Философия. Корниенко А.А - 128 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

глубокого понимания слабых и сильных взаимодействий. Благодаря
свежему ветру, принесенному теориями Великого объединения (ТВО) и
супергравитацией, в 70-х годах вспомнили старую теорию Калуцы-
Клейна. В нее включили все известные на сегодня взаимодействия.
Как и в первоначальном варианте, взаимодействия вводятся в
теории путем присоединения к пространству-времени дополнительных
пространственных измерений. Однако, поскольку теперь надо дать
пристанище взаимодействиям трех типов, приходится вводить
несколько дополнительных измерений. Простой подсчет количества
операций симметрии, входящих в ТВО, приводит к теории с семью
дополнительными пространственными измерениями (так что их общее
число достигает десяти); если же учесть время, то всего пространство-
время насчитывает одиннадцать измерений. Таким образом,
современные последователи теории Калуцы-Клейна постулируют
одиннадцатимерную вселенную. При этом необходимо предполагать,
что дополнительные семь измерений пространства каким-то образом
свернуты в столь малых масштабах, что мы вообще не замечаем их.
Одно дополнительное измерение можно свернуть лишь единственным
способом, а именно в «окружность». Однако многомерные пространства
можно свернуть (или компактифицировать) различными способами.
Например, двумерную поверхность можно присоединить так, чтобы она
образовывала либо поверхность сферы, либо поверхность тора (фигуры,
имеющей формы бублика). Обе структуры замкнуты, их размеры могут
быть предельно малыми; однако они существенно различаются своей
топологией: у бублика есть дырка!
Когда же речь идет о семи измерениях, набор возможных
топологий становится чрезвычайно большим. Какая из них верна? Один
из наиболее привлекательных вариантов – это семимерный аналог
сферы, то есть 7-сфера. Если невидимые измерения пространства
действительно имеют такую форму, это означает, что каждая точка
трехмерного пространства фактически представляет собой крохотный
семимерный «гипершар». 7-сфера привлекла внимание математиков
более полувека назад в связи с тем, что она обладает рядом уникальных
геометрических свойств.
Сфера – в высшей степени симметричная фигура, причем 7-сфера
обладает многими дополнительными симметриями, не свойственными
обычной сфере. Именно с их помощью удается смоделировать
основополагающие калибровочные симметрии силовых полей. Однако
физикам понадобилось много времени, чтобы обнаружить эти поля, в
частности по той причине, что симметрии иногда оказываются
скрытыми или нарушенными. В теории Калуцы-Клейна такое
нарушение симметрии достигается небольшой деформацией
128

Страницы