Лурк теория струн: | зеркало лурк Lurkmore |

Содержание

Почему теория струн не является научной теорией / Хабр

Учёные работают над ней, она согласовывается с наукой, и выражаются надежды, что она может стать величайшим научным прорывом. Но в ней не хватает ключевого ингредиента.

Сейчас у струнных теоретиков нет объяснения тому, почему существует три больших пространственных измерения и время, а остальные измерения микроскопические. Предположения на этот счёт делаются самые разные.

— Эдвард Уиттен

Существует много способов определения науки, но один из тех, с которым могут согласиться, пожалуй, все – описывает науку, как процесс, в результате которого:

собираются знания по поводу естественных процессов или конкретного явления;

выдвигается проверяемая гипотеза, содержащая естественное, физическое объяснение этого явления;

эта гипотеза проверяется и либо подтверждается, либо опровергается;

строится более общий каркас, или научная теория, описывающая гипотезу и делающая предсказания других явлений;

она в свою очередь также проверяется и либо подтверждается, в случае чего начинаются поиски новых явлений, которые можно проверить (обратно на 3-й шаг), или опровергается, в случае чего выдвигается новая проверяемая гипотеза (обратно на 2-й шаг).

И так далее. Этот научный процесс всегда включает постоянный сбор новых данных, уточнение или замену гипотез, когда процесс выходит за сферу действия гипотезы, и проверку теории с целью её подтверждения или опровержения.

Именно так всегда продвигалась наука, признаём мы это или нет. Гелиоцентризм пришёл на смену геоцентризму, потому что он объяснял явления, которые не мог объяснить геоцентризм, включая:

луны Юпитера;

фазы и относительные размеры Венеры и Марса в разное время года;

периодичность кометных орбит.

Ньютоновская гравитация пришла на смену законам Кеплера из-за её возможности делать предсказания, комбинируя наземную и небесную механику. Даже теория относительности Эйнштейна, общая и специальная, появилась в ответ на невозможность ньютоновской механики объяснить поведение на скоростях, близких к скорости света, а также в сильных гравитационных полях. Для этого потребовалось провести наблюдения, невозможные во времена Ньютона, например, измерить время жизни частиц, появляющихся при радиоактивном распаде и орбиту Меркурия вокруг Солнца на протяжении веков. Продолжающийся сбор данных – в новых условиях, с увеличенной точностью и на более долгих промежутках – позволил нам увидеть недостатки в ярких, но обладавших короткой жизнью научных теориях, а также разглядеть потенциал расширения за их пределы.

Перенесёмся в сегодняшний день. ОТО Эйнштейна пока остаётся лидирующей теорией гравитации, она прошла все эксперименты и наблюдения, которым подвергалась, от гравитационного линзирования до увлечения инерциальных систем отсчёта и уменьшения орбит двойных пульсаров, а три оставшихся фундаментальных взаимодействия – электромагнетизм, слабое и сильное – описываются квантовыми теориями поля. Эти два класса теорий несовместимы и не полны, что показывает, что во Вселенной есть много такого, чего мы не понимаем, несмотря на успех Стандартной модели и необходимость в квантовой теории гравитации.

Один вариант решения этой загадки – теория струн, идея, состоящая в том, что всё, что мы воспринимаем как частицы или взаимодействия, является лишь проявлением открытых или закрытых струн, вибрирующих на определённых уникальных частотах.

Может показаться, что раз мы называем идею теорией струн и предлагаем её как возможное решение научной проблемы, мы уже утвердительно ответили на вопрос: да, теория струн является научной. Но её можно назвать теорией только в математическом смысле, что у неё есть свой набор аксиом, постулатов, элементов, теорем и выводов, которые можно из этого сделать. Теория множеств, теория групп и теория чисел – это примеры математических теорий, и теория струн – ещё один схожий пример.

Но физическая ли это теория?

Она делает физические предсказания, например:

о существовании десяти измерений;

о предопределённости фундаментальных констант «вакуумом»;

о существовании суперсимметричных частиц;

о существовании математической эквивалентности между теорией квантовой гравитации в, допустим, пятимерном пространстве и теорией поля без гравитации на границе этого пространства (четырёхмерной).

Это, безусловно, предсказания о физике Вселенной. Но можно ли их проверить?

Пока что ответ — нет. Первая проблема крайне серьезна: нужно избавиться от шести измерений, чтобы прийти к воспринимаемой Вселенной, а это можно сделать таким количеством способов, что их число больше, чем атомов во Вселенной. Ещё хуже, что каждый из них даёт свой вариант «вакуума» в теории струн, без понятного способа получения фундаментальных констант, описывающих нашу Вселенную – а это уже второе предсказание.

Третье пока не подтвердилось, но нам потребуются энергии в ~10¹⁵ раз большие, чем выдаёт БАК, чтобы полностью исключить теорию струн и опровергнуть её. Кроме того, суперсимметричные частицы – это не уникальное предсказание струнной теории. Их обнаружение будет означать лишь, что струнная теория не исключается, а не то, что она правильная. А последнее предсказание – математическое, а не физическое. Оно не даёт нам возможности что-то пронаблюдать или протестировать.

И хотя недавно по ней проводилась целая конференция, толчком к которой послужила спорная работа, написанная в прошлом году Джорджом Эллисом и Джо Силком, ответ ясен: нет, струнная теория не является научной. Люди пытаются превратить её в науку – как сказали Сабрина Хоссенфелдер и Дэвид Кастелвеччи [Sabine Hossenfelder and Davide Castelvecchi] – меняя определение науки.

Вот так чушь! Если я покажу вам тюльпан и скажу: «это роза», вы можете показать мне все розы в мире и сказать, «нет, вот это розы, а у тебя – тюльпан». А если я поменяю определение розы, чтобы оно включало тюльпаны, станет ли он из-за этого розой? Или я просто превращу полезное определение и разделение в менее полезное?

Чтобы подняться до уровня научной теории, вам нужно сделать проверяемое – а следовательно, опровергаемое – предсказание. Даже физическое состояние, появляющееся вследствие устоявшейся теории, такое, как множественные вселенные, не будет научной теорией, пока мы не найдём способ его подтвердить или опровергнуть; это только гипотеза, даже если это хорошая гипотеза. Интересно, что когда струнную теорию предложили впервые, она называлась струнной гипотезой, поскольку все понимали, что она ещё не поднялась до уровня взрослой теории. (Конечно, в то время она постулировала, что струны были фундаментальными сущностями внутри ядер атомов вместо кварков и глюонов).

И это всё ещё физическая гипотеза, и возможно, когда-нибудь она станет физически интересной научной теорией. В этот день мы все с гордостью поприветствуем струнную теорию, входящую в сообщество научных. До тех пор согласимся, что струнная теория интересна, благодаря содержащимся в ней возможностям. Имеют ли значение и смысл эти возможности для нашей Вселенной – на этот вопрос сегодняшняя наука ответить не может.

«Как объяснить ребенку 11-ти мерное пространство Калаби — Яу?» — Яндекс Кью

Stringscape – Physics World

За свою почти 40-летнюю историю теория струн прошла путь от теории адронов до теории всего и, возможно, до теории ничего. Действительно, современная теория струн — это даже не теория струн, а теория многомерных объектов, называемых бранами. Мэтью Чалмерс пытается распутать огромную теоретическую основу, которой является теория струн, и открывает мир умопомрачительных идей, ощутимых успехов и пугающих проблем, большинство из которых, как ни странно, основаны на экспериментальных данных.

Stringscape

Также доступна версия этой статьи в формате PDF (750 КБ).

Такие проблемы, как охлаждение кольца сверхпроводящих магнитов диаметром 27 км и весом 37 000 тонн до температуры 1,9 К с помощью грузовиков с жидким гелием, обычно не вызывают у физиков-теоретиков интереса. Поэтому может оказаться сюрпризом узнать, что струнные теоретики, известные в последнее время своей верой в теорию, якобы не имеющую связи с реальностью, начали свою главную конференцию в этом году — Strings07 — с обновления последних достижений, достигнутых на конференции. Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРН, запуск которого запланирован на май следующего года.

Возможность, пусть и крошечная, того, что доказательства теории струн могут появиться в протон-протонных столкновениях LHC с энергией 14 ТэВ, была видна в дискуссиях на пятидневной конференции, которая проходила в Мадриде в конце июня. На самом деле, доклады были приправлены языком реальных данных, частиц и полей, особенно в отношении космологии. По общему признанию, сторонники теории струн прячут эти более осязаемые концепции в эзотерической грамматике многомерной математики, где таятся такие вещи, как «ТВО-браны», «головастики» и «искаженные глотки». Тем не менее, Strings07 явно был посвящен физике, а не математике, философии или, возможно, даже теологии.

Но не все верят, что теория струн — это чистая и простая физика. Наслаждаясь двумя десятилетиями того, как ее ярко изображали как элегантную «теорию всего», которая обеспечивает квантовую теорию гравитации и объединяет четыре силы природы, теория струн за последний год или около того подверглась небольшой критике. Большая часть этой критики восходит к публикации двух книг: Проблемы с физикой Ли Смолина из Института периметра в Канаде и Даже не неправильно 9.0014 Питера Войта из Колумбийского университета в США, который подверг теорию струн критике, среди прочего, за то, что не сделал никаких проверяемых предсказаний. Это дало редакторам газет и журналов отличный повод для полемики на высоком уровне, а некоторые рецензенты даже зашли так далеко, что предположили, что теория струн не более научна, чем креационизм (см. «Навязывание физики»).

Часть критики понятна. Большинству людей, в том числе многим физикам, кажется, что теория струн не сообщила нам ничего нового о том, как на самом деле устроен мир, несмотря на почти 40 лет попыток. «К сожалению, я не могу представить ни одного экспериментального результата, опровергающего теорию струн», — говорит Шелдон Глэшоу из Гарвардского университета, разделявший 1979 Нобелевская премия по физике за роль в разработке единой электрослабой теории, которая составляет основу Стандартной модели физики элементарных частиц. «Меня воспитали с верой в то, что системы верований, которые нельзя опровергнуть, не относятся к области науки».

Теория струн, безусловно, беспрецедентна по количеству времени, в течение которого исследовательская программа в области теоретической физики выполнялась без четкой экспериментальной проверки. Но хотя можно спорить, не слишком ли много времени ушло на то, чтобы зайти так далеко, в настоящее время теорию струн лучше всего рассматривать как теоретическую основу, а не как хорошо сформулированную физическую теорию, способную делать конкретные предсказания. С этой точки зрения теория струн больше похожа на квантовую теорию поля — структуру, сочетающую квантовую механику и специальную теорию относительности, — чем на Стандартную модель, являющуюся особой теорией поля, феноменально успешно описывающей реальный мир в течение последних 35 лет. лет или около того.

Теория струн — это теория «ДНК» Вселенной, но мы изучаем только одну «форму жизни» — наш собственный локальный участок космоса. Это как если бы у Грегора Менделя была только одна горошина и простое увеличительное стекло, с помощью которого он должен был открыть двойную спираль и четыре основания A, C, G и T. Леонард Сасскинд, Стэнфордский университет

Эд Виттен из Института перспективных исследований (IAS) Принстонского университета, которого многие считают ведущей фигурой в теории струн, признает, что тому, кто не работал над этой темой, трудно правильно понять это различие. «Теория струн не похожа ни на одну из теорий, с которыми мы имели дело раньше, — говорит он. «Он невероятно богат и в основном похоронен под землей. Люди просто знают обрывки на поверхности или то, что они нашли, немного покопавшись, хотя пока это составляет огромный объем знаний».

Некоторые критики также критикуют теорию струн за ее неспособность ответить на фундаментальные вопросы о Вселенной, которые только она, как наша лучшая рабочая модель квантовой гравитации, может серьезно решить. Некоторые из этих вопросов, говорит Дэвид Гросс из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB), получивший Нобелевскую премию 2004 года за свою работу по квантовой хромодинамике (КХД), возникли со времен квантовой механики. «Теория струн заставляет нас признать сингулярность Большого взрыва и космологическую постоянную — проблемы, которые либо игнорировались до сих пор, либо доводили людей до отчаяния», — говорит он.

Гросс также считает, что многие люди ожидают, что теория струн будет соответствовать несправедливо высоким стандартам. «Теория струн полна качественных предсказаний, таких как образование черных дыр на БАК или космические струны в небе, и этот уровень предсказаний вполне приемлем почти во всех других областях науки», — говорит он. «Только в физике элементарных частиц теория может быть отвергнута, если 10-й десятичный знак предсказания не согласуется с экспериментом».

Так что же мешает теории струн делать окончательные, поддающиеся проверке предсказания, которые раз и навсегда установили бы ее статус жизнеспособной теории природы? И почему перспектива работать над чем-то, что может оказаться более фантастическим, чем физика, продолжает привлекать сотни самых способных студентов со всего мира? В конце концов, значительная часть из почти 500 участников Strings07 находилась в самом начале своей карьеры. «Я чувствую, что природа должна сделать так, чтобы мы изучали теорию струн, потому что я просто не могу поверить, что люди случайно наткнулись на что-то настолько богатое», — говорит Виттен. «Одно из самых больших опасений, с которыми мы сталкиваемся, заключается в том, что теория может оказаться слишком сложной для понимания».

Непреодолимая привлекательность

В некотором смысле теория струн выглядит жертвой собственного успеха. Он не стремился соединить два столпа современной физики — квантовую механику и общую теорию относительности Эйнштейна — одновременно объединяя гравитацию с тремя другими основными силами природы: электромагнетизмом, сильным и слабым взаимодействием. Скорее, теория струн зародилась в 1970 году, когда физики элементарных частиц поняли, что модель сильного взаимодействия, предложенная двумя годами ранее для объяснения множества экспериментально наблюдаемых адронов, на самом деле была теорией квантово-механических струн (см. хронологию ниже).

Шелдон Глэшоу

На этой ранней картинке кварки внутри адронов выглядят так, как будто они связаны крошечной струной с определенным натяжением, что означает, что различные типы адронов могут быть аккуратно организованы в терминах различных колебательных мод. таких одномерных квантовых струн. Хотя эта модель вскоре была вытеснена КХД — квантовой теорией поля, рассматривающей частицы как точечные, а не как струнные, — вскоре стало ясно, что за струнной картиной мира скрывается нечто более замечательное, чем простые адроны.

Теория струн отличается от религии своей полезностью в математике и квантовой теории поля, а также тем, что когда-нибудь она может превратиться в проверяемую теорию (она же наука). Шелдон Глэшоу, Бостонский университет

Одна из нескольких проблем с исходной моделью адронной струны заключалась в том, что она предсказывала существование безмассовых частиц со спином 2, которые должны были появляться повсюду в экспериментах. Они соответствуют колебаниям струн, связанных с обоих концов, в отличие от «открытых» струн, гармоники которых описывают различные адроны. Но в 1974 Джон Шварц из Калифорнийского технологического института и другие (см. хронологию ниже) показали, что эти замкнутые петли обладают в точности свойствами гравитонов: гипотетические частицы со спином 2, которые возникают, когда вы пытаетесь перевернуть общую теорию относительности, классическую теорию, в которой гравитация возникает из искривления пространства-времени в квантовой теории поля, подобной Стандартной модели. Хотя масштаб фундаментальной струны должен был быть примерно на 10 ²⁰ порядка меньше, чем первоначально предполагалось для объяснения слабости гравитационного взаимодействия, теория струн сразу представила потенциальную квантовую теорию гравитации.

«Квантовые теории поля не допускают существования гравитационных сил», — говорит Леонард Сасскинд из Стэнфордского университета, который в 1970 году одним из первых связал адроны со струнами. «Теория струн не только допускает гравитацию, но гравитация является важным математическим следствием теории. Скептики говорят большое дело; струнные теоретики говорят: БОЛЬШОЕ ДЕЛО!»

Теория струн преуспевает там, где квантовая теория поля терпит неудачу в этом отношении, потому что она обходит взаимодействия на коротких расстояниях, которые могут привести к расхождениям в расчетах наблюдаемых величин и давать бессмысленные результаты. В Стандартной модели, основанной на калибровочной симметрии или калибровочной группе SU(3) × SU(2) × U(1), где SU(3) — это КХД, а SU(2) × U(1) — единая электрослабая теория — элементарные частицы взаимодействуют, обмениваясь частицами, называемыми калибровочными бозонами. Например, фотоны опосредуют электромагнитное взаимодействие, которое описывается оригинальной и наиболее успешной теорией поля всех времен: квантовой электродинамикой (КЭД), разработанной Фейнманом и другими в XIX веке.40с.

Наглядно эти взаимодействия происходят там и тогда, когда пространственно-временные истории или «мировые линии» точечных частиц пересекаются, и простейшая из таких диаграмм Фейнмана соответствует классическому пределу квантовой теории. При условии, что сила основного взаимодействия, которая описывается константой связи теории или константой тонкой структуры в случае КЭД, слаба, теоретики могут вычислить вероятности того, что определенные физические процессы происходят, складывая все квантовые «петлевые» поправки к основной базовой диаграмме (см. «Почему теория струн ничего не может предсказать?» в части 2 этой статьи).

Скрытые измерения

Однако при попытке включить гравитацию в Стандартную модель такие «пертурбативные расширения» теории (которые представляют собой степенные ряды в константе связи) выходят из строя. Это связано с тем, что гравитационная постоянная Ньютона не безразмерна, как, скажем, постоянная тонкой структуры. В результате гравитоны, возникающие в результате квантования метрики пространства-времени в общей теории относительности, приводят к точечным взаимодействиям с бесконечными вероятностями. Теория струн обходит это, заменяя одномерные траектории, прочерченные точечными частицами в пространстве-времени, двухмерными поверхностями, заметаемыми струнами. В результате все фундаментальные взаимодействия могут быть описаны топологически в терминах двумерных «мировых листов», расщепляющихся и воссоединяющихся в пространстве-времени. Вероятность возникновения таких взаимодействий определяется одним параметром – натяжением струны, и дивергенции на короткие расстояния никогда не возникают. «Теория струн выросла как сумма аналога диаграмм Фейнмана в 2D», — говорит Майкл Грин из Кембриджского университета в Великобритании. «Но разработка правил двумерной теории возмущений — это только начало проблемы».

Это потому, что теория возмущений работает только в том случае, если пространство-время обладает некоторыми довольно потусторонними свойствами, одним из которых является суперсимметрия. В то время как струны в первоначальной адронной теории были бозонными (т. е. их колебания соответствовали частицам, таким как фотоны, которые имеют целые значения спина в единицах постоянной Планка), мир в основном состоит из фермионов — частиц, таких как электроны и протоны, которые имеют полуцелые спины. В середине 1970-х Шварц и другие поняли, что единственный способ, которым теория струн могла бы приспособить фермионы, состоял в том, чтобы каждое колебание бозонной струны имело суперсимметричный фермионный аналог, который соответствует частице с точно такой же массой (и наоборот). Таким образом, теория струн является сокращением от теории суперструн, и одна из главных целей БАК — выяснить, действительно ли существуют такие суперсимметричные частицы.

Довольно странно

Другим требованием, которое теория струн предъявляет к пространству-времени, является кажущееся смехотворным количество измерений. Первоначальная бозонная теория, например, соблюдает лоренц-инвариантность — наблюдаемую симметрию пространства-времени, которая утверждает, что в пространстве нет предпочтительного направления, — только если она сформулирована в 26 измерениях. Для суперструн требуются более скромные 10 измерений: девять пространственных и одно временное. Но для того, чтобы объяснить тот факт, что пространственных измерений всего три, струнные теоретики должны найти способы справиться с дополнительными шестью, что обычно делается путем «компактизации» дополнительных измерений в очень малых масштабах.

«Называть их дополнительными измерениями в каком-то смысле неправильно, потому что все детализировано в планковском [струнном] масштабе, — говорит Грин. «Поскольку они определяются квантово-механически, их следует рассматривать как некую внутреннюю пространственно-временную структуру». В самом деле, хотя работа струнных теоретиков была бы намного проще, если бы Вселенная была 10-мерной, а не 4-мерной, тот факт, что у струн есть шесть дополнительных измерений, в которых они могут вибрировать, может объяснить загадочные внутренние свойства элементарных частиц, такие как их спины. и обвинения.

Коробка: Строки в контексте

1968: Габриэле Венециано обнаруживает, что «бета-функция» Эйлера упорядочивает измеренные амплитуды рассеяния различных типов адронов.
1970: Леонард Сасскинд, Йоичиро Намбу и Хольгер Нильсен независимо отождествляют амплитуды Венециано с решениями квантово-механической теории одномерных бозонных струн.
1971: Клод Лавлейс понимает, что теория струн требует 26 измерений; Юрий Гольфанд и Евгений Лихтман открывают суперсимметрию в 4D; Джон Шварц, Андре Невё и Пьер Рамон понимают, что теория струн требует суперсимметрии для учета фермионов, а также бозонов; Джерард ‘т Хофт показывает, что электрослабое объединение, предложенное Стивеном Вайнбергом в 1967 является «перенормируемым», что делает калибровочные теории физически жизнеспособными.
1973: Джулиус Весс и Бруно Зумино разрабатывают суперсимметричные квантовые теории поля; Дэвид Гросс, Фрэнк Вилчек и Дэвид Политцер открывают асимптотическую свободу и таким образом устанавливают КХД; в сочетании с электрослабой теорией устанавливается Стандартная модель.
1974: Шварц и Джоэл Шерк (и, независимо, Тамиаки Йонея) понимают, что теория струн содержит гравитоны, и предлагают единую структуру квантовой механики и общей теории относительности; Шелдон Глэшоу и Ховард Джорджи предлагают великое объединение сил Стандартной модели через группу симметрии SU(5).
1976: Стивен Хокинг утверждает, что квантовая механика нарушается при образовании и распаде черной дыры; математики открывают пространства Калаби–Яу.
1978: Эжен Креммер, Бернар Жюлиа и Шерк строят супергравитацию 11D, которая включает в себя суперсимметрию в общей теории относительности.
1981: Шварц и Майкл Грин формулируют теорию суперструн типа I; Джорджи и Савас Димопулос предлагают суперсимметричные расширения Стандартной модели.
1982: Грин и Шварц разрабатывают теорию суперструн типа II; Андрей Линде и другие изобретают современную инфляционную теорию, из которой следует мультивселенная.
1983: Открытие бозонов W и Z в ЦЕРН закрепило десятилетие успеха Стандартной модели; Эд Виттен и Луис Альварес-Гоме показывают, что калибровочные аномалии сокращаются в теории суперструн типа IIB.
1984: Грин и Шварц показывают, что аномалии в теории типа I сокращаются, если теория 10D и имеет либо SO(32), либо E ₈ × E ₈ калибровочная симметрия; Обнаружена Т-двойственность.
1985: Гросс, Джефф Харви, Райан Ром и Эмиль Мартинек строят теорию гетеротических струн; Филип Канделас, Эндрю Строминджер, Гэри Горовиц и Виттен находят способ компактификации дополнительных шести измерений с использованием пространств Калаби-Яу.
1987: Вайнберг использует антропные рассуждения, чтобы ограничить космологическую постоянную.
1994: Сасскинд предлагает голографический принцип, расширяя работу, проделанную т Хофтом.
1995: Пол Таунсенд, Крис Халл и Виттен предполагают, что теория типа IIA является пределом слабой связи 11D «М-теории»; Полчински открывает D-браны; Виттен и другие предполагают, что все пять теорий струн связаны дуальностями, некоторым из которых способствуют D-браны.
1996: Виттен и Полчински обнаруживают, что теория типа I и гетеротическая теория SO(32) связаны S-дуальностью; Виттен и Петр Горжава показывают E ₈ × E ₈ — низкоэнергетический предел М-теории; Строминджер и Камрун Вафа выводят формулу энтропии Бекенштейна-Хокинга для черной дыры, используя теорию струн; Сасскинд и другие предлагают кандидата на М-теорию, называемую матричной теорией.
1997: Хуан Малдасена обнаруживает эквивалентность между теорией струн и квантовой теорией поля (дуальность AdS/CFT), тем самым обеспечивая точное проявление голографического принципа.
1998: Экспериментальное открытие ускоряющегося расширения Вселенной предполагает небольшое положительное значение вакуумного ожидания в форме космологической постоянной; Лиза Рэндалл и Раман Сандрам предлагают сценарии мира на бране в качестве альтернативы компактификации.
1999: Джиа Двали и Генри Тай предлагают модели вздутия браны.
2003: Статья KKLT показывает, что суперсимметрия может быть нарушена для получения небольшого положительного вакуумного среднего, используя компактификацию потока для работы с дополнительными измерениями; Сасскинд вводит термин «ландшафт» для описания огромного пространства решений, подразумеваемого компактификацией потоков, и обращается к антропному принципу и мультивселенной для объяснения космологической постоянной; статья KKLMMT расширяет KKLT до космологии.
2004: Хокинг признает, что ошибался насчет черных дыр, и уступает пари Джону Прескиллу.
2005: Теория струн упоминается в контексте кварк-глюонной плазмы RHIC благодаря применению AdS/CFT, тем самым возвращая теорию к ее корням как описанию адронов.

Теория струн и сотворение: как голос Бога поддерживает реальность

Джош Пек | Возможно ли, что современная теория струн согласуется с древним библейским принципом? Это был один из многих вопросов, которые я задавал себе, когда писал свою книгу «Квантовое творение». Пытаясь найти связи между квантовой физикой и библейскими учениями о реальности, какой мы ее знаем, я наткнулся на интересный стих. В Евреям 11:3 говорится:

«Верою познаем, что веки устроены словом Божиим, так что из видимого не произошло видимое. » (KJV)

Во-первых, для понимания того, о чем идет речь, слово «миры» было переведено от греческого слова «aiōn», означающего «навеки, нерушимый век, вечность времени, вечность; миры, вселенная; период времени, возраст» ⁽¹⁾ . В этом стихе говорится о Божьем творении, поэтому разумно, что все три определения приемлемы.

Термин «слово Божье» много раз используется в Ветхом и Новом Заветах Библии по отношению к разным вещам. Как я показываю в «Квантовом творении», иногда «слово Божие» прямо указывает на Самого Иисуса (например, в первой главе Евангелия от Иоанна) или даже, в некотором смысле, на предвоплощенного Иисуса в Евангелии от Иоанна. Ветхий Завет. Существует гораздо больше того, что можно исследовать в отношении использования «слова Божьего» по отношению к Иисусу, но для наших целей здесь мы рассмотрим другое употребление.

В Евреям 11:3 для слова «слово» используется другое греческое слово, чем в 1-й главе Иоанна. В Евреям 11:3 греческое слово, означающее «слово», звучит как «рема», что означает «то, что было или было произнесено живым голосом, сказанное, слово; предмет речи, предмет речи» ⁽²⁾ .

В Евангелии от Иоанна 1:1 «слово» происходит от греческого слова «логос», которое, как я объясняю в «Квантовом творении», имеет более глубокое значение, чем произнесенное слово или голос. Евреям 11:3 относится к буквальному голосу Бога; это говорит о том, что все существующее было создано буквальным произнесенным словом Бога.

Теория струн и ее связь с Библией

Теперь, когда мы определили первую половину стиха, мы можем приступить к рассмотрению второй половины. Во-первых, было бы очень полезно рассмотреть основную идею теории струн, чтобы посмотреть, применима ли она здесь. Теория струн передает идею о том, что каждая частица материи на самом деле является результатом вибрации струн еще меньшего размера.

«По сути, если вы достаточно глубоко заглянете в любую субатомную частицу, вы найдете струну. Более того, теория струн утверждает, что струны внутри разных частиц на самом деле идентичны по своей природе, но вибрируют с разной скоростью и по разным схемам. Колебания струны определяют тип частицы. Например, электрон менее массивен, чем кварк. Согласно теории струн, струна электрона колеблется меньше, чем струна кварка». ⁽³⁾

Другими словами, колебания струны создают частицу. Частица есть не что иное, как результат колебаний. На сегодняшний день неизвестно, что именно заставляет струну вибрировать. Одна из ведущих теорий в основном утверждает, что чем бы это ни было, оно должно исходить из более высокого измерения. Это подводит нас к последней половине Евреям 11:3.

В стандартной английской версии Послание к Евреям 11:3 гласит:

«Верою познаем, что вселенная была создана словом Божиим, так что из видимого не произошло видимое». (ESV)

Обратите внимание, что текст гласит: «видимое не было сделано из видимого». Другими словами, все в физическом существовании (то, что можно увидеть) было создано чем-то невидимым (чем-то за пределами того, что мы можем воспринимать с нашей трехмерной пространственной перспективы). Если теория струн является точным определением реальности, это может помочь объяснить, что именно заставляет струны вибрировать.

Бог вне времени, Его сказанное слово все еще в творении

При рассмотрении этого следует иметь в виду, что даже само время является творением Бога. Это важно, потому что показывает, что Сам Бог находится вне времени. Конечно, Он может вводить Себя во время по своему усмотрению, но это не означает, что Он связан временем, как вы и я. Бог по Своей собственной природе находится вне самого времени.

Причина, по которой это важно понять, восходит к причине вибрации струны. Евреям 11:3 говорит нам, что все было создано изреченным словом Божьим. В сущности, Бог изрек все к существованию. Мы знаем это из Бытия, когда Бог сказал: «Да будет свет» и т. д. С нашей точки зрения, будучи ограниченным временем, этот первоначальный творческий акт должен был произойти в прошлом, отсюда и язык прошедшего времени, используемый в стихе.

Однако Бог вне времени, а это означает, что с Его точки зрения нет ни прошлого, ни настоящего, ни будущего (что также помогает лучше понять Исайю 46:10, где говорится, что Он может возвещать конец от начала и начало от начала). конец). Для Бога все просто есть. Все известно и видно так же ясно, как и все остальное, независимо от того, где оно находится на временной шкале нашего физического существования.

Окончательный вывод, поистине удивительная вещь, которую можно рассмотреть, сопоставив все это вместе, заключается в том, что мы существуем в произнесенном слове Бога . С нашей точки зрения, это первоначальное творческое слово от Бога все еще вечно исходит от Него. Это Его вечный голос заставляет струны вибрировать, что приводит к образованию физических частиц, из которых состоит вся материя и энергия.

Мы не только созданы Богом; наше существование поддерживается Богом через Его голос. Когда вы читаете это, вы существуете только потому, что голос Бога в настоящее время делает это возможным. Вы — прямой результат вечного, продолжающегося и нескончаемого произнесенного слова Самого Бога.

Есть много других вещей, которые можно исследовать, имея в виду эту идею. Еще более захватывающим является то, что существует множество других способов, которыми современная квантовая физика могла непреднамеренно коснуться библейских принципов. Для более подробного объяснения идеи, представленной здесь, а также многих других, я настоятельно рекомендую вам ознакомиться с моей книгой «Квантовое творение», которая теперь доступна на сайте www. MinistudyMinistry.com.

Многое из изучения квантовой физики может иметь корни в Библии. Конечно, между наблюдением и интерпретацией есть разница. Во многих случаях интерпретация научных наблюдений будет противоречить Библии. Однако, если мы сможем научиться отделять ошибочную интерпретацию от самого беспристрастного наблюдения, мы сможем использовать науку в качестве помощи, помогающей понять и по-настоящему оценить величие Божьей природы и творения.

Спасибо за чтение, и, как всегда, берегите себя и благослови вас Бог!

Каталожные номера

«Греческий лексикон :: G165 (KJV)». Библия синего письма. По состоянию на 20 июля 2014 г.
http://www.blueletterbible.org/lang/Lexicon/Lexicon.