Ο χρόνος είναι δισδιάστατος!

http://tech.pathfinder.gr/xpaths/x-science/587126.html

pathfinder έγραψε:

Ένας επιστήμονας από το τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια συνέταξε μία παράξενη πρόταση που αφορά στο ότι υπάρχουν δύο διαστάσεις χρόνου και όχι μία όπως μέχρι στιγμής υποθέταμε. Πρότεινε ακόμα και τον τρόπο για να ελεγχθεί πειραματικά η πρωτοφανής αυτή ιδέα, στο έτος που μας έρχεται.

Ο χρόνος δεν είναι πλέον μία απλή γραμμή που έρχεται από το παρελθόν και πηγαίνει στο μέλλον μέσα σε έναν τετραδιάστατο κόσμο που περιλαμβάνει τρεις χωρικές διαστάσεις και μία τέταρτη χρονική διάσταση. Αντίθετα, ο φυσικός Itzhak Bars οραματίζεται το πέρασμα των χρονικών στιγμών με τη μορφή καμπύλων που είναι ενσωματωμένες σε ένα πλέγμα έξι διαστάσεων, δύο εκ των οποίων αφορούν στον χρόνο και οι υπόλοιπες στον χώρο. "Δεν υπάρχει μόνο μία διάσταση του χρόνου", δηλώνει ο Itzhak Bars του πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες. "Υπάρχουν δύο. Μία ολόκληρη διάσταση χρόνου και ακόμα μία διάσταση χώρου είχαν μέχρι τώρα περάσει τελείως απαρατήρητες σ' εμάς."

Ισχυρίζεται πως η θεωρία του που ονομάζεται 'φυσική δύο χρόνων' (Two time Physics ή 2T-Physics) και την οποία ανέπτυσσε για περισσότερο από μία δεκαετία, μπορεί να βοηθήσει να λυθούν προβλήματα σχετικά με τις ήδη υπάρχουσες κοσμολογικές θεωρίες και ιδιαίτερα, έχει σημαντική προβλεπτικότητα που μπορεί να ελεγχθεί σε ένα προσεχές πείραμα με σωματίδια. Εάν επιβεβαιωθεί, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για μία ΄θεωρία των πάντων' που ενώνει όλους τους φυσικούς νόμους του σύμπαντος σε έναν, και ιδιαίτερα την γενική σχετικότητα που εξηγεί τη βαρύτητα και τη δομή του σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα, με την κβαντική θεωρία που εξηγεί τα φαινόμενα του υποατομικού κόσμου.

Στην αναζήτηση μιας θεωρίας που θα μπορούσε να αγκαλιάζει τα πάντα, οι επιστήμονες για δεκαετίες προσθέτουν στις εξισώσεις τους όλο και περισσότερες χωρικές (αλλά πολύ μικρής κλίμακας) διαστάσεις. Ήδη από το 1920 οι μαθηματικοί ανακάλυψαν ότι η εισαγωγή μιας τέταρτης χωρικής διάστασης θα μπορούσε να βοηθήσει στη συμφιλίωση των θεωριών για τον ηλεκτρομαγνητισμό και τη βαρύτητα. Σήμερα, θεωρητικοί φυσικομαθηματικοί μελετούν μία θεωρία που λέγεται 'θεωρία Μ' και που προσθέτει ακόμα μία διάσταση, προτείνοντας ένα σύνολο 11 διαστάσεων, 10 χωρικών και μίας χρονικής.

Μέχρι στιγμής όμως, υπήρχε μια επιφύλαξη όσον αφορά στη μελέτη της χρονικής διάστασης, επειδή εμπεριέχει μη αναμενόμενες συνέπειες, όπως το ταξίδι στον χρόνο. Εάν άλλαζε η εικόνα που έχουμε για τον χρόνο από μία γραμμή σε ένα επίπεδο (δηλαδή από μία σε δύο διαστάσεις), θα σήμαινε πως η πορεία μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος θα μπορούσε να σχηματίσει βρόγχο, επιτρέποντας την μετακίνηση μπροστά και πίσω στον χρόνο ή ακόμα και το πασίγνωστο 'παράδοξο του παππού', σύμφωνα με το οποίο, θα μπορούσε κανείς να ταξιδέψει στο παρελθόν και να σκοτώσει τον παππού του πριν από τη γέννηση της μητέρας του, αποτρέποντας έτσι τη γέννηση του ιδίου!

Ο Bars παρατήρησε για πρώτη φορά ενδείξεις που συνηγορούσαν στην ύπαρξη μιας επιπλέον διάστασης, στα πλαίσια της θεωρίας Μ το 1995, και όταν το ερεύνησε περισσότερο ανακάλυψε πως το 'παράδοξο του παππού' και άλλοι φόβοι που σχετίζονται με τα ταξίδια στο χρόνο, θα μπορούσαν να ξεπεραστούν εάν γινόταν χρήση μίας νέας μορφής συμμετρίας (όσον αφορά στη σχέση μεταξύ της θέσης και της ορμής ενός αντικειμένου). Αυτή είναι η συμμετρία που θα μπορούσε να βοηθήσει να εναρμονιστούν οι δύο ισχυρότερες θεωρίες της φυσικής του 20ου αιώνα, δηλαδή η κβαντομηχανική και η σχετικότητα.

Η πρόσθεση μία επιπλέον διάστασης χρόνου δεν μπορεί να λύσει τα πάντα ωστόσο. Για να προκύψουν εξισώσεις που θα μπορούν να λειτουργήσουν με τη νέα μορφή συμμετρίας που περιγράφει τον κόσμο με ακρίβεια, χρειάζεται επίσης και μία επιπλέον διάσταση χώρου (μεγάλης κλίμακας), δίνοντας ένα σύνολο τεσσάρων χωρικών διαστάσεων. Σύμφωνα με τον Bars, ο γνωστός τετραδιάστατος κόσμος που παρατηρούμε γύρω μας είναι μερικώς μία 'σκιά' της εξαδιάστατης πραγματικότητας, όπως ένα χέρι μπορεί να παράγει διαφορετικές σκιές σε έναν τοίχο εάν το φωτίσουμε από διαφορετικές γωνίες. Αν και δεν μπορούμε να αντιληφθούμε άμεσα την επιπλέον χρονική διάσταση, μπορούμε να έχουμε μία εποπτεία της έννοιας μέσω των διαφορετικών προοπτικών από τις διαφορετικές 'σκιές'.

Ο Bars ακόμα αναφέρεται σε ήδη υπάρχουσες ενδείξεις που συνηγορούν στη θεωρία του και αφορούν φυσικά φαινόμενα σε μακροσκοπική και μικροσκοπική κλίμακα. Επιπλέον, πιστεύει πως περισσότερα ακόμα στοιχεία θα προκύψουν όταν τον επόμενο χρόνο θα γίνουν πειράματα σύγκρουσης σωματιδίων στο CERN της Γενεύης, που θα δημιουργήσουν, άγνωστα μέχρι στιγμής, 'υπερσυμμετρικά' σωματίδια.

Η θεωρία του Bars μας βάζει απέναντι σε ένα ερώτημα: αποτελεί η πρότασή του μία μαθηματική μόνο σύλληψη, ή μία πραγματική φυσική οντότητα;

Εκείνος, επιμένει ότι οι επιπλέον διαστάσεις του, είναι κάτι περισσότερο από μαθηματικές επινοήσεις. Πιστεύει ότι υπάρχουν πραγματικά και είναι τόσο αληθινές όσο οι τρεις διαστάσεις του χώρου και η μία διάσταση του χρόνου, που μέχρι στιγμής είχαμε εντάξει στη σύλληψή μας για την πραγματικότητα.

Δημήτρη... Τι γίνεται ρε φίλε
Να αρχίσω να ψάχνω επικαμπύλια 6 διαστάσεων;;

ε μιας και παρατήσανε την θεωρία των υπερχορδών.. ας πιάσουνε κάτι άλλο..

Αν και ακόμα δεν έχω κάνει κβαντική θεωρία πεδίου, ώστε να ξέρω ακριβώς που είναι το πρόβλημα στο να συμπεριλάβεις βαρύτητα σε κβαντική θεωρία πεδίου, ξέρω ότι όλο το μπλέξιμο για την φυσική πέραν του καθιερωμένου μοντέλου οφείλεται καθαρά στο ότι δεν υπάρχουν πειραματικά αποτελέσματα. Ο μετρικός τανυστής στην ΓΣ είναι συμμετρικός, ενώ ο τανυστής του Η/Μ πεδίου είναι αντισυμμετρικός, επομένως μπορείς να σπάσεις κάθε τανυστή σε μια "βαρύτητα" και έναν Η/Μ. Παίζοντας με τα μαθηματικά μπορείς να κάνεις άπειρες θεωρίες. Οι περισσότερες είναι προβληματικές, ενώ αυτές που δεν είναι προβληματικές είτε δεν έχουν φαινομενολογικά αποτελέσματα είτε αυτά που προβλέπουν δεν έχουν ακόμα παρατηρηθεί. Το LHC θα δώσει σίγουρα κάποιες κατευθύνσεις. Θα γνωρίσουμε καλύτερα τον μηχανισμό Higgs, που μέσω ενός βαθμωτού πεδίου δίνει μάζα στα σωματίδια και θα ερευνηθεί και το ενδεχόμενο ύπαρξης υπερσυμμετρικών σωματιδίων. Συνήθως οι περισσότεροι παίζουν με την τοπολογία των παραπάνω διαστάσεων και με το compactification τους στις 3 χωρικές διαστάσεις που αντιλαμβανόμαστε. Ο τύπος έβαλε δυο χρονικές διαστάσεις. Όπως είπα και πάνω το μπλέξιμο είναι να δημιουργήσεις φαινομενολογία.

Οι χορδές είναι πολλά υποσχόμενη θεωρία. Το καλό και το κακό είναι ότι δεν υπάρχει μόνο μια θεωρία χορδών. Χωρίς πειραματικά αποτελέσματα ώστε να απορριφθούν κάποιες θεωρίες ώστε να επικεντρωθεί η έρευνα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση τα πράγματα είναι πολύ δύσκολα. Προς το παρόν δεν υπάρχει φαινομενολογία ώστε να μπορεί έμπρακτα να μετρηθεί κάτι. Το θετικό είναι ότι η θεωρία συμπεριλαμβάνει την βαρύτητα, αφού προβλέπει το σωματίδιο που διαδίδει την βαρυτική δύναμη και το εντελώς κουφό ότι η εντροπία μιας μαύρης τρύπας όπως υπολογίζεται από την αστροφυσική, συμπίπτει με τον αριθμό τον διατάξεων από χορδές και D-branes που κατασκευάζουν την μαύρη τρύπα, δηλαδή με τον εντελώς θεμελιώδη ορισμό της εντροπίας. Ένα ακόμα θετικό είναι ότι υπάρχει μόνο μια αδιάστατη παράμετρος, επομένως τα πάντα ορίζονται μονοσήμαντα, εν αντιθέσει με το καθιερωμένο μοντέλο όπου πολλές σταθερές μπαίνουν με το χέρι. Το κακό είναι ότι οι πιθανές θεωρίες είναι πάρα πολλές και προς το παρόν όλες έχουν κολλήσει κάπου.