سؤال حول نظرية m

[ندى أمين]

نظرية أم واحدة من الحلول المقترحة لنظرية كل شيء التي يفترض بها أن تدمج نظريات الأوتار الفائقة Superstrings الخمس مع الأبعاد الأحد عشر للثقالة الفائقة مع العلم بأضافة بعد آخر. كن كان هنالك نتيجه غريبه لهذا البعد الاضافي، فهو يسمح للوتر ان يهتز ويتمدد ليكون غشاء ولى أسئلة عنها :

1-ماهى الأبعاد فوق الخمسة الأساسية ؟
2- كيف تربط بين نظريات الأوتار الفائقة و الأبعاد ال 11 للثقالة عمليا"أو رياضيا (كيفية كونها نظرية كل شئ )؟
3-وهل هناك أبعاد جديد فوق ال11 بعدا؟

[سمية أحمد]

نظرية أم واحدة من الحلول المقترحة لنظرية كل شيء التي يفترض بها أن تدمج نظريات الأوتار الفائقة superstrings الخمس مع الأبعاد الأحد عشر للثقالة الفائقة مع العلم بأضافة بعد آخر. كن كان هنالك نتيجه غريبه لهذا البعد الاضافي، فهو يسمح للوتر ان يهتز ويتمدد ليكون غشاء ولى أسئلة عنها :

1-ماهى الأبعاد فوق الخمسة الأساسية ؟
2- كيف تربط بين نظريات الأوتار الفائقة و الأبعاد ال 11 للثقالة عمليا"أو رياضيا (كيفية كونها نظرية كل شئ )؟
3-وهل هناك أبعاد جديد فوق ال11 بعدا؟


ما أعلمه هو أن نظرية الأوتار الفائقة فى بداية ظهورها كانت عبارة عن خمسة ورقات بحثية وهذا بالطبع يتنافى مع التوحيد المنشود


لذلك قام أحد العلماء بتوحيد الخمس أبحاث فى صورة بحث واحد فقط أو نظرية واحدة تسمى بنظرية m

لكن ثمن التوحيد باهظ !!! فلكى يوحد الأبحاث الخمسة فى فرضية واحدة
اضطر أن يرتفع بعدد أبعاد الكون ليقول أن الكون أحدعشر بعدا وليس أربعة فقط وهذا لكى تتماشى الرياضيات مع مهمة التوحيد المرجوة

أنا لم أخض فى رياضيات الأوتار على كل حال

لكن نظرية الأوتار أو نظرية m تعتبر محاولة فقط للوصول لنظرية كل شئ
لكنها لم تثبت بعد بالتجربة لذلك من الأفضل أن نقول عليها فرضية وليست نظرية

وأيضا أخر ما وصل إلى حتى الأن هو أن الكون أبعاده 11
ولم أسمع عن أبعاد إضافية

تحياتى ...

[محمد ابوزيد]

ملاحظة:

الابعاد المعروفة اربعة فقط 3 للمكان وبعد زمانى اما الخمس فهى نظريات

[ندى أمين]

هناك بعد خامس والدليل عليه إنه بعد عنصري مكون للأبعاد المكانية ويملأ الأجسام أي أن الأبعاد المكانية تحدد الفراغ الذي سوف تتواجد فيه المادة والبعد الزمني هو الذي يحدد زمن تواجد هذه المادة و البعد النقطي هو الذي يمثل المادة ويملأها.
مثال للتقريب : إن الأبعاد المكانية تحدد (الوعاء) والبعد النقطي أو النقط تمثل المادة الذي سوف توضع في الوعاء.
-إن البعد النقطي ثابت فليس هنالك فارق بين نقطة وأخرى فلا يمكننا مقارنة نقطتين من حيث الطول أو الحجم لأن ذلك لا يصح لها .
-لا يمكن وصف النقطة بأي رقم لأن الأرقام مقادير متغيرة وهذا يتعارض مع ثبات البعد النقطي. وهذا هو البعد الخامس

ولكن أين أجابة الأسئلة ؟

[الحسن الخطيب]

ما أعلمه أنه ما أثبت بالتجربة و البرهان أن الكون 4 أبعاد فقط
و أما غير ذلك مجرد رياضيات بحتة و فرضيات لحل مشكلة التوحيد
و أرجو أختي ندى أن توضحي لي ماذا تقصدين بالبعد النقطي الخامس ومن مكتشفه ؟؟

[abdabneh]

بسم الله الرحمن الرحيم

نظرية الاوتار هي نظريه مازلت لم يتم اثبات اي شئ منها فلا الابعاد الاخرى تم اثباتها والجرافيتون ولا البرين

الانها كانت في البدايه عندما قام احد الطلبه بالبحث في كتاب قديم جدا للمعادلا ووجد في هذه المعادلات معادله تظهر وجود ابعاد اخرى وقد طرح هذا الموضوع على اينشتاين من قبل احد العلماء

فقال اينستاين ان البعد الحامس هو فنجان قهوته وقد كان العالم الذي طرح الفكره على انشتاين افترض وجود دائره فوق مكان كل مكان التقاء خطوط النسيج الكوني اي الابعاد

واذا لم تخني الذاكره اتوقع انه استشهد على البعد الخامس من خلال مراقبته لنمله تمشى على انبوب فنظر الى الانبوب وقد حدد ابعاده مع الزمن وقد كانت النمله تمشي امامه ولكن

النمله التفت الى خلف الانبوب فلم يعد يراها فقال انه لو كانت الابعاد مجرد 3 ابعاد لما اتختفت النمله فقال انه يوجد بعد خامس وهو كان الانبوب من الخلف الا ان اينشتاين سرعان ما تجاهل هذه الفكره

وبعد زمن عادت نظرية الوتار الى الواجهه ال انها واجهة مشكله حيث انقسمت الى 5 نظريات كلها تحتوي على اوتار الا انها تختلف في المتحوى الرياضي وقام عالم اسمه ايد اوتين بتوحيد هذه النظ ريات تحت مسمى

النظريه m

وانصحك اختي بتحميل سلسلة الكون الانيق وان تشاهدي فيلم الخيط الرفيع فيه معلومات طثيره من التي ذكرتها ولعل اهمها البعد الخامس والنمله ويمكن ان تجيدي المشهد الذي يعرض هذه الفكره في

فيلم الخيط الرفيع في الدقيقه 43

[محبة الرسول]

مناقشة رائعة بارك الله فيكم...

ولعلنا ياندى اتفقنا جميعا ان الابعاد المعروفة عمليا حتى الآن هي أربعة فقط..واما ماعدا ذلك فهي أبحاث ونظريات وافتراضات..

ووالله الموضوع شيق جدااا...يدفعني ان ابحث فيه..ولكن الله يعينني ويوفر لي وقت البحث...

جزاكم الله كل خير...

[محبة الرسول]

قد يفيد هذا...

من الهندسة الفراغية نعرف منظومة الاحداثيات حيث كل نقطة في الفراغ يشار اليها بأحداثيات ثنائية من نمط Y, X. بذات السهولة يمكن انشاء احداثيات تعريف إضافية مثل خط احداثيات Z. جميع هذه الاحداثيات تتقاطع وتتعامد على بعضها. ولكن إذا كنا سنقوم بوصف موقع فراشة في حركتها فلاتكفي الاحداثيات اعلاه، إذ نحتاج الى إضافة الزمن بالارتباط مع كل نقطة و هذا يجعله من جملة الاحداثيات ليصبح الرابع. فيكون لدينا منظومة الاحداثيات (X,Y,Z,t) والرياضي سيقول ان وصف حدث في هذه المنظومة (العالم) يحتاج الى اربعة ابعاد.
http://www.alzakera.eu/music/vetenskap/kosmos/bilder/0074-1.gif
الرياضيين ليس لديهم مشكلة مع عالم له ابعاد اكثر، إذ بالنسبة لهم لايزيد الامر عن إضافة المزيد من الاحداثيات على نمط X1, X2, X3, .... X10 عوضا عن نمط X,Y. عند الضرورة القصوى يستطيع الرياضيين افتراض عالم متعدد الابعاد بدون نهاية وهي التي يطلق عليها تعبير Hilbertrum, على شرف عالم الرياضيات دافيد هيلبيرت (1862-1943)، في حين ان الفيزيائيين لم يصلوا الى هذا الحد.

الفيزياء الذي يصف عالمنا تمكن من القيام بمهماته في ظل اربعة ابعاد بشكل جيد، لذلك فإذا كانت توجد المزيد من الابعاد لابد ان تكون متخفية. لهذا الشكل علماء رياديين مثل ثيودور كالوذا واوسكار كليين في عشرينات القرن الماضي اقترحوا وجود بعد خامس. خلفية هذا الاقتراح ان نظرية النسبية تفسر الجاذبية وكيفية تأثيرها على شكل الابعاد الثلاثة. ولتكون النظرية كاملة يجب عليها ان تشمل جميع القوى الطبيعية، وذلك يعني انها يجب ان تشمل قوة الاليكترومغناطيسية.

في نظرية النسبية يجري وصف القوة المغناطيسية فراغيا، إذ تعتبر المكان مثل غشاء مطاطي إذا وضعنا عليه جسم ثقيل مثل الكرة الشمسية يحدث فيه تقعر. وإذا كانت هناك كرة صغيرة تتدحرج على الغشاء فإنه ستتأثر فجأة من التقعر الناشئ وتغير مسارها بحيث انها ستقترب من الجسم الكبير. بمعنى اخر فإن التقعر هو الجاذبية الذي يجذب الكرة الصغيرة.
http://www.alzakera.eu/music/vetenskap/kosmos/bilder/0012-2.gif

هذا الوصف الذي تقدمه الهندسة الفراغية حفز الالهام لدى كاليوذا وكليين ليجعلهم يسعون لتوسيع نظرية النسبية ليشمل طاقة الاليكترومغناطيسية. تماما على شاكلة اينشتاين قاموا بإضافة بعد خامس ، ومن حيث اننا لانستطيع رؤيتها لابد انها صغيرة للغاية. لنفترض ان كل نقطة في المكان تتألف من دائرة صغيرة وهذه الدائرة اصغر من الذرة. ذلك سيعني ان كل جزيئ في الذرة لن يحصل على استقرار تام ابدا على الرغم من انه في حالة استقرار ومع ذلك مضطر للدوران في مكان ينتقل فوق نقاطه التي تؤلف البعد الخامس. هذه الحركة تعكس نفسها في المكان العادي على شكل شحنة كهربائية. بذلك، وعلى خلفية الهندسة الفراغية، تمكن العالمين كلاوذا وكليين من تقديم تفسير كامل لقانون القوة الاليكترومغناطيسية.
http://www.alzakera.eu/music/vetenskap/kosmos/bilder/0074-2.jpg
ولكن ظهر على الفور ان ابعاد خمسة لاتكفي لتوحيد قوانين الفيزياء إذ جرى إكتشاف قوى طبيعية اخرى، لتصبح الطاقات المعروفة لنا اربعة وهي الجاذبية والطاقة الاليكترومغناطيسية والطاقة الضعيفة والطاقة القوية للذرة. وإذا كان بالامكان وصف الظاقة اليكترومغناطيسية من خلال اضافة بعد خامس فلابد ان بالامكان تفسير بقية انواع الطقات بذات الطريقة كرد فعل على وجود الجزيئات في حركة مستمرة في زمكان متعدد الابعاد.

غير انه ظهر ان من الضروري إضافة مالايقل عن ستة ابعاد وكل واحد من هذه الابعاد يجري اختزاله الى بعد صغير، تقريبا الى اللانهاية، تماما على خطى البعد الخامس. يجب علينا ان نتصور ان كل نقطة في الزمكان عبارة عن كرة غير دائرية وانما لها ستة اضلاع او لربما نوع اخر من الاشكال الفراغية الذي لازلنا غير قادرين على تصوره. غير ان ذلك لايمنع الرياضيين النظريين من اطلاق تسمية على هذه النقطة التي تشكل " الغرفة الفراغية الاعتبارية" وقد اطلق عليها Calabi-Yau rum, نسبة الى الفيزيائيين Eugenio Calabi and Shing Tung Yau, إذ انهم هما الذي صاغوا النظرية.

http://www.alzakera.eu/music/vetenskap/kosmos/bilder/0074-3.gif

هذه الرياضيات المتطورة هي قاعدة نظرية الاوتار الفائقة، والتي تعبر افضل الاقتراحات اليوم لوصف العالم. في هذه النظرية تنشأ القوى الطبيعية عندما تقوم الجزيئات بالحركة والتنقل بين هذه الابعاد. وعلى الرغم من الجزيئات ترجع في اصلها الى ابعاد المكان من نمط غالابي ياو الا ان تأثيرها يظهر في الابعاد الاربعة عدا قوة المغناطيسية.

ابعاد غرفة كالابي ياو يمكن ملاحظتها بعدة اشكال. من زواية كونية من الطبيعي وصف النظرية على ان في كل نقطة من نقاط المكان تختفي ستة ابعاد صغيرة الى حد قريبة من اللانهاية. بالامكان ايضا قلب الوصف بالمقلوب لننظر الى الامور من وجهة نظر ابعاد غالابي يايو. في هذه الحالة يصبح عالمنا بأبعاده الثلاثة هو المتناهي في الصغر وبهذا الشكل يصبح عالمنا مجرد حافة (bran) من حواف غرفة غالابي يايو.

العلماء يعتبرون ان طاقة الجاذبية وحدها القادرة على عبور الحافة الى عالمنا ليظهر تأثيرها في بعدها الخامس. في حين ان طاقة الجاذبية عبارة عن جزيئ جزى بإسم جرافيتون جرى التنبوء به من قبل علماء فيزياء الكم ولكن لم يتم البرهنة عليه. إذا كان هذا الجزيئ فعلا قادر على التنقل بين حافة عاملنا والجهة الاخرى ، سيكون ذلك كافيا لتفسير اسباب معايشتنا لهذه القوة على انها ضعيفة للغاية بالمقارنة مع بقية القوى الطبيعية الثلاثة الاخرى.

غير ان كامل نظرية الاوتار الفائقة، والتي تتضمن افكار اضلاع غرفة غالابي ياو، لازالت نظرية تماما ، ونقص التجريبي فيها ضعف جدي للغاية يستغله منتقدي النظرية. التجربة تشير الى ان انعدام الروابط بين النظري والعملي يؤدي بسهولة الى الخروج عن الطريق الصحيح. غير ان هذا الامر قد يتغير بما يخص نظريتنا هنا، حيث المُسرع الاوروبي اصبح شغالا ومعقودة عليه امال كبيرة، إذ بالامكان ، على الاقل، رؤية " ظل" احد هذه الابعاد العليا عند اصطدام الجزيئات مطلقة طاقة هائلة.

عندما يصطدم جزيئين في المشرع ينشأ على الفور جزيئات جديدة ويتجهان الى جميع الاتجاهات تطبيقا للقوانين الاساسية لحفظ الطاقة. إذا لاحظ العلماء ان الجزيئات تتجه في اتجاه معين يعني ذلك بالضرورة ان هناك جزيئات اختفت قبل ان نتمكن من رؤيتها مع العلم انه من الصعب للغاية اختفاء الجزيئات بدون ان نتمكن من رؤيتها في المسرع الاوروبي، ولكن احدى الامكانيات ان تختفي الجزيئات في الابعاد الاخرى. وهذه القدرة بالذات الذي يعتقد الفيزيائيين ان جزيئات الجاذبية قادرة عليه. لذلك، إذا تمكن العلماء من البرهنة على خسارة وزن وطاقة بعد الانفجار سسيكون ذلك دليل على نشوء جزيئ الجرافيتون وليس فقط نيوترين لايملك وزنا.

هناك طريقة اخرى لإكتشاف آثار الابعاد المتعددة، وبالذات نشوء جزيئات Kaluza+Klein. تماما كما ان الذرة يمكن ان تكون في حالات مختلفة من الطاقة يمكن للجزيئ الذي يصدف وجوده في " غرفة كالابي ياو" ان يملك طاقة اعلى. لذلك اذا حدث اصطدام قوي بما فيه الكفاية في المُسرع من المحتمل ان ذلك سيؤدي الى نشوء جزيئ قادر على التغلغل غرفة كالابي ياو ليكون هناك بأشكال مختلفة من اشكال الطاقة الاعلى، الامر الذي سيجري ملاحظته من خلال ظهور نسخ من الجزيئات المرسلة ولكنها سوبر ثقيلة . من المحتمل ان يظهر اليكترون او بوزيتون بوزن يصل الى الالف مرة اكبر من الطبيعي. والقدرة على البرهنة على وجود جزيئات كالوذا كليين سيكون الدليل الاكثر ثقة على وجود الابعاد المتعددة.

بفضل المسرعات الموجود حالية تمكنا من التأكد بعدم وجود بعد اخر في مستويات التصغير حتى -18 10 ولذلك يطمح العلماء الى التاكد على مستوى البعد -19 10 متر. هذا يعني انه إذا تصورنا إمكانية تكبير الذرة الى حجم يعادل الارض سيمكن عندها احتواء البعد الذي نبحث عنه في نقطة.

من خلال بدعة الابعاد المتعددة الصغيرة التي لاترى بالعين المجردة امكن نقل الفيزياء الى طرق جديدة يمكن ان تؤدي الى الفخر او السقوط الشنيع. ولربما لن نصل ابدا الى اكتشاف ابعاد للكون اخرى ولكن لو ننجح في البرهنة على ذلك مباشرة او غير مباشرة سيصبح ذلك اكبر اكتشاف للفيزياء في المئة سنة الاخيرة.

موقع الذاكرة (http://www.alzakera.eu/music/vetenskap/kosmos/kosmos-0074.htm)

[ندى أمين]

شكرا على الأجابة الرائعة أختى أسراء ...
:(156):