Это просто воображаемая идея, указывающая положение в системе.
1. Первое измерение – линия
Вторая точка, таким образом, может использоваться для обозначения другого положения, но она также имеет неопределенный размер. Для создания первого измерения нам нужна линия, соединяющая любые две точки. Объект первого измерения имеет только длину, без ширины или глубины.
2. Второе измерение – разделение
Если теперь мы возьмем нашу линию первого измерения и проведем вторую линию, пересекающую первую, мы перейдем во второе измерение. Объект, который мы представляем, теперь имеет длину и ширину, но не имеет глубины. Чтобы помочь себе представить более высокие измерения, мы собираемся представить наш объект второго измерения как созданный с помощью второй линии, ответвляющейся от первой.
Теперь давайте представим себе расу двухмерных существ, называемых «флатландцами». Каково было бы быть флатландцем, живущим в их двухмерном мире? Двумерное существо имело бы только длину и ширину, как если бы они были королевскими особами на невероятно плоской игральной карте. Представьте себе: у флатландцев не может быть пищеварительного тракта, потому что трубка от рта до дна разделила бы их на две части! И флатландец, пытающийся увидеть наш трехмерный мир, сможет воспринимать формы только в двухмерном поперечном сечении. Воздушный шар, проходящий через мир Флатландца, например, начинался как крошечная точка, становился полым кругом, который необъяснимым образом вырастал до определенного размера, а затем снова сжимался до точки, прежде чем исчезнуть. И мы, трехмерные человеческие существа, действительно показались бы флатландцу очень странными.
3. Третье измерение – сгиб
Нам проще всего представить себе третье измерение, потому что каждый момент нашей жизни это то, в чем мы находимся. Трехмерный объект имеет длину, ширину и высоту. Но вот еще один способ описать третье измерение: если мы представим муравья, идущего по газете, лежащей на столе, мы можем представить, что муравей — флатландец, идущий по плоскому двухмерному газетному миру. Если теперь эта бумага сложена посередине, мы создаем способ для нашего муравья-флатландца «волшебным образом» исчезнуть из одного положения в его двухмерном мире и мгновенно переместиться в другое. Мы можем представить, что сделали это, взяв двухмерный объект и свернув его через измерение выше, которое является нашим третьим измерением. Опять же, нам будет удобнее, когда мы представляем себе высшие измерения, если мы можем думать о третьем измерении таким образом: третье измерение — это то, через что вы «сворачиваете», чтобы прыгать из одной точки в другую в измерении ниже. .
4. Четвертое измерение – линия А
Хорошо. Первые три измерения можно описать такими словами: «длина, ширина и глубина». Какое слово мы можем отнести к четвертому измерению? Одним из ответов будет «продолжительность». Если мы подумаем о себе такими, какими мы были минуту назад, а затем представим себя такими, какие мы есть в данный момент, то линия, которую мы могли бы провести от версии «минутной давности» к версии «прямо сейчас», будет линией в четвертое измерение. Если бы вы увидели свое тело в четвертом измерении, вы были бы подобны длинной извивающейся змее, с вашим эмбриональным «я» на одном конце и вашим умершим «я» на другом. Но поскольку мы живем от момента к моменту в третьем измерении, мы подобны нашим двумерным флатландцам. Точно так же, как тот флатландец, который мог видеть только двухмерные поперечные сечения объектов из измерения выше, мы, как трехмерные существа, можем видеть только трехмерные поперечные сечения нашего четырехмерного «я».
5. Пятое измерение – разделение
Один из самых интригующих аспектов наложения одного измерения на другое заключается в том, что здесь, внизу, в измерениях ниже, мы можем не знать о нашем движении в измерениях выше. Вот простой пример: если мы делаем ленту Мёбиуса (возьмем длинную полоску бумаги, добавим к ней один изгиб и соединим концы вместе) и проведем линию по ее длине, наша линия в конечном итоге окажется по обеим сторонам ленты. бумагу до того, как она встретится с самой собой. Кажется несколько удивительным, что полоса имеет только одну сторону, поэтому она должна быть представлением двумерного объекта. А это значит, что двухмерный флатландец, путешествующий по линии, которую мы только что нарисовали, в конечном итоге окажется там, где он начал, даже не почувствовав, что он покинул второе измерение. На самом деле они будут петлять и извиваться в третьем измерении, хотя им казалось, что они путешествуют по прямой.
Четвертое измерение, время, кажется нам прямой линией, идущей из прошлого в будущее. Но эта прямая линия в четвертом измерении, подобно ленте Мёбиуса, на самом деле скручивается и поворачивается в измерении выше. Таким образом, длинная волнистая змея, которой мы являемся в любой конкретный момент, будет ощущаться, как будто она движется по прямой линии во времени, в четвертом измерении, но на самом деле в пятом измерении будет множество путей, по которым мы могли бы разветвляться. в любой данный момент. На эти ветви будет влиять наш собственный выбор, случайность и действия других.
Квантовая физика говорит нам, что субатомные частицы, из которых состоит наш мир, разрушаются волнами вероятности просто в результате наблюдения. На картине, которую мы рисуем для себя здесь, мы теперь можем начать видеть, как каждый из нас схлопывает неопределенную волну вероятного будущего, содержащуюся в пятом измерении, в линию четвертого измерения, которую мы воспринимаем как «время».
6. Шестое измерение – Сгиб
Что, если бы вы захотели вернуться в собственное детство и навестить себя? Мы можем представить, как складываем четвертое измерение в пятое, прыгаем назад во времени и пространстве, чтобы попасть туда. Но что, если вы хотите попасть в мир, где, например, в детстве вы создали великое изобретение, которое к настоящему времени сделало вас знаменитым и богатым? Мы можем представить, как наше четырехмерное «я» выходит из нашего текущего момента в пятое измерение, но независимо от того, куда вы идете отсюда, временная шкала «великого ребенка-изобретателя» не является одним из доступных вариантов в вашей текущей версии времени. — «отсюда туда не попасть» — как бы ни вмешивался выбор, случай и действия других.
Есть только два способа попасть в этот мир: один из них — отправиться в прошлое, каким-то образом вызвать ключевые события, которые заставили вас придумать свое изобретение, а затем отправиться в пятое измерение, чтобы увидеть одно из возможные новые миры, которые могли возникнуть. Но это будет долгий путь. Мы могли бы пойти по более короткому пути, включив в себя свертывание пятого измерения через шестое, что позволяет нам мгновенно перейти из нашего текущего положения в другую линию пятого измерения.
7. Седьмое измерение – линия А
В нашем описании четвертого измерения мы вообразили, что берем нижнее измерение и воспринимаем его как единую точку. Четвертое измерение — это линия, которая может соединить вселенную, какой она была минуту назад, со вселенной, какой она является сейчас. Или, в максимально возможной картине, мы могли бы сказать, что четвертое измерение — это линия, которая соединяет Большой взрыв с одним из возможных концов нашей вселенной.
Теперь, когда мы вступаем в седьмое измерение, мы собираемся представить себе линию, которая рассматривает все шестое измерение как одну точку. Чтобы сделать это, мы должны представить все возможные линии времени, которые могли бы начаться с нашего большого взрыва, соединенные со всеми возможными окончаниями нашей вселенной (концепция, которую мы часто называем бесконечностью), и рассматривать их все как единственная точка. Итак, для нас точкой в седьмом измерении была бы бесконечность — все возможные линии времени, которые могли произойти или должны произойти после нашего Большого взрыва.
8. Восьмое измерение – раздвоение
Когда мы описываем бесконечность как «точку» в седьмом измерении, мы лишь представляем себе часть картины. Если мы рисуем линию в седьмом измерении, мы должны быть в состоянии представить себе, какой будет другая «точка» в седьмом измерении, потому что это то, к чему наша линия будет присоединена. Но как может быть что-то большее, чем бесконечность? Ответ заключается в том, что могут быть и другие совершенно иные бесконечности, созданные начальными условиями, отличными от нашего большого взрыва. Разные начальные условия создадут разные вселенные, в которых основные физические законы, такие как гравитация или скорость света, не такие, как у нас, и результирующие ветвящиеся временные линии от начала этой вселенной до всех ее возможных концов создадут бесконечность, которая совершенно отдельно от того, что связано с нашей собственной вселенной. Итак, линия, которую мы проводим в седьмом измерении, соединит одну из этих бесконечностей с другой. И, каким бы ошеломляющим ни был масштаб того, что мы здесь исследуем, если бы мы ответвились от этой линии седьмого измерения, чтобы провести линию в еще одну бесконечность, мы тогда вошли бы в восьмое измерение.
9. Девятое измерение — сгиб
Как мы уже выяснили, мы можем прыгать из одной точки в любом измерении в другое, просто сворачивая его через измерение выше. Если бы наш муравей на газете был двухмерным жителем Флатландии, то свертывание его двухмерного мира через третье измерение позволило бы ему волшебным образом исчезнуть из одного места и появиться в другом. Поскольку мы сейчас представляем себе девятое измерение, применимы те же правила — если бы мы могли мгновенно прыгать с одной линии восьмого измерения на другую, это было бы потому, что мы могли пройти через девятое измерение.
10. Десятое измерение – точка?
Прежде чем мы обсудим первое измерение, можно сказать, что мы начали с нулевого измерения, которое является геометрическим понятием «точка». Точка указывает место в системе, и каждая точка имеет неопределенный размер. Затем первое измерение берет две из этих «точек» и соединяет их линией.
Когда мы представляли себе четвертое измерение, это было так, как если бы мы рассматривали все трехмерное пространство в определенном состоянии как единую точку и проводили четырехмерную линию к другой точке, представляющей пространство, как оно есть в другом состоянии. состояние. Мы часто называем линию, которую только что нарисовали, «временем».
Затем, в седьмом измерении, мы относились ко всем возможным временным линиям, которые могли быть созданы нашим Большим взрывом, как если бы это была единственная точка, и воображали, что проводим линию к точке, представляющей все возможные временные линии для совсем другая вселенная.
Теперь, когда мы входим в десятое измерение, мы должны представить все возможные ответвления для всех возможных линий времени всех возможных вселенных и рассматривать это как единую точку в десятом измерении. Вау! Все идет нормально. Но именно здесь мы сталкиваемся с препятствием: если мы собираемся представить десятое измерение как продолжение цикла и как линию, то нам придется представить другую точку, к которой мы можем провести эту линию. Но деваться некуда! К тому времени, как мы представили все возможные линии времени для всех возможных вселенных как единую точку в десятом измерении, кажется, что наше путешествие завершено.