string theory

1. qravitasiyanın ən güclü qarşılıqlı təsir olduğunu düşünürsüz? belə deyil. elektromaqnetizm özü qravitasiyadan milyardlarla dəfə daha güclüdür. bəs qravitasiya niyə bu qədər zəifdir? isaak nyuton qravitasiyanın bir qüvvə olduğunu və sonsuz böyük sürətlə yayıldığını düşünürdü ancaq einstein bu düşüncəni dəyişdi. einstein ardınca ümumi nisbilik nəzəriyyəsi ilə elektromaqnetizmi birləşdirməyə çalışdı ancaq uğursuz oldu. einsteinin bu arzusunu susskind, witten və maldacena kimi alimlər öz sicim nəzəriyyələri ilə gerçəkləşdirməyə çalışırlar. təbitədə dörd əsas qüvvə var və bunlardan üçünü bieləşdirən standard model var. qravitasiyanın xaricində. standard model tamamlansın deyə və qravitasiyanın kvant dünyasında necə davrandığını bilək deyə mütləq qravitasiyanı açıqlayan ümumi nisbilik ilə standar model-kvant mexanikası birləşdirilməlidi. sicim və m nəzəriyyəsi burda işə düşür və sadə riyaziyyat ilə bu iki nəzəriyyəni birləşdirir. nəzəriyyəyə görə bütün problem maddənin içində nöqtəvi zərrəciklər axtarmağımızdı ancaq ən dərinə getsək maddə əslində fərqli frekanslarda titrəyən sicimlərdən ibarətdir. bu sicimlər ən kiçik elementar zərrəciyin milyardda biri ölçülürindədir və təbii ki bir ölçülü ipləri xatırladır. sicimlərin uzunluğu on üstü mənfi 33 sm'dir. necəki kəmanın simlərinin müxtəlif titrəyişlərində müxtəlif səslər yaranır eləcə maddənin ən elementar hissəsi olan sicimlərində fərqli titrəyişləri fərqli zərrəcikləri meydana gətirir. ətrafımızda bütün maddələr və onları təşkil edən zərrəciklər bir sicimin müxrəlif frekanslarda titrəməsindən başqa bir şey deyil. sicimlərin hərəkəti iki ölçülü bir sahə tutduğu üçün kvant mexanikasındakı problemləri həll edir ancaq yenə bu nəzəriyyəni izah etmək üçün əvvəlcə 26 ölçü lazım olur. yəni bildiyimiz dörd ölçüdən- üç ölçü məkan+bir ölçü zamandan əlavə 22 ölçü daha var. daha çox ölçü fikri ilk dəfə kaluza-klein adlı iki fizikdən gəlib. düşüncələrinə görə məkan-zamandan əlavə bir ölçüdə olmalıdır yəni 5 ölçü. onlara görə beşinci ölçüdə ancaq qravitonlar var və dördüncü ölçüyə keçəndə qraviton iki yerə bölünür və hissələrdən biri foton digəri isə elə bildiyimiz qravitondur. bu düşüncə elektromaqnetizm ilə qravitasiyanı bieləşdirirdi. eynən sicim nəzəriyyəsində də bütün qarşılıqlı təsirləri birləşdirmək üçün 26 ölçüyə ehtiyac duyulurdu. ancaq sonralar bu ölçülərin sayının 10 olmalı olduğu ortaya qoyulur. bəs digər ölçülər niyə görünmür? çox sadə bir izah var. çox kiçik bir ip fikirləşin. üstündə hərəkət edən qarışqa düşünün birdə. uzaqdan baxsaz qarışqanın iki ölçülü bir ipin üstündə gəzdiyini düşünəcəksiz çünki irəliyə-arxaya və sağa-sola hərəkət edə bilir ancaq qarışqa ipin ətrafında dönə bilər və siz bunu görəndə ipə birazda yaxından baxsaz əslində ipin bir qalınlığının olduğunu bie sözlə üç ölçülü olduğunu başa düşəcəksiz. bizimdə bir "yanılsama" nəticəsində digər ölçüləri görmə ehtimalımız mümkünsüzləşir. sicim nəzəriyyəsi hər şeyi birləşdirməyə davam etdikcə bölünürdü və artıq beş fərqli nəzəriyyə yaranmışdı. eyni kainatı açıqlayan beş şey eyni şeyi izah edirsə deməli birləşə bilər. bu dönəm sicimlərin formalarıda ikiyə ayrılmışdı: açıq uclu sicimlər və qapalı uclu sicimlər. beş sicim nəzəriyyəsindən biri qapalı sicimlərin yaratdığı zərrəcikləri qalanları isə açıq uclu sicimlərim yaratdıqları zərrəcikləri izah edirdi. bütün bu beş sicim nəzəriyyəsi birləşməli idi və ortaya qısa adı m nəzəriyyəsi olan membran(zər) nəzəriyyəsi ortaya çıxdı. edward witten nəzəriyyənin banisi idi və beş sicim nəzəriyyəsi bu yolla birləşdi. nəzəriyyəyə görə 3 ölçülü membranlar(zərlər) var. maddəni təşkil edən zərrəciklər və zərrəcikləri yarardan titrəyən sicimlər aid olduğumuz membrana bağlıdı. zərrəcikləri təşkil edən sicimlər kainatın bizə aid olan hissəsi olan membrana bitişiblər və ayrıla bilməzlər. burda qravitasiya niyə bu qədər zəifdir? sualına qayıdaq. m nəzəriyyəsinə görə sicimlərin ucları açıq və qapalı olmaqla ikiyə ayrılır və qravitondan başqa zərrəciklər ucu açıq sicimlərdən ibarətdir. ucları açıq olduğu üçün membranımıza bağlıdır və qopub ayrıla bilmirlər-güclüdürlər ancaq qraviton dediyimiz qravitasiyanı daşıyan zərrəcik ucu açıq sicimlərdir. bu sicimlərin ucları açıq olduğu üçün membranımıza bağlı qalmırlar və bizim üç ölçülü membrandan uzaqlaşıb başqa ölçülərə dağılırlar və qravitasiyanın gücünü zəif hiss edirik. bir sözlə qravitin açıq uclu sicim olduğu üçün digər qüvvə və zərrəciklərdən fərqli olaraq membrandan ayrılır və başqa membranlardakı paralel kainatlara səyahət edir. cern də əgər qravitonu aşkar etsək və onun anidən yox olduğunu müşahidə etsək bu qravitonun paralel kainata keçdiyinin və sicim nəzəriyyəsinin əsaslı və birdədəlik sübutu olacaq. bəlkədə brian greene dediyi kimi paralel kainatlar arasınsn gedib-gələn qravitonların köməyi ilə paralel kainatlarla əlaqə yarada hətta qravitasiya rabitəsi yarada bilərik. qəribəsi isə odurki m nəzəriyyəsi eyni zamanda big bang'ə səbəb olan mexanizmi açıqlayır. nəzəriyyəyə görə əgər hamımız bir membrana bağlı olaraq nəhəng bir 11 ölçülü hiper fəzada yaşayırıqsa deməli başqa membranlarda olmalıdır və big bang dediyimiz şey elə iki membranın milyardlarla il ərzində yaxınlaşıb toqquşması nəticəsi ortaya çıxan enerjidən başqa bir şey deyil. bizdən əlavə başqa bir membran nə vaxtsa bizim membran ilə toqquşacaq və yeni kainat yəni membran yaranacaq. bu sonsuza qədər belə davam edəcək.

sicim nəzəriyyəsi möhtəşəm riyazi gözəliyyə sahibdi və hər şeyi nəzəri olaraq birləşdirib, kainatı açıqlayır. ancaq hər hansı bir test oluna biləcək təklifi olmadığı və olsa belə təcrübə üçün yetərli texnologiya olmaması səbəbilə bu nəzəriyyənin hər şeyin nəzəriyyəsi olub olmadığını bilmirik. (baxma: e8 theory)

önəmli not: mən bu nəzəriyyənin hər şeyin nəzəriyyəsi olduğunu düşünürəm çünki qraviton haqqındakı hələ qraviton heç ağla belə gəlməyən vaxtlarda verdiyi təxminlər eyni ilə uyğunlaşır. beş fərqli sicim nəzəriyyəsi olanda titrəyən sicim qruplarından biri ucu qapalı sicim idi və bütün xüsusiyyətləri qraviton ilə uyuşurdu. bunu görən maldacena dəhşətə düşür və bu sicimin qravitonu izah etdiyini bunun isə qravitasiya ilə kvant mexanikasını birləşdirdiyini anlayır.

string theory

Yalnız deyilsən!