Теория суперструн
Ученые нашли универсальную теорию, которая раскрывает все неразрешимые загадки Вселенной, в том числе о существовании параллельных миров, происхождении Большого взрыва, а также все вопросы, связанные с черными дырами. Она называется теорией суперструн
Ключ к пониманию Вселенной
В ее основе лежит идея, что все в нашей Вселенной имеет единую природу. И все, что мы знаем об окружающем мире, возникает в результате колебания и взаимодействия материи в масштабе планковской длины 1,6*10-35 метров (таков размер струны в теории струн). И это не удивительно, ведь чтобы изучить Вселенную, нужно сначала разбить ее на объекты минимального физически возможного (планковского) размера. Только так можно правильно определить геометрию и физические свойства Вселенной.
Поэтому на фундаментальном уровне все различные силы, частицы, пространства и их взаимодействия соединяются вместе как разные части одной платформы. И именно во время Большого взрыва энергия Вселенной была настолько велика, что все силы действовали как одна. Вместо четырех независимых фундаментальных взаимодействий – сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного – существует только одна объединенная сила (и соответствующая ей теория), охватывающая их все.
По мнению исследователей, теория суперструн позволяет все связать в виде симметрии, будь это взаимодействие электрона с протоном или же законы движения галактик.
Скрытые измерения во Вселенной
И действительно, в законах природы встречается много общего, касающегося вроде бы не связанных между собой явлений. Математические структуры таких явлений часто очень похожи, а иногда даже идентичны. Притяжение двух массивных тел по законам Ньютона практически идентично притяжению и отталкиванию электрически заряженных частиц. Колебания маятника полностью аналогичны движению массы на пружине или планеты вокруг звезды. Гравитационные волны, волны на воде, световые волны – все они обладают удивительно похожими свойствами, несмотря на то, что происходят из фундаментально различных физических источников. Еще один пример, хотя многие этого не осознают: квантовая теория одной частицы и подход к квантовой теории гравитации также аналогичны друг другу.
Согласно теории суперструн, во Вселенной существуют скрытые измерения, а наш трехмерный мир соприкасается с ними в особых точках.
Так, четвертое пространственное измерение в нашем трехмерном пространстве сжато до планковских размеров. Шведский физик Оскар Клейн, опираясь на квантовую теорию, рассчитал размер четвертого измерения внутри трехмерного пространства. И оно составило 10-32 метров в окружности, что очень близко к планковскому размеру. Причем четвертое измерение прикреплено к каждой точке нашего трехмерного пространства.
Например, если мы представим наше трехмерное измерение в виде бесконечно простирающейся в обоих направлениях линии, то мы ничего не увидим. Но стоит посмотреть на эту линию через очень мощное увеличительное стекло, и мы видим, что бесконечная линия все же имеет некоторую толщину (при отсечении от бесконечной линии заданного участка мы получаем цилиндр).
Это и есть то самое дополнительное четвертое измерение. Отсюда и пошло название струн как очень длинных и тонких линий, которые напоминают струны музыкальных инструментов.
Наличие дополнительных пространственных измерений, помимо тех трех, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, является необходимым условием для объединения всех фундаментальных сил в одну.
Скрытые измерения чрезвычайно малы, и их размеры как правило лежат в пределах планковской длины (1,6*10-35 метров). Такие размеры находятся далеко за пределами возможностей современных измерительных устройств, и поэтому изучать их невозможно.
Однако если размер дополнительного измерения будет больше 10-17 метров (размер кварка), то его можно найти и исследовать, используя ускоритель элементарных частиц (например, Большой адронный коллайдер). Доказательством обнаружения будет являться нарушение физических законов найденного измерения и вблизи него, что может быть подтверждено гравитационными экспериментами.