Ji hêla Yigit Berkehan Kose ve hatî nivîsandin
Bi gelemperî, 3 pîvanên cîhê têne zanîn: firehî, bilindahî û kûrahî. Ger em pîvana demê ya ku wekî pîvana 4emîn tê zanîn li vê yekê zêde bikin, em fîzîka nûjen bistînin.
Lêbelê, pirsgirêka herî mezin û navdar a fizîkê ev e ku di navbera Teoriya Relatîfîteyê de, ku wekî fîzîka tiştên pir mezin ên wekî çalên reş, stêrk û gerstêrkan tê zanîn, û Fizîka Quantumê, ku fîzîka pir zêde ye, lihevnekirinek heye. tiştên piçûk ên wekî perçeyên subatomî. Ji ber ku em dizanin ku di hebûna gerdûnê de qutbûn tune ye. Bi gotineke din, pariyên jêratom û gerstêrk ji hev serbixwe nebûn. Em dikarin bi Fizîka Parçeyan û Modela Standard re vê yekê ecêb rave bikin. Her tiştê ku em di gerdûnê de dibînin, ji gerstêrkan bigire heya stêrk û çalên reş, bi kombûna van blokên avahîsaziyê yên hêsan çêbûne. Ji ber vê yekê, ji fîzîka pirtikên herî sade dest pê bike, divê em karibin xwe bigihînin fîzîka mezintirîn bedenên ezmanî, lê em nikarin[1].
Ji ber vê yekê, hin fîzîknas li ser pirek dixebitin ku dikare van her du aliyên fizîkê girêbide, carinan wekî Teoriya Her tiştî tê zanîn. Gelek teoriyên ku tê îdiakirin ku dikarin vê yekê bi dest bixin, hatine pêşkêş kirin: Teoriya Zengî ya Gravîteya Kuantumê, Teoriya Sîstemên Fermyonê yên Sedemî, û hêj gelek teoriyên din... Lêbelê Teoriya Rêzan ya herî berbiçav û ya herî lêkolînkirî ye.
Teoriya Rêzan, di eslê xwe de berendamek e ku bibe Teoriya Her Tiştê, ku dibêje quark di encama lerizîna pêkhateyên ku jê re têl têne gotin bi awayên cihêreng çêdibin û li ser bingeha van quarkan dikarin hemî beşên gerdûnê werin rave kirin[ 2].
Têlên ku di Teoriya Rêzan de hatine behs kirin pir piçûk in: 10²⁰ carî ji protonê piçûktir in; belkî bi qasî mesafeya Planck, dûrahiya herî biçûk a gerdûnê ye! Lerizîna van têlan dikare hemû blokên avahîsaziya gerdûnê yên ku em pê dizanin, ji protonan bigire heya neutronan, ji elektronan heya hêzên fizîkî çêbike. Ev ne tenê vegotineke hîpotetîk e; ew ji hêla matematîkî ve hevgirtî ye; lê mixabin heta niha îspatkirina ceribandinê nehatiye kirin.
Ji ber ku mebesta sereke ya Teoriya Rêzan ew e ku vê Teoriya Qada Kuantumê bi Teoriya Relatîfîteyê ve girêbide, ji bo têgihîştina Teoriya Rêzan, pêşî hewce ye ku em hinekî qala Teoriya Qada Kuantumê bikin. Ji ber vê sedemê, em dikarin zeviyan wekî deryayan li ser hev bifikirin. Werin em bifikirin ku her yek ji van deryayan ji şilekên cihê pêk tê û berfireh e.
Armanc li vir ev e ku meriv çawa van rûberên gemarî bi hevûdu re têkilî daynin. Dema yek ji van şilekan pêl bike, ger pêl têra xwe xurt be, dê bandorê li deryayên din bike û di wan deryayan de bibe sedema guheztinan.
Her yek ji van pêlan di qada xwe de pariyek wek elektron an fotonek çêdike. Dema ku ev parçik di qada xwe de diherikin, carinan bandorê li qadên din jî dikin û dibin sedem ku ew jî bihejin. Ji ber ku parçik û pêl heman tişt in, parçik jî dibe sedem ku di vê qada din de perçeyek cûda çêbibe. Tiştê ku em wekî pêwendiya pirtikan dizanin ev e. Ev danûstandinên ku bi diyagramên Feynman têne vegotin, bingeha her tiştî pêk tîne. Bi kurtasî, em dikarin bibêjin ku tiştê ku em jê re dibêjin madde û her bûyerek ku tê de diqewime, encama hevberdana enerjiya ku di hin qadên hêzê de asê maye ye[3].
Me tiştên ku me heta niha gotî bi enerjiyê ve girêda, lê heke em rave nekin ka ev enerjî çi ye, wê hingê tiştê ku me ji we re got dê ti wate neke. Û ji bo ravekirina wê, em dikarin derbasî Teoriya Stringê bibin. Berî her tiştî, em vê yekê tekez bikin: Teoriya String hîna jî delîlên ampîrîkî tune ne. Her tiştê ku me ji bo vê teoriyê heye bi giranî xwe dispêre matematîkê û hin encamên nerasterast. Lê belê ev nayê wê wateyê ku ew rast e û ne jî tê wateya ku ew tezek vala ye.
Her enerjiya ku li fezayê derdikeve hêza xwe winda dike dema ku ew ji çavkaniyek dûr dikeve, wek mînak dema ku çirayek li gorî dûrbûna wê kêmtir ronahî ye. Sedema sereke ya vê yekê ew e ku cewherek du-dimensî bê deng e. Tiştên du-alî tenê cîh hene. Ji ber vê yekê, heke hûn dixwazin tundiya enerjiya ku ji navendek diyarkirî heya her dûrahiyek di balafirek du-alî de bipîvin, ya ku hûn hewce ne bikin ev e ku hûn enerjiya ku di destpêkê de heye li dora xelekek xeyalî ya ku dê li ser çêbibe dabeş bikin ew dûr.
Naha em enerjiya ku di her alî de radiweste wekî qadek bihesibînin. Li vir, divê rêje bi rêjeya rûbera rûberê kêm bibe; ji ber ku dorhêla tiştên sê-alî ber bi her sê beşan ve berfireh bûye. Gerdûna du-alî û enerjiya ku jê derdikeve tenê beşeke piçûk a vê gerdûna sê-alî ya nû ye. Ev rewşa ku di gerdûna sê-alî de pêk tê, wekî qanûna çargoşeya berevajî jî tê zanîn: Her ku hûn ji navendê dûr dikevin, bandor bi çargoşeya dûrbûnê berovajî kêm dibe. Ji ber vê yekê heke hûn 2 carî ji navendê dûr bibin, hêza we 4 carî kêm dibe. Ger hûn 3 caran dûr bikevin, hêz 9 caran kêm dibe[4].
Ji ber vê yekê, pîvanên jorîn di Teoriya String de çi ne?
Gava ku hûn dikevin nav matematîka Teoriya Rêzan, hûn dibînin ku operasyonên di 3 an 4 pîvanan de ne bes in. Ji ber vê yekê, pirsgirêk di nebûna pîvanên zêde de derdikevin, nemaze di ravekirina hêzên din de û afirandina pergalek fîzîkî ya hevgirtî. Ji ber vê yekê matematîkî me dihêle ku em bifikirin ku pîvanên din hene. Sedema vê yekê ye ku ew ne ezmûnî ye, lê xwediyê bingehek teorîkî ya bihêz e.
Sedemek din jî ew e ku dema ku em hewl didin ku di fîzîkê de bi 3 pîvanên fezayî hin pirsgirêkan çareser bikin, em rastî zehmetî û pirsgirêkên pir cidî tên, lê tevlêbûna van pîvanên zêde di matematîkê de van pirsgirêkên pir dijwar ên ku ji mêj ve hatine ceribandin. 1970 ji nişka ve pir sade dibin[5].
Pêdiviyek din ji kêmasiyên me yên di fîzîkê de di derbarê pîvanên bingehîn ên gerdûnê de derdikeve. Di gerdûnê de derdora 26 pîvanên bingehîn hene, û ev pîvan diyar dikin ka gerdûn çi ye û divê çawa bixebite. Ravekirinên me yên têkiliyên van parameteran û çima ew bi vî rengî hene, dema ku hewl didin wan bi fîzîka 3D çareser bikin encamên pir dijwar û tevlihev derdixin. Lêbelê, pispor difikirin ku bi tevlêbûna pîvanên jorîn, ev pirs hêsan dibin û em dikarin hin xalên ku me berê nedikarîn rave bikin rave bikin.
Lêkolînên li ser Teoriya Rêzan di forma wê ya klasîk de destnîşan dikin ku 10 pîvan bes in ku Teoriya Rêzê hevgirtî û fonksiyonel bikin. Bi karanîna vê hejmarê pîvanan, wusa dixuye ku Teoriya Kuantum û Teoriya Relatîfîteyê dikarin werin ba hev.
Her çend em niha van beşan ji hev cuda dibînin jî, di dema Teqîna Mezin de, ev beş tevhev bûn. Avaniya ku van hemû hêz û beşan bi hev re digire, jê re hêza super tê gotin. Piştî Teqîna Mezin, ev hêza super ji hev belav bû û di perçeyên cihê de dest bi xebatê kir. Lêbelê, li gorî Teoriya String, ev hêza super di qada 3-alî de tune bû; Ew hêzek bû ku dikare di pîvanên bilind de hebe. Ji ber vê yekê, îro em nikarin van perçeyan tenê di 3 pîvanan de bînin cem hev.
Lêkolînên li ser Teoriya Rêzan di forma wê ya klasîk de destnîşan dikin ku 10 pîvan bes in ku Teoriya Rêzê hevgirtî û fonksiyonel bikin. Bi karanîna vê hejmarê pîvanan, wusa dixuye ku Teoriya Kuantum û Teoriya Relatîfîteyê dikarin werin ba hev.
Lêbelê, di hesabên ku bi 10 pîvanan têne çêkirin de, em dikarin hemî pirtik û hêzên ku em li cîhana xweya 3-alî û gerdûna demê ya 1-alî temaşe dikin, tam di formên ku em di vê pîvanê de dibînin (di warê tevger, hêz, hwd. .). Ji ber vê yekê, modela gerdûnê ya 10-alî modelek gerdûnî ya hevgirtî û bi îstîqrar pêşkêşî dike, û sepanên vê modelê di cîh-dema 4-alî de bi daneyên me yên çavdêriyê re hevaheng in[4,6].
Bi kurtasî, îsbata ceribandinê ya Teoriya Rêzê, ku wekî pirek ku dikare Teoriya Relatîvîteyê û Fizîka Kuantûmê bîne ba hev, hîn nehatiye îsbat kirin, lê ew di teoriyê de ravekirinek hevgirtî ye.
Referansên:
String theory. (n.d.). New Scientist. https://www.newscientist.com/definition/string-theory/
Wood, C., & Stein, V. (2022, January 20). String theory: A brief overview. Space.com. https://www.space.com/17594-string-theory.html
String theory. (2022, September 5). Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/string-theory
The roots and fruits of string theory – CERN courier. (2019, July 31). CERN Courier. https://cerncourier.com/a/the-roots-and-fruits-of-string-theory/
MasterClass. (2020, October 26). String theory explained: A basic guide to string theory. https://www.masterclass.com/articles/string-theory-explained
A Brief History of String Theory. (2014, March 26). Department of Mathematics at Columbia University - Welcome. https://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=6806
Comments