ОТВЕТ
Самый простой ответ заключается в том, что в теории струн время - это просто одно измерение. В традиционном подходе теория струн формулируется в некотором пространстве-времени, и, как выясняется, его размерность не может быть произвольной - теория струн может быть корректно сформулирована только в 10 измерениях (и может быть расширена до 11-мерной М-теории).
Предполагается, что 4 из этих 10 (или 11) измерений должны образовывать четырехмерное пространство-время, существование которого мы ощущаем на собственном опыте. Одним из измерений этого четырехмерного пространства-времени является именно время.
Тогда как остальные измерения (6 из 10 или 7 из 11) должны быть для нас невидимыми (поскольку мы не наблюдаем их ни непосредственно, ни до сих пор ни в каких экспериментах). Поэтому возникает подозрение, что эти дополнительные измерения образуют очень маленький геометрический объект.
Самый простой способ представить себе такую ситуацию - подумать о листе бумаги, свернутом в рулон (цилиндр). Чем меньше диаметр такого рулона или чем больше расстояние, с которого мы его наблюдаем, тем больше он будет казаться одномерным объектом (хотя его поверхность двумерна, если только диаметр рулона отличен от нуля).
В этом примере одно из измерений рулона (которое можно назвать "дополнительным") образует круг - если его радиус очень мал, нам понадобятся хорошие инструменты (например, лупа), чтобы понять, что мы действительно имеем дело с двумерным объектом (рулоном).
Аналогично, в 10-мерной теории струн нам нужны "очень маленькие" шестимерные объекты для создания дополнительных измерений. Математическая последовательность требует, чтобы это были определенные специальные объекты, называемые пространствами Калаби-Яу.
Тогда как все эти дополнительные 6 (или 7 в М-теории) измерений должны быть пространственными измерениями. Единственное временное измерение - это одно из этих 4 измерений, которые являются "большими" и представляют собой пространство, которое мы бы переживали.
Более фундаментальный вопрос заключается в том, как появилось такое 10- или 11-мерное пространство-время. Рассматриваются гипотезы, связанные с тем, что существуют некоторые более фундаментальные степени свободы, которые имеют дискретный характер, а в определенном пределе (когда их много...) они создают гладкое пространство-время - этот тип явлений называется эмерджентностью.
Подобные гипотезы рассматриваются и в других теориях квантовой гравитации. Однако пока мы не можем проверить эти идеи экспериментально.
Комментарии
Отправить комментарий