(30)

Многослойная по пятому измерению структура пространства-времени, выявленная в модели RS, важна вот по каким причинам.

Пора напомнить, что одной из специфических особенностей материи в общепринятой ныне картине мира являются, согласно Стандартной Модели, три поколения частиц. В каждом из поколений наблюдаются одни и те же по физическим свойствам комплекты частиц, но только все большего и большего уровня энергии-массы.

В нашем мире устойчиво наблюдаются частицы только самого низкого энергетического уровня, а остальные поколения проявляются лишь на миг в экспериментах физики высоких энергий. Зачем в природе нужны другие поколения частиц, кроме нашего – это еще одна нерешенная проблема теоретической науки.

Но если посмотреть на «поколения частиц» как на практически не пересекающиеся слои реальности, отличающиеся разной энергией частиц, то совсем несложно заметить в этой структуре черты сходства со слоями в модели RS.

Далее это сходство можно естественным образом развить, обращаясь к волновым свойствам частиц и к хорошо известному в физике волн явлению под названием генерация дополнительных гармоник. Этот механизм позволяет увидеть уже не столько «разные» частицы, сколько одни и те же, по сути, базовые элементы нашего мира – но с последовательным скачкообразным возрастанием их массы-энергии при переходе из одного слоя реальности в другой. [6E]

Попутно следует вспомнить, что в физике вибрирующих гранулированных сред хорошо известен такой феномен, как самопроизвольное расслоение неоднородного изначально материала на фракции. При такой самоорганизации в каждом слое собираются элементы с примерно одинаковым масштабом размеров и массы. [4B]

Иначе говоря, пятое измерение пространства-времени вполне естественно рассматривать как самопроизвольное расслоение частиц по уровням энергии. Или, можно сказать и так, распределение реальности по разным частотам колебаний – примерно как каналы в телевизоре…

(Вопрос о том, сколько именно здесь «тв-каналов», намного сложнее, чем может показаться. Однако в условиях 3 поколений частиц на каждой из бран, а также с учетом совершенно особой фазы схождения двух бран в одну, можно всегда говорить как минимум о 7 разных слоях реальности, т. е. 3×2+1.)

Затронув столь захватывающую, спора нет, тему, как природа пятого измерения, нельзя не отметить и глубокое геометрическое родство между структурой рассматриваемой здесь модели и десятимерным пространством теории струн.

Из-за бесспорного присутствия в каждой из бран структуры частотных слоев, количество измерений браны оказывается равным 5. Количество бран в системе равно 2, причем любая частица одновременно живет на обеих бранах. Иначе говоря, общее количество измерений оказывается равным (2×5), то есть 10. В точности столько же, сколько необходимо для минимального числа измерений пространства-времени в струнной теории.

Все прочие детали описания, конечно же, имеют значительно меньше сходства. На первый взгляд. Но это смотря как на сопоставление взглянуть. Можно, например, и вот так.

В теории струн для анализа физики в скрытых измерениях разработан богатый математический инструментарий на основе геометрической конструкции под названием многообразия Калаби-Яу. Размерность этих пространств равна 6, и таким образом они очень удачно дополняют известные 4 измерения пространства-времени до нужных в струнной теории 10.

Но имеет смысл посмотреть на конструкцию многообразий Калаби-Яу в более развернутом, историческом контексте. И напомнить, что изначально они появились в математике как объекты специфического 3-мерного пространства, в котором каждое из измерений описывается комплексным числом. Иначе говоря, в этом пространстве 3 координаты вещественные и три координаты мнимые. Или – можно сказать и так – три «скрытые».

В 4-мерном мире, наблюдаемом человеком, 3 координаты пространства являются вещественными, а одна – время – «скрытой». Переходя же к расширенной – двухбранной – модели, следует особо отметить важнейшую деталь. Второй мир, дополняющий наш мир до 10-мерного во вселенной сдвоенной мембраны, на самом деле тоже является «нашим». То есть хотя и далеким, но тоже с тремя вещественными координатами. И плюс – для полноты картины – еще три «скрытых» измерения: время и два слоено-частотных.

То есть, взглянув на картину чуть по-другому, получаем, что мир, дополняющий в модели наш – это чистое пространство Калаби-Яу в своей исходной конфигурации измерений 3+3.

Ну а если крайне нетривиальная геометрия в основе данной модели и теории струн одна и та же, то переформулировать одно в другое – это уже дело техники.

И коль скоро компактифицированные, в принципе недостижимые микропространства теории струн теперь оказываются той же самой нашей макровселенной, но только со скрытой прежде структурой, то тут же открываются очень любопытные перспективы.

[показать]

Пространства Калаби-Яу знамениты чрезвычайно замысловатыми конфигурациями геометрии со множеством отверстий и переходов. А в топологии всякое отверстие означает альтернативный кратчайший путь из одной точки пространства в другую. Иначе говоря, вместе с новой картой вселенной одновременно появляется и перспектива быстрых путешествий в немыслимые прежде дали. Осталось только научиться перемещаться по частотным слоям…

Имеются признаки того, что делается это с опорой на теорию информации, квантовые вычисления и… теорему жонглирования Шеннона.

 (Читать далее)

___

[4B] Бразильский орех и гравитация, http://kniganews.org/map/e/01-00/hex4b/

[67] Спин на ленте Мебиуса, http://kniganews.org/map/e/01-10/hex67/

[69] Развилки истории, http://kniganews.org/map/e/01-10/hex69/

[6A] Свет как дислокация, http://kniganews.org/map/e/01-10/hex6a/

[6E] Гранулированная геометрия, http://kniganews.org/map/e/01-10/hex6e/

[6F] Многомерная геометрия, http://kniganews.org/map/e/01-10/hex6f/

[85] Замыкая круг, http://kniganews.org/map/w/10-00/hex85/

[86] Двуделение с деформированной геометрией, http://kniganews.org/map/w/10-00/hex86/

[89] Фазовые переходы с переворотом, http://kniganews.org/map/w/10-00/hex89/

[8A] Без паники – тахионы, http://kniganews.org/map/w/10-00/hex8a/

ВНЕШНИЕ ССЫЛКИ:

]49[. Randall L, Sundrum R. «A Large Mass Hierarchy from a Small Extra Dimension«. Phys. Rev. Lett. 83 3370 (1999); arXiv:hep-ph/9905221. Lisa Randall. «Warped Passages: Unraveling the Universe’s Hidden Dimensions«. ECCO Press (2005). Русский перевод: Рэндалл Лиза, «Закрученные пассажи: Проникая в тайны скрытых размерностей пространства«. М.: УРСС (2011)

___

[показать]