The Elegant Universe

تصور کنید که می توانیم فضا

یا زمان را کنترل کنیم

کارهایی که قادر به انجامشان خواهیم بود ، بسیار حیرت انگیز هستند

ممکن است قادر باشم که از اینجا

به اینجا

اینجا

اینجا

و نهایتا اینجا در تنها یک لحظه بروم

ما همگی فکر می کنیم که این نوع از گردش ، غیر ممکن است

و احتمالا هست

اما در سالهای اخیر، ایده های ما

درباره طبیعت واقعی فضا و زمان

دچار تغییراتی شده است

چیزهایی که شبیه داستانهای علمی تخیلی بودند

به نظر دور از دسترس نمی آیند

و همه اینها به عین انقلابی در علم فیزیک است که

نظریه ی رشته ای نامیده می شود

که چشم اندازی کاملا جدید

به روی اتفاقات درونی جهان ، گشوده است

نظریه ی رشته ای این وعده را می دهد که

ما واقعا می توانیم

به سؤالهایی در مورد این که چرا جهان

در بنیادی ترین سطوح این گونه است ، پاسخ بدهیم

نظریه رشته ای واقعة

غرب وحشی علم فیزیکی است

این حوزه ای از علم نظری فیزیک است که

این حوزه ای از علم نظری فیزیک است که

شدید با هر آنچه تاکنون دیده شده است متفاوت است

این نظریه جدید با یک قضیه ساده شروع می شود

که همه چیز در جهان

زمین ، این ساختمان ها

از نوار های انرژی که به طرزی باور نکردنی کوچک هستند، ساخته شده اند حتی نیروهایی مثل جاذبه و الکتریسیته

از نوارهای انرژی که به طرزی باور نکردنی کوچک هستند، ساخته شده اند

که « رشته » نامیده می شوند

با وجود کوچکیشان

رشته ها در حال عوض کردن همه چیزهایی

ما فکر می کردیم درباره جهان می دانیم ، هستند

مخصوصا ایده های ما

درباره طبیعت فضا

برای دیدن چگونگی آن

بیایید همه فضا را کوچک کنیم

آنقدر کوچک که راحت تر قابل کنترل باشد

فرض کنید که تمام جهان

از زادگاه من بزرگتر نباشد

منهتن

پس یک بخش از نیویورک سیتی

تمام بافت فضایی را می سازد

و برای اینکه هیجان انگیز تر شود

فرض کنیم که من مدیر عامل

یک شرکت بزرگ در وال استریت هستم

و از آنجا که زمان مساوی پول است ، من نیاز دارم تا

کوتاهترین مسیر از آپارتمانم

اینجا در منهتن شمالی

تا دفترم در منهتن جنوبی بروم

از طرفی می دانیم که کوتاهترین فاصله

بین دو نقطه ، یک خط راست است

اما اگر حتی ترافیک هم نباشد

حتی در منهتن ذهنی ، هم یک مسیر کوتاه

مستلزم میزانی زمان برای رسیدن به مقصد است

با حرکت سریع و سریع تر

می توانیم زمان طی مسیر را کاهش دهیم

اما از آنجا که هیچ چیز نمی تواند به سرعت

نور حرکت کند ، یک محدودیت معین

برای کاهش زمان طی مسیر ، وجود دارد

این جهانی که در منهتن واقع شده است

با دیدگاهی کلاسیک و قدیمی سازگاری دارد

توری اساسا مسطحی که ایستاد بدون تغییر است

اما وقتی که انیشتن به

بافت فضایی نگاه کرد

چیزی کاملا متفاوت را دید

او گفت که فضا ایستا نیست

می تواند پیچ و تاب بخورد و کش بیاید

وقتی حتی ممکن است ساختارهای غیر معمولی از فضا موجود باشند که

کرمچاله نامیده می شود

یک کرمچاله یک پل یا تونل است که

می تواند حوزه های دور فضا را به یکدیگر مرتبط کند

در چنین جهانی ، سفر من

می تواند رویای یک نیویورکی باشد

اما یک مانع وجود دارد

برای ساختن یک کرمچاله

شما باید

توری فضایی را پاره کنید تا یک سوراخ به وجود آید

اما آیا بافت فضایی واقعا پاره می شود ؟

اما آیا بافت فضایی واقعا پاره می شود ؟

آیا اولین قدم برای ساختن یک کرمچاله واقعا امکان پذیر است ؟

یک کرمچاله واقعا اتفاق می افتد ؟

شما نمی توانید به این سؤالها

با یک شکم خالی پاسخ دهید

نتیجه نگاه کردن من به صبحانه ام

یک قهوه و یک دونات

این است که ما به یک درک نسبتا خوب

از چیزی که نظریه رشته ای

درباره امکان پاره شدن بافت فضایی بیان می کند، می رسیم

ممکن است فکر کنید که این خیلی متفاوت

با محدوده ای از فضا که شکلی شبیه

این فنجان قهوه داشته باشد، است

اما این مفهوم دقیق مبنی بر

اینکه شکل دونات و فنجان قهوه

در واقع یکی است، وجود دارد

آنها فقط کمی تغییر قیافه داده اند

همان طور که می بینید ، هر دوی آنها یک سوراخ دارند

سوراخ دونات در وسطش است و

سوراخ فنجان در دسته اش است

این به معنای این است که ما می توانیم دونات را

به شکل فنجان قهوه تغییر دهیم و دوباره به شکل اول بر گردانیم

بدون اینکه نیاز به پاره کردن خمیره آن از هم باشیم

باشد ، فرض کنید که می خواهید

شکل این دونات را به شکلی بسیار متفاوت تغییر دهید

شکلی بدون هیچ سوراخی

تنها راه موجود برای این کار ، پاره کردن دونات به این شکل

و شکل دادن مجدد به آن است

متأسفانه

با توجه به قوانین انیشتین این غیر ممکن است

آنها می گویند که فضا می تواند کش بیاید و یا پیچ و تاب بخورد

اما نمی تواند شکافته شود

ممکن است که کرمچاله ها در جایی وجود داشته باشند

و کاملا شکل گرفته باشند

اما شما نمی توانید در فضا شکافی ایجاد کنید

تا یک کرمچاله جدید بسازید ، در منهتن یا هر جای دیگری

به عبارت بهتر

من نمی توانم از یک کرمچاله به عنوان میانبر برای رسیدن به کارم استفاده کنم

در حال حاضر نظریه ی رشته ای

چشم انداز کاملا جدیدی در فضا به روی ما گشوده است

و به ما نشان می دهد که انیشتین

همیشه درست نمی گفت

برای اینکه چگونگی اش را بفهمیم ، بیایید نگاهی نزدیکتر

به بافت فضایی بیاندازیم

اگر ما بتوانیم میلیون ها

میلیون بار کوچک تر از اندازه طبیعیمان بشویم

می توانیم وارد دنیای مکانیک کوانتومی شویم

قوانینی که چگونگی رفتار اتمی را کنترل می کنند

این دنیای نور و الکتریسیته است

و همه چیز در کوچکترین ابعاد در حال کار کردن هستند

اینجا ، بافت فضایی بی نظم و تصادفی است

شکافها و پارگی ها می توانند بسیار معمول باشند

اما اگر اینگونه باشد چه چیزی می تواند جلو دار این شکاف

در بافت فضایی باشد تا از

مصیبتی کیهانی جلوگیری کند ؟

در واقع

اینجا نقطه ای است که رشته ها قدرتشان را نمایان می کنند

رشته ها ، بی نظمی ها را آرامتر می کنند

و در حین اینکه یک رشته

در فضا حرکات موزون دارد

از لوله ای خارج شود

این لوله می تواند مثل یک حباب عمل کند که

شکاف را در بر گرفته است

یک سپر محافظی با مفهومی ژرف

در واقع رشته ها

امکان ایجاد شکاف در فضا را ایجاد می کنند

و به این معناست که فضا

بسیار پویاتر و تغییر پذیرتر

از آن چیزیست که حتی آلبرت انیشتین فکر می کرد

آیا این به این معناست که

وجود کرمچاله ها ممکن است ؟

آیا من می توانم در اورست به آرامی پیاده روی کنم

و از پاریس یک دونات كش بروم

و به نیویورک برگردم

و به موقع به قرار صبحم برسم ؟

به نظر خیلی با حال می آید

با اینکه همچنان این احتمالی بعید است

اما چیزی که حتمی است ، این است که

نظریه رشته ای

به ما نشان می دهد که جهان

می تواند بسیار عجیب تر

از هر چیزی که هر کدام از ما

تا به حال تصور کرده است ، باشد

برای مثال نظریه ی رشته ای می گوید که

ما به وسیله ابعادی مخفی احاطه شده ایم

مکانهایی اسرار آمیز در ورای

مکانهای آشنای سه بعدی که می شناسیم

آماندا پیت : افرادی که گفته اند

که در فضا ابعادی بیشتر وجود دارند

انگ دیوانگی یا نجیب بودن خورده اند

منظورم این است که ، آیا شما فکر می کنید. ابعاد اضافی وجود دارند ؟

در واقع

نظریه رشته ای واقعا آنرا پیش بینی می کند

برایان گرین : چیزی که ما به عنوان جهان خودمان در نظر داریم

ممکن است تنها یک قسمت کوچک ا

از چیزی بسیار بزرگ تر باشد

ساواس دیمو پووس : شاید ما در یک غشا زندگی می کنیم

یک غشاء سه بعدی

که در فضایی با ابعاد بیشتر شناور است

ممکن است که جهان هایی کامل درست در کنار ما باشند

اما کاملا نامرئی باشند

نیما ارکانی - حامد ( دانشگاه هاروارد ) : در واقع این دنیاهای دیگر می توانند

جهان هایی موازی باشند

این مشخصا یک مفهوم مرموز یا عجیب نیست

شکی وجود ندارد که دانشجویان فیزیک

برای گشتن دنیای عجیب نظریه رشته ای ، صف کشیده اند

برای گشتن دنیای عجیب نظریه رشته ای ، صف کشیده اند

شلدون لی گلاشو : نظریه رشته ای بسیار پویا است

نفاق ها به وقوع می پیوندند تعداد زیادی از مردم هستند که آن را انجام می دهند

به بیشتر کودکان این شانس داده شده است

با نسبتی در حدود ده به یک

آنها وارد نظریه رشته ای می شوند

اما رشته ها قبلا این قدر معمول نبودند

پتانسیل رشته ها

بشیروان نظریه رشته ای سالها ستیز کردند

و به تنهایی روی این ایده کار کردند که

هیچ کس دیگری آنرا باور نداشت