تئوری ریسمان
در این مقاله در رابطه با یكی از تئوری های مهم فیزیك صحبت می كنیم .
ما اطلاعاتی از تئوری های ذره ای داریم می دانیم كه دانشمندان ذرات بنیادی را ساختار طبیعت و كیهان در نظر می گیرند در جایی كه هم نیرو و هم ماده از ذرات بنیادی به نام بوزون و فرمیون ساخته می شوند .
اما ببینیم تئوری ریسمان به ما چه می گوید ؟
تئوری ریسمان به ما می گوید كه هر آنچه كه وجود دارد از رشته هایی یك بعدی كه ریسمان نامیده می شود ساخته می شوند . این ریسمان ها قادر اند تا در فركانس های متفاوت به نوسان به بپردازند . هر فركانس خاص موجب به وجود آمدن یك ذره ی خاص می شود . مقیاس و جرم ذره به نوع نوسان بستگی دارد . همچنین تئوری ریسمان به ما می گوید كه نمی توان هیچ تفاوت اندازه گیری را نمی توان بین ریسمان هایی كه به دور ابعاد كوچكتر پیچیده اند با ریسمان هایی كه در ابعاد بزرگتر حركت می كنند نمی توان یافت . جالب است كه این ذرات دقیقا با نوسان است كه طیف ریسمان نامیده می شود .
تئوری ریسمان در ابتدا برای شرح بوزون ها ( حاملان نیرو ) به ویژه هادرون ها كه ذراتی سنگین در حمل نیروی قوی هسته ای هستند ارائه شده بود . از جهتی این تئوری به راحتی می توانست تئوری میدان های كوانتومی كه در رابطه با به وجود آمدن ذرات و واكنش های بین آنها را شرح دهد دانشمندان بر آن شدند تا به وسیله ی این تئوری تئوری گرانش كوانتومی را تعریف كنند . به همین دلیل آن را یك گزینه برای نظریه ی همه چیز دانستند . برای این كه این تئوری كامل شود می بایست فرمیون ها نیز به آن وارد می شدند با ورود این ها تئوری با نام ابر ریسمان به وجود آمد كه در مقالات بعدی آن را شرح خواهیم داد .
یكی از مؤلفه های مهم و چشم گیر تئوری ریسمان ابعاد اضافی آن است كه تعداد آنها برابر 10 و 11 و 26 تاست . زیرا این تئوری برای شرح موضوعات نیاز به این ابعاد دارد . این بحث آن قدر جزئیات دارد كه باید آن را در یك مقاله ی جدا شرح دهیم .
اما جالب است كه بدانیم خود ریسمان ها دو نوع هستند كه عبارتند از :
1- ریسمان های باز كه دارای دو نقطه ی پایانی مشخص هستند
2- ریسمان های بسته كه در آن نقاط پایانی اش به هم پیوسته و یك حلقه ی كامل را تشكیل می دهند این ها دارای خواص هستند كه اندكی با هم تفاوت می كند و در همیشه در تمام 6 تئوری ریسمان و ابر ریسمان با هم نمی آیند . از طرفی طول ریسمان معادل طول پلانك كه در حدود 10 ^ -35 می باشد كه با تكنولوژی ها كنونی اصلا قابل تصور هم نیست .
از دیگر ویژگی های تئوری ریسمان دو گانگی ها است كه آنها را در مقاله ای جدا گانه با وردشیت و ریسمان های آن شرح خواهیم داد . با این وجود گفتنی است كه تئوری ریسمان دارای چندین اشكال اساسی است كه در یك مقاله قابل شرح هستند . برای مثال هیچ یك از معادلات آن قادر به توجیه رفتار آن در فصا نیست .
تئوری ابر ریسمان
تئوری ابر ریسمان كوششی از سوی متخصصان تئوری ریسمان است تا تمام ذرات بنیادی در طبیعت در قالب تئوری ریسمان بگنجند . همانطور كه می دانیم تئوری ریسمان برای بوزون ها یا حاملان نیرو مطرح شد اما در آن فرمیون ها جایی نداشتند . در ابر ریسمان فرمیون ها یا همان ماده ساز وارد قلمرو ریسمان وارد شدند و بخشی از ارتعاش ریسمان ها را برای ساخت آنها در نظر گرفتند .
در ابتدا تصور می شد كه این یكی از قدرتمند ترین تئوری ها برای گرانش كوانتومی است كه همه چیز را در قالب یك نظریه ی وا حد شرح می دهد . نام ابر ریسمان بر گرفته از ابرتقارن تئوری ریسمان است . از این جهت آن را ابر تقارن تئوری ریسمان نام گذاری كردند كه ابر ریسمان به وسیله ابر تقارن فرمیون ها را در خود جای داد . ممكن برای شما این سؤال مطرح شده باشد كه چرا دانشمندان برای داشتن یك تئوری واحد تلاش می كنند ؛ نسبیت و مكانیك كوانتوم هر یك در جای خود كار خود را می كنند ؟ در پاسخ باید گفت كه این دو تئوری انقلابی در نقاطی با یكدیگر تناقص دارند پس باید متحد شوند تا دنیای ما به طرز درستی شرح داده شود . در واقع با توسعه میدان های كوانتومی می توان موضوع را برای نیروهای الكترومغناطیسی و قوی و ضعیف هسته ای بسط داد اما نه برای گرانش زیرا در گرانش معنای دیگری می یابد .
موفقیت اصلی تئوری ریسمان كه موجب شد تا آن را كاندیدای تئوری گرانش كوانتومی قرار دهند تبدیل نمودارهای فاینمن به صورت دو بعدی بود كه مشكی بی نهایت شدن انتگرال را برای آن حل می كرد زیرا دیگر نقطه صفری در آن خود نمایی نمی كرد . پس تئوری ریسمان یكی از بحران ها را رد كرد در این صورت بود كه می توانست به این صورت مهم جلوه گر شود . تئوریهای ابر ریسمان در تئوری M به هم می پیوندند كه ما بعدا این تئوری را شرح می دهیم .
انواع تئوری ریسمان
همانطور كه ذكر شد این تئوری اصولا برای شرح رفتار بوزون ها ارائه شد . از این جهت یكی از شاخه های این تئوری به بزون ها اختصاص دارد .
این شاخه بوزونیك نامیده می شود كه در آن تنها بوزون ها نقش ایفا می كنند یعنی فقط بوزون ها را شامل می شود و در آن هر دو نوع ریسمان ها ؛ یعنی ریسمان ها باز و بسته وجود دارد . در این نوع تئوری تاكیون ها نیز دارای نقش هستند . تاكیون ها ذراتی با جرم فرضی هستند كه تصور می شوند . از این جهت تصور می شوند كه هرگز مشاهده نشده اند همچنین این تئوری ذرات فرشی و غیر فیزیكی دیگر به نام گاستس یا شبح را پیش بینی می كند . در این نوع از تئوری تعداد ابعاد از تمام انواع این تئوری بیشتر است و بیست و شش بعد است . این در واقع نوع اصلی این تئوری می باشد .
نوع دیگر تئوری ریسمان كه دارای 10 بعد است ماده و نیرو را در بر می گیرد یعنی هم فرمیون ها و هم بوزون ها در آن نقش دارند و به وسیله ی ابر تقارن كه در دیگر مقالات به آن خواهیم پرداخت به هم ربط داده می شوند . البته این نوع تئوری ابر ریسمان نامیده می شود كه تئوریی تعمیم یافته است . در این تئوری كه نوع I نامیده می شود هر دو نوع ریسمان باز و بسته نقش دارد ولی در آن تاكیونی وجود ندارد و همچنین تقارن آن از نوع SO ( 32 ) است.
نوع دیگر تئوری ریسمان كه IIA نامیده می شود دارای 10 بعد است كه طبق معمول نه بعد فضایی و یك بعد زمان دارد . در این نوع تنها ریسمان های بسته خودنمایی كرده و نقش ها را بر عهده می گیرند . در آن تاكیون وجود ندارد . در آن نیرو و ماده به عبارت دیگر فرمیون ها و بوزون ها نقش دارند . ولی فرمیون ها بدون جرم و با اسپین دو جهته فرض می شوند . در آن ابر تقارن نقش مهمی دارد .
نوع چهارم تئوری ریسمان تفاوتی اندكی با نوع سوم دارد . این نوع تئوری كه IIB نامیده می شود در واقع ابر ریسمان است زیرا در آن ماده و نیرو به وسیله ابر تقارن با یكدیگر پیوسته شده اند و در قالب یك تئوری ریسمان در آمده اند . ابعاد در این نوع 10 تا است . در آن تاكیون بی نقش و اثر است . ریسمان های بسته نقش ها را بر عهده می گیرند . اما تفاوت آن در اسپین آن با تئوری قبلی است . یعنی دارای فرمیون های بدون جرم است كه تنها در یك جهت اسپین دارند .
نوع پنجم را HO می نامند این هم نوعی ابر ریسمان است كه در آن ماده و نیرو به وسیله ی ابرتقارن به هم پیوند یافته اند . ابعاد در این تئوری معادل سه مدل قبلی یعنی 10 تا است نوعی تئوری اكتشافی ( هتروتیك ) است .
اما به چه معنا است ؟
یعنی میان حركت ریسمان در جهات مختلف مثلا چپ و راست با یكدیگر تفاوت دارد . گروه تقارن در آن مانند نوع دوم است یعنی SO (32) است . در آن تاكیون وجود ندارد و فقط ریسمان های بسته نقش دارند .
نوه دیگر كه HE نامیده می شود دارای 10 بعد می باشد و مانند چهار نوع قبلی ابر ریسمان است و شامل نیرو ماده است كه به وسیله ی ابر تقارن به هم پیوند یافته اند با این تفاوت كه گروه تقارن آن از نوع E8×E8 است . در آن تاكیونی وجود ندارد . همچنین در آن فقط ریسمان های بسته وجود دارند این نوع نیز مانند نوع پنجم هتروتیك یا اكتشافی است .
| Super string or string theory | Type of String | Tachyon | Spacetime dimensions | Type |
| String T | Both of them | Yes | 26 | Bosonic |
| Superstring T | Both of them | No | 10 | I |
| Superstring T | Closed string | No | 10 | IIA |
| Superstring T | Closed string | No | 10 | IIB |
| Superstring T | Closed string | No | 10 | HO |
| Superstring T | Closed string | No | 10 | HE |
اما ممكن است برای شما این سؤال مطرح شده باشد گروه های تقارن چیست . در ریاضیات گروه های تقارن وجود دارد كه انواع متفاوتی دارد و از آنجایی كه زبان فیزیك ، ریاضی است ما از آنها در این جا استفاده می كنیم .
ابعاد اضافی در تئوری ریسمان
همانطور كه در مقالات بخش نسبیت ذكر كردیم اینشتین كیهان را چهار بعدی فرض كرد كه سه بعد فضایی دارد و یك بعد زمانی پیوسته به آنها كه بافت فضا – زمان را به وجود می آورند .
در مقاله ی انواع تئوری ریسمان ذكر كردیم كه حد اقل ابعاد در تئوری ریسمان 20 تا است كه می تواند تا 26 بعد نیز افزایش یابد .
حال سؤال این جا است كه این ابعاد از كجا آمده اند و اصولا تئوری ریسمان برای آنها چه توجیه منطقی دارد ؟
تئوری بوزونیك ریسمان ابعاد خود را به وسیله ی معادله ی پلایكف شرح می دهد كه به شرح زیر است :
اما در رابطه با توجیه تئوری ریسمان می توان این گونه گفت .
در این تئوری تعداد ابعاد آن قدر زیاد است كه باید تعداد آنها را با انگشتان دست درج كرد . همانطور كه مشاهده شد تعداد ابعاد به وسیله ی رابطه ی بالا قابل محاسبه است . این بدان معنا است كه اگر شما فاصله ی بین دو نقطه را اندازه گیری كنید سپس با زاویه ی مشخصی دوران كنید و دوباره فاصله را اندازه گیری كنید آنگاه فاصله یكسان خواهد بود اگر این ابعاد خاص را در نظر بگیریم . در این شرایط ابعاد جهان به جای چهارتا به بیست وشش تا می رسد . هر چند كه تئوری M كه در دیگر مقالات آن را شرح خواهیم داد تعداد آنها به 10 الی 11 عدد می رسد .
متخصصان تئوری ریسمان برای شرح این موضوع دو راه مختلف را در نظر می گیرند .
راه اول فشرده گی ابعاد است كه می گوید تعداد ابعاد اضافی كه 6 تا 7 عدد هستند آن قدر فشرده و كوچك هستند كه در دوران ما در پدیده ها قابل كشف نیستند . یعنی این 6 یا 7 بعد در این لوپ بر روی یكدیگر فشرده اند .
برای درك بهتر یك تكه چوب را تصور كنید . اگر شما در یك فاصله ی معین از آن قرار داشته باشید شما چوب را در یك بعد مشاهده می كنید كه همان طول آن است . اگر شما از آن فاصله كمی جلو تر آیید می توانید بعد دوم آن را نیز مشاهده كنید كه با هم محیط چوب مورد نظر را می سازند ؛ و اگر به همین ترتیب نزدیك و نزدیك تر شوید ابعاد اضافی را مشاهده خواهید كرد . تئوری ریسمان نیز برای مشاهده ی این ابعاد چنین توجیهی می كند . در واقع هر نقطه از این در روی تكه چوب مورد نظر عدد هر بعد را برای ما مشخص می كند . برای مثال یك عدد مكان در بعد اول را مشخص می سازد دیگری مكان را در بعدی دیگر مشخص می كند . در واقع این شماره ها برای ابعاد اضافی نیز وجود دارد كه در حوضه ی دید كنونی ما نیستند و در هم فشرده شده اند .
دیگر توجیه این است كه در دنیای 1+3 خود فرو رفته ایم . در این صورت این فرض یك چیز ریاضی به نام D – Brane را وارد می كند كه دنیا ما بر اساس تئوری جهان برین است . ما در این رابطه در مقاله ی جداگانه سخن خواهیم گفت . زیرا یك تئوری كه اخیرا دانشمندان در رابطه با جهان پنج بعدی مطرح كرده اند تقریبا با این موضوع تطابق دارد كه می گوید ما در دنیای خود فرو رفته ایم و ابعاد بزرگتر را نمی بینیم .
مثلا گرانش كه یك نیروی بنیادی در طبیعت است یك بعد مخفی فرض می شود نیروهای بنیادی دیگر را تولید می كند . در مورد این موضوع كه گرانش نیرو های دیگر را تولید می كند آزمایش های زیادی وجود دارد . اما این هنوز یك فرض قابل استفاده نیست .
دوگانگی ها در تئوری ریسمان
اما باید بدانیم كه دوگانگی ها در تئوری ریسمان نقش مهمی دارند . دانشتین كه تئوری ریسمان انواع متفاوتی دارد . پیش از سال 1990 تصور می شد كه تنها یكی از آنها نامزد تئوری همه چیز است ، تئوری كه در 10 بعد شرح داده می شود ، بعد ها متخصصان ریسمان متوجه شدند كه همه ی آنها با دوگانگی ها یا همزادی ها می توان آنها را با هم پیوند داد . در واقع دوگانگی ها یك كار مهم انجام می دهند كه یك تئوری را به تئوری دیگری كه قبلا موجود بوده است بسط می دهند .
برای درك بهتر شما یك نقطه را با مختصات سه بعدی x y z آن در نظر بگیرید حالا یك فضای یكسان داریم ، اگر شما برای آن سیستم مختصات دیگری فرض كنید . در این شرایط مختصات برابر با x" y" z" خواهند بود . حال دو توضیح برای موقعیت ذره در صفحه یكسان خواهد بود . این مثال در ریاضی است . ولی در یك مثال را در زندگی روزانه در نظر بگیرید ؛ برای مثال یك دیوار را در نظر بگیرید در ضلع شمالی خانه ی شما قرار دارد . اگر شما در به سمت ضلع شرقی خانه بایستید می گویید كه دیوار نسبت به وضع كنونی شما در در غرب قرار دارد زیرا در آن شرایط ظلع شرقی ، شمال شما محسوب می شوید . حال اگر دوستتان در سمت جنوب خانه باشد در این صورت می گوید دیوار در سمت جنوب من قرار دارد . می بینیم كه تنها نسبت به جایگاه وضعیت تغییر می كند ولی اصل موضوع یكی است .
در ابتدا برای بی نهایت های ریسمان های كوچك بحث می كنیم . این ریسمان ها همانند نقاط مادی در روی یك دایره رفتار می كنند . اما زمانی كه اصل مكملی مطرح شد همانند موج نیز رفتار می كنند . زیرا باید همانند الگوی بسته ی روی خودشان باشند . طول موج باید در آن كسری از محیط دایره مورد نظر باشد . اگر از این راه به موضوع نگاه كنیم از راه معادلات لویی دوبروی معادل هم هستند كه به ما می گوید كه تكانه آن باید در معكوس شعاع دایره ضرب شود . در این حالت حالت ریسمان با تكانه یا جرم n / R برای تئوری A و حالت و جرم m / (1 / R.T) =m R.T ریسمان برای تئوری B خواهد بود .
در ابتدا تئوری دوگانه با ریسمان های بسته را فرض كنید كه اولی F دارای 9 بعد در فضای تخت هستند و به این ها یك دایره به شعاع R اضافه كنید . در تئوری دوم كه آن را S می نامیم در روی دایره ای به شعاع 1 / RT قرار دارد در حالی كه T كشش ریسمان است . هر چند كه این موضوع بسیار عمیق اسن بنابراین باید احتمال كمی برای آن قائل شویم .
در مورد ریسمان هایی بحث می كنیم كه دور دایره ما می پیچند برای اینكه به دور دایره بپیچد مقداری انرژی یا همان جرم می گیرد اما نباید فراموش كرد كه كشش ریسمان ها فوق العاده زیاد است پی جرمشان متناسب با كشش آنها است و برای پیچیدن به دور دایره زمانی صرف می شود . بنابراین جرم در تئوری معادل kR.T و همچنین در تئوری B معادل q.(1/RT).T=q/R است . در حالی كه در هر دو q و k معادل نوعی ثابت عددی هستند .
دوگانگی T – Duality ) T )
دوگانگی موضوعی در تئوری ریسمان است كه برای درك آن زیاد نباید وقت صرف كرد زیرا تقریبا ساده و قابل درك هستند . دوگانگی ها به ما می گویند كه این احتمال وجود دارد كه برای یك چیز واحد ممكن است دو شرح متفاوت وجود داشته باشد . حال این ها یعنی این دو توضیح ممكن است به صورت بسیار ساده ای به هم پیوسته باشند .
همانطور كه مشخص است اساسا چنین حالتی برای یك ذره در واقیع طبیعی غیر ممكن است كه به دو به دایره كه در تئوری A شعاعش معادل R و در تئوری B شعاعش معادل 1 / RT است . در واقع حالت ذره گونه در تئوری A می تواند بر نقش آن در تئوری B مچ شود . این چیزی است كه دقیقا می تواند به خوبی بین این دو قرار گیرد و در هر دو تئوری A و B امكان كامل شدن دارد . سیعنی تئوری A دقیقا مطابق حالات تئوری A عمل می كند كه در واقع تصویری از تئوری B است .
این به ما می گوید كه ما یك دوگانگی بین این دو تئوری یافته ایم . اما این به ما چه می آموزد ؟ ممكن است نتیجه برای شما خیلی در سطح پایینی قرار گیرد اما اگر آن را در سطوح بسیار ریز كیهان به كار ببندیم چه می شود ؟ یعنی تئوری ریسمان در هر دو تئوری با دایره های متفاوت كه شعاع های برابر دارند یكسان است . با كمی محاسبه متوجه می شویم كه تئوری در تئوری در شعاع های كمتر و یا بیشتر از 1/T ^ 1/2 نتایج یكسانی خواهد داد . این یكی از ویژگی های تئوری ریسمان است .
یكی دیگر از نتایج مهم دوگانگی T پیش بینی بیگ بنگ یا همان انفجار بزرگ است . در این جا دلیل به ما گفته نمی شود ولی یك تصویر فرضی از زمان های نزدیك به بی نهایت به ما می دهد كه در واقع نتیجه تئوری گرانش كوانتومی است . یعنی اگر جهان های كوچك با جهان های بزرگ برابر باشند آنگاه پیش بینی بیگ بنگ بسیار ساده می شود .
اگر
كشش ریسمان در نظر گرفته شود مربع انرژی معادل
Em=2pmRT.
است این دوگانگی با تغییر این دو نوع و مؤلفه m به n و
و این یك نقش یكسان بین A و B است كه توسط این دوگانگی برقرار شده است . همچنین پیش بینی می كند كه اصل عدم قطعیت هایزنبرگ با بیسترین امكان در موقعیت فضایی X محدود می شود و نه تنها با تكانه دو جانبه P بلكه در مقیاس ریسمان Lst كه باید تقریبا با مقیاس پلانك برابر باشد .
این دوگانگی بین تئوری های IIA و IIB و همچنین HO و HE ارتباط برقرار می كند .
دوگانگی S – Duality ) S )
دیدیم كه چگونه دو گانگی T به ما اجازه داد تا به تفاوت ها حمله كنیم و آن ها را یكی كنیم . اما دوگانگی S برای ما كار بسیار مهم می كند و بی نهایت های فیزیك را ساده می كند . برای شرح این دوگانگی باید از g_s باخبر باشیم كه یك زوج ریسمان ثابت هستند . فرمول بندی به صورتی است كه اگر این مقدار زیاد باشد این حاصل جمع مقادیر عددی است . پیشنهاد می كنم كه این مبحث وارد نشویم چون محاسبه های آن فوق العاده مشكل است . به طور خلاصه این طور می توان گفت كه اگر این مقدار زیاد باشد ما تئوری ریسمان را درست درك نخواهیم كرد .
فرض كنید تئوری A با زوج ریسمان ثابت g_s ^ A و تئوری B را با زوج ریسمان g_s ^ B در نظر بگیریم . اگر g_s ^ B را بر g_s ^ A 1 / تصویر كنیم واضح است كه
g_s ^ A 1 / بزرگ و g_s ^ B كوچك خواهد شد . ما می توانیم تئوری ریسمان A را با بی نهایت هایش داشته باشیم و نكته ی قابل توجه توضیحی است كه در تئوری ریسمان B برای آن در نظر گرفته شده است . این دو گانگب با نام دوگانگی S شناخته می شود . این دوگانگی یك ابزار نیرومند برای شرح تئوری ریسمان در ابعادی بزرگتر است . به این ترتیب می توان تئوری های دیگر ریسمان را دو به دو با هم بسط داد . زوج ریسمان ها در دو فضای فرضی به طور ضعیف یكسان هستند ولی زوج ریسمان ها در فضای دوگانگی T برابرند و این تفاوت این دوگانگی ها است .
اگر تئوری A و B در این حالت باشند آنگاه معادله ی زیر برای آنها صادق است
در این رابطه f هر كمیت مشاهده ای در فیزیك را نشان می دهد l زوج ثابت را نشان می دهد همچنین a نشان گر پارامتر بی نهایت است كه با l مج می شوند . این دو گانگی type I را با HO پیوسته می كند و IIB را با خودش .
تئوری M
در این بخش از مقاله در رابطه با تئوری M صحبت می كنیم كه كه از تركیب پنج تئوری ابر ریسمان توسط ادوار ویتن Edward Witten در سال 1995 ارائه شد . گفتنی است كه در آن 11 بعد برای ابر گرانش بكار رفته است . این تئوری از جهاتی شبیه به نسبیت عام است زیرا ریاضیات عجیب و پیچیده ای در آن به كار رفته است . این تئوری نتیجه یك سری از معادلات طاقت فرسا است و هیچ گونه پشتوانه ی آزمایشگاهی برای خود ندارد . از این جهت یكی از بحث انگیز ترین تئوری های فیزیك است .
ادوارد ویتن در مقالاتی در زمینه این تئوری انتشار داد این تئوری را یازده بعدی معرفی كرد و گفت راه رهایی از مشكل ریسمان ارتقای این تئوری از 10 بعد به 11 بعد است كه در نوع خود جالب به نظر می رسید . با این كه این تئوری یك تئوری انقلابی بوده ولی هنوز ابهامات زیادی در آن مشاهده می شود كه به منزله پیچیدگی آن است و درك آن چندان ساده نیست . ما امیدواریم كه دانشمندان در آینده این ابهامات را توسط دوگانگی ساده و قابل درك كنند . از این جهت بهتر كه وارد تئوری های آن و مخصوصا محاسبات آن نشویم .
نام این تئوری نیز حكایت جالبی دارد كه ارزش خواندن را دارد . جالب است بدانید كه نام های مبهم و نا مشخصی برای M در نظر گرفته شده است كه هر كسی از روی تخیلات خود به این تئوری نسبت می دهند .
بعضی ها عقیده دارند كه M از كلمه ی Mother كه معنای تئوری مادر گرفته شده است . گروهی دیگر می گویند كه Matrix برای این تئوری است . ماتریكس از این جهت گفته می شود كه ابعاد در این تئوری همانند ابعاد در یك دنیای ماتریكسی است . Monster دیگر احتمال است كه به معنای بزرگ یا غول است . Mystrey به معنای راز نیز در نظر گرفته شده است . Magic برای تئوریی جادویی است . Maker برای تئوری آفریننده در نظر گرفته شده است . Membrane به معنای غشا نیز وجود دارد .
گلاشو عقیده ی جالبی دارد و می گوید كه M وارون حرف W است كه اول نام خالق این تئوری است .
برینها در نظریه ریسمان
پس از اینكه در یكی از فصل های گذشته در رابطه با دوگانگی ها صحبت كردیم ممكن است یك سؤال برای شما به وجود آید ؛ این سؤال به این گونه مطرح می شود كه :
حالت برای یك ریسمان باز در دور یك دایره و دوگانگی T چیست ؟
پاسخ می تواند بسیار جذاب مطرح شود ؛ شما دیدید كه ما هرجایی كه تمایل داشته باشیم می توانیم ریسمان های بسته را پیدا كنیم . اما وضعیت برای برای ریسمان های باز كاملا متفاوت است ، گفته می شود كه می توانیم آنها را در روی مناطقی محدود كه برین Brane نامیده می شود . گفتنی است كه در زبان انگلیسی كلمه ای با معنای صریح و درست برای این كلمه موجود نیست .
این برین ها پیبرین (p – brane )نیز نامیده می شوند این گونه ریسمان ها قادر نیستند آزادانه در هر جا از فضا كه بخواهند حركت كنند اما نقاط پایانی آن می تواند بر روی این برین ها حركت كنند . بر طبق دوگانگی T ما چیزهایی به نام برین پیدا كردیم كه به وسیله ی آنها می توانیم ابعاد مورد نظرمان را در آنها در جستجو كنیم . ابعاد زیاد تر ولی كوچكتر . حال ما اجزایی داریم كه ریسمان نیستند ، برین ها می توانند ابعاد 0 برای نقاط و 1 برای ریسمان مانند ها و 2 برای غشا و 3 برای مقدار همانند جهان ما و ... داشته باشند . این ها م توانند تا 9 تا نیز گسترش یابند كه در ضمن جالب و عجیب هستند .
توجیه دیگری كه برای ابعاد بیشتر در تئوری ریسمان وجود دارد در این جا خود را نشان می دهد ، این توجیه به ما می گوید كه اگر ما دنیای فضایی و سه بعدی خود را در روی برین در نظر بگیریم تمام خصوصیات این جهان در روی یك برین خواهد بود مثلا نور و دیگر خصوصیات جهان ما . حال دیگر ابعاد تاریك و غیر واضح خواهند بود زیر نور در روی یك برین است دیگر نوری وجود ندارد كه از ابعاد به ما برسد تا ما آنها را مشاهده كنیم و این یكی از توجیهات تئوری ریسمان است .
اما مهمترین نوع برین برین دی D – brane نام دارد این برین برای ریسمان پایه ای
F-string
به كار برده می شود . همچنین با افزایش ابعاد در تئوری M و ارتقا بعد غشایی آن به دو بعد M2-brane نیز به وجود می آید .
(وبلاگ فیزیك نوین)
