Андрей Гусев Грандмастер

Что такое суперпространство?

Струны, обитающие в суперпространстве, называются суперструнами. О теории суперструн речь уже шла. Поговорим о суперпространстве.

Размерность такого пространства оказывается равной десяти. Впрочем, к десяти пространственным измерениям добавляют ещё временное (а иногда имеются два времени), и тогда пространство становится одиннадцати- или двенадцатимерным.

Как это возможно? Как согласуется привычная четырёхмерная физика и суперпространство?

Если скрутить в тоненькую трубку лист бумаги, то с некоторого расстояния эта трубка будет выглядеть как линия. Если до свёртки объект, передвигавшийся по листу бумаги, мог перемещаться во всех направлениях, то теперь нам кажется, что объект движется только вдоль трубки, то есть по двум направлениям — вперёд и назад. Плоскость, каковой был лист бумаги, превратилась в одномерное пространство. Одно измерение как бы исчезло.

В то же время под дополнительным измерением можно понимать некие характеристики системы. Самый простой пример — совокупность разноцветных кубиков. Их цвет можно рассматривать в качестве измерения, дополняющего три стандартных — длину, ширину и высоту.

Одиннадцать (или двенадцать) измерений суперпространства могут быть трансформированы в стандартный четырёхмерный мир аналогичным образом: то есть, путём свёртки, либо путём исключения дополнительных измерений, характеризующих саму систему.

Дополнительные пространственные измерения обычно встречаются в произведениях в стиле science fiction — в научной фантастике без них трудно обойтись. Но зачем они нужны в строгой физической теории? И почему мы не ощущаем эти дополнительные измерения, если они в самом деле существуют?

Но вот простой пример: когда мы смотрим на лимон с близкого расстояния, то отчётливо различаем на его поверхности бугорки, а издалека эти искривления поверхности не видны, и лимон кажется гладким. Так же и суперпространство: при малом масштабе оно десятимерно и искривлено, при существенном увеличении масштаба кривизна пространства не видна, а дополнительные измерения не заметны.

Что же касается физической теории, то согласно современным представлениям, на ранней стадии развития Вселенной все пространственные измерения были искривлены. Затем три пространственных измерения развернулись, а все другие остались свёрнутыми, что объяснимо антропным принципом, предложенным Б. Картером: «Вселенная (и, следовательно, фундаментальные параметры, от которых она зависит) должна быть такой, чтобы в ней на некотором этапе эволюции допускалось существование наблюдателей». Именно три пространственных измерения позволили появиться наблюдателю-человеку что, в конечном счёте, привело к возникновению разумной обработки информации.

* * *

Часто суперпространство определяют как совокупность измерений, которые необходимы для построения нашей Вселенной. В то же время, без материи суперпространство является понятием скорее математическим, нежели физическим. Основой для любой физической теории является наблюдаемый мир, и её успех (либо неуспех) определяется в ходе экспериментальных исследований. А «пощупать руками» суперпространство мы, конечно же, не можем.

Обновлено 26.08.2008
Статья размещена на сайте 17.08.2008

Комментарии (2):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Любопытно и интересно... наверное, было бы еще интереснее, если статья была написана не столь категорично и утвердительно, а как предположение, идея...

    Почему научная фантастика так любима до сих пор? - потому, что она не претендует на истину... мечтает и фантазирует!

    Оценка статьи: 5