تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
موجز الثورة الثانية للأوتار الفائقة
المؤلف:
برايان غرين
المصدر:
الكون الأنيق
الجزء والصفحة:
ص315
2025-06-10
77
يوجز الشكلان رقما (12-1) و (12-2) النظرة الفاحصة الأولية لثورة الأوتار الفائقة الثانية. فنرى في الشكل رقم (12-1) الوضع قبل المقدرة الحديثة لتخطي (جزئياً) الطرق التقريبية التي استخدمها الفيزيائيون تقليدياً لتحليل نظرية الأوتار.
الشكل رقم (12-1)
اعتقد الفيزيائيون الذين كانوا يدرسون نظريات الأوتار الخمس لسنوات طويلة أنهم يتعاملون مع نظريات منفصلة تماماً.
الشكل رقم (12-2)
أظهرت نتائج الثورة الثانية للأوتار الفائقة أن كل النظريات الخمس للأوتار هي في الواقع أجزاء من إطار مفرد موحد أطلق عليه مؤقتاً نظرية -M.
ونرى هنا أن النظريات الخمس للأوتار منفصلة تماماً بعضها عن بعض. ولكن بواسطة الأفكار التي اكتشفت أخيراً وانبثقت من البحوث الحديثة، كما يتضح من الشكل رقم (12-2)، فإننا نرى كما في الأذرع الخمسة لنجم البحر، أن كل نظريات الأوتار ينظر إليها كنظرية واحدة متشابكة في إطار مشترك. (وفي الحقيقة، وبنهاية الفصل الحالي سنرى نظرية سادسة - ذراعاً سادسة ستندمج في هذا الاتحاد). وقد أطلق على هذا الإطار القوي مؤقتاً اسم نظرية، لأسباب تقدمنا ستتضح مع ا في الكتاب ويمثل الشكل رقم (12-2) علامة مميزة على طريق الإنجازات في ما يتعلق بالنظرية النهائية. أصبحت الخيوط المتقطعة ظاهرياً في نظرية الأوتار وكأنها قد نسجت مع بعضها الآن في سجادة مفردة وفريدة متضمنة كل النظرية التي بحثنا عنها لزمن طويل، نظرية كل شيء.
ومع أن هناك الكثير الذي ما زال لم ينجز بعد، إلا أن هناك سمتين أساسيتين لنظرية - M قد كشف عنهما الفيزيائيون الأولى، أن النظرية-M أحد عشر بعداً (عشرة أبعاد فضائية وواحد زماني). ويشبه الأمر بعض الشيء ما وجده كالوزا عند إضافة بعد فضائي يسمح بالاندماج غير المتوقع للنسبية العامة والكهرومغناطيسية، فقد أيقن منظر و نظرية الأوتار أنه بإضافة بعد فضائي إلى نظرية الأوتار - بخلاف الأبعاد التسعة الفضائية والبعد الزماني التي نوقشت في الفصول السابقة - سيسمح بالتوصل إلى كل الصور الخمس للنظرية بشكل مقنع تماماً.
والأكثر من ذلك، فإن هذا البعد الفضائي الإضافي لم يأت من فراغ، والأحرى أن منظري نظرية الأوتار قد أدركوا أن الأسباب التي قادتهم في سبعينيات وثمانينيات القرن العشرين لاكتشاف بعد زماني واحد وتسعة أبعاد فضائية، كانت تقريبية، وأن الحسابات الدقيقة التي أصبح من الممكن إجراؤها الآن قد أظهرت أنهم قد أغفلوا حتى هذه اللحظة بعداً فضائياً آخر. أما السمة الثانية التي اكتشفت لنظرية فهي أنها تحتوي على أوتار متذبذبة، لكنها تحوي كذلك أشياء أخرى أغشية ثنائية الأبعاد متذبذبة، وبقعاً ثلاثية الأبعاد متأرجحة (تسمى الأغشية الثلاثية Three-Baranes)، وحزمة من مكونات أخرى كذلك. وتظهر هذه السمة من سمات نظرية-M، كما في حالة البعد الحادي عشر عندما تتحرر الحسابات من الاعتماد على التقريب المستخدم قبل منتصف تسعينيات القرن العشرين.
وعدا هذه السمات ومجموعة من الأفكار التي تم التوصل إليها في السنوات القليلة الماضية، فإن الكثير عن حقيقة نظرية ما زال غامضاً – وأحد المعاني المقترحة لـ "M" . ويعمل الفيزيائيون في جميع أنحاء العالم بكل جهد للتوصل إلى إدراك كامل لنظرية -M، وقد يكون عملهم هذا هو الذي سيشكل المعضلة المركزية لفيزياء القرن الواحد والعشرين.