Το ταξίδι στην 11η διάσταση

Το ταξίδι στην 11η διάσταση Το κείμενο αυτό δεν αντιπροσωπεύει το πώς παρουσιάζονται οι 11 διστάσεις βάση της θεωρίας των υπερχορδών! Είναι περισσότερο «τροφή για σκέψη» παρά επιστημονική άποψη. Οι σκέψεις που γράφω παρακάτω, δεν είναι δικές μου, αλλά βρίσκονται στο βιβλίο το οποίο αναφέρω στη βιβλιογραφία, και έγραψα στα ελληνικά ώστε κάποιος που δεν ξέρει αγγλικά να μπορεί να το διαβάσει. H θεωρητική Φυσική του σήμερα, μας διδάσκει ότι υπάρχουν 10 χωρητικές διαστάσεις. Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν αδύνατον για το ανθρώπινο μυαλό να συλλάβει το πώς μπορεί να είναι οι διαστάσεις αυτές, αλλά αυτό ακριβώς θα κάνουμε τώρα. Όμως πως θα γίνει αυτό? Αρχίζουμε με ένα σημείο: Όπως ξέρουμε από τη γεωμετρία, ένα σημείο δεν έχει μέγεθος, ούτε διαστάσεις. Είναι απλώς μια νοητή ιδέα που υποδεικνύει ένα σημείο σε ένα σύστημα. Ένα άλλο σημείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποδείξει ένα ακόμα σημείο στο σύστημα, αλλά και αυτό είναι απροσδιόριστων διαστάσεων. Για να δημιουργηθεί η πρώτη διάσταση, το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μια γραμμή να ενώνει 2 σημεία. Η πρώτη διάσταση έχει μόνο μήκος! Ούτε πλάτος, ούτε βάθος. Εάν πάρουμε την γραμμή αυτή, και βάλουμε άλλη μια γραμμή να ακουμπάει την πρώτη, περάσαμε στην δεύτερη διάσταση Το σχήμα που υπάρχει τώρα, υφίσταται μέσα σε ένα επίπεδο που περιέχει μήκος και πλάτος, αλλά όχι βάθος. ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 1

Το 1884, ο Edwin A. Abbott έγραψε ένα βιβλίο για μια φυλή πλασμάτων 2 διαστάσεων, ονόματι Flatlanders (Ελεύθερη μετάφραση: Επιπεδοπλάσματα). Είτε μπορούν να υπάρξουν αυτά τα φανταστικά πλάσματα, είτε όχι, είναι χρήσιμα για να φανταστούμε πως θα ήταν η ζωή σε έναν δυσδιάστατο κόσμο. Φανταστείτε ένα μπαλόνι σε ένα τέτοιο κόσμο. Το μπαλόνι θα άρχιζε ως.. ένα σημείο Κατόπιν θα γινόταν ένας μικρός κύκλος Θα μεγάλωνε σε ένα μεγαλύτερο κύκλο Ο οποίος μεγαλώνει ανεξήγητα σε ένα συγκεκριμένο σχήμα/μέγεθος και μικραίνει πίσω σε ένα σημείο προτού σταματήσει να υπάρχει. Αλλά τι θα έβλεπε το «επιπεδόπλασμα»? ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 2

Το να φανταστούμε την απίστευτα μικρή οπτική γωνία ενός πλάσματος περιορισμένου σε αυτό το επίπεδο 2 διαστάσεων είναι ακόμα πιο περίεργο. Ας δούμε τώρα την 3 η διάσταση. Αυτή πρέπει να είναι η πιο εύκολη για μας, αφού ζούμε σε ένα τρισδιάστατο χώρο. Αλλά να ένας ακόμα τρόπος να φανταστούμε την Τρίτη διάσταση. [Demonstrate Ant in Paper] Είναι πολύ πιο εύκολο να κατανοήσουμε τις επόμενες διαστάσεις, εάν σκεφτούμε την Τρίτη διάσταση κάπως έτσι. Ας δούμε τώρα την 4 η διάσταση. Όπως όλες οι άλλες διαστάσεις, η τέταρτη διάσταση (χρόνος) έχει 2 αντίθετες μεριές: <- Αριστερά << - 1 - >> Δεξιά -> <- Πίσω << - 2 - >> Μπροστά -> <- Κάτω << - 3 - >> Πάνω -> <- Αρνητικά << - 4 - >> Θετικά -> Αλλά εμείς, τα τρισδιάστατα πλάσματα, βιώνουμε αυτή τη διάσταση σαν να έχει 1 μόνο μεριά. Γιατί? Αυτό συμβαίνει διότι είμαστε φτιαγμένοι από τρισδιάστατα άτομα και μόρια, και αντλούμε την ενέργειά μας από χημικές αντιδράσεις που κινούνε σε μία μόνο μεριά. Αλλά η επιστήμη μας δείχνει ότι η κίνηση στην αντίθετη μεριά είναι απολύτως έγκυρη. Για την ακρίβεια, ο Feynman δίνει ως ορισμό της αντιύλης (κάτι που υπάρχει στο σύμπαν, και έχουμε επίσης δημιουργήσει κι εμείς οι άνθρωποι) «η ύλη η οποία κινείτε πίσω στον χρόνο». Οπότε αντί να λέμε ότι η τέταρτη διάσταση είναι ο χρόνος, ας χρησιμοποιήσουμε τη λέξη «Διάρκεια». Εάν σκεφτείς το σώμα σου ως ένα σχήμα στην 4 η διάσταση, μπορείς να το σκεφτείς ως μια γραμμή, όπου αρχίζει με την γέννησή σου, και λειώνει με τον θάνατό σου. ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 3

Αλλά επειδή η πραγματικότητά μας παρατηρείται 1 κβαντικό καρό με μετά το άλλο, από την Τρίτη διάσταση, είμαστε σαν τα δυσδιάστατα «επιπεδοπλάσματα». Όπως ένα επιπεδόπλασμα μπορεί να δει μόνο 1 δείγμα της επόμενης διάστασης την κάθε φορά, εμείς ως τρισδιάστατα πλάσματα, μπορούμε να δούμε 1 μόνο δείγμα του τετραδιάστατου εαυτού μας τη φορά. Και όπως εμείς χρειαζόμαστε την 4 η διάσταση για να αλλάξουμε από μια χρονική κατάσταση σε μια άλλη, σκεφτείτε πως για ένα δυσδιάστατο επιπεδόπλασμα ο χρόνος θα ήταν μια από τις 2 πιθανές μεριές στην Τρίτη χωρητική διάσταση. Η κβαντομηχανική μας λέει ότι τα μόρια από τα οποία αποτελείτε ο κόσμος μας, παράγονται από κύματα πιθανοτήτων, απλώς με την πράξη της παρατήρησης. Γι αυτό το λόγο θα αναφερθούμε στην 5 η διάσταση ως τον «Χώρο τον πιθανοτήτων». Και αυτό έχει άμεση σχέση με τη θεωρία του Hugh Everett III το 1957 ονόματι «η ερμηνεία των πολλών κόσμων της κβαντομηχανικής» που αρχίζει να γίνεται ευρέως αποδεκτή. Ο Everett ήταν αυτός που μας έδειξε ότι αυτά τα παράλληλα αποτελέσματα υπάρχουν μέσα σε ένα χώρο που είναι ορθογώνιος στον χωροχρόνο, και ότι οι «εκδόσεις» του σύμπαντος που δεν παρατηρούμε είναι εξίσου αληθινές με αυτή που βιώνουμε. Τι σημαίνει ωστόσο «ορθογώνιες» μέσα στον χωροχρόνο? Φανταστείτε όλα τα παράλληλα σύμπαντα απεικονισμένα σε ένα φύλλο χαρτί. Και ακριβώς όπως ένα δυσδιάστατο φύλλο χαρτί υπάρχει σε μια τρισδιάστατη γραμμή (π.χ. φύλλα μέσα σε ένα βιβλίο), αυτό σημαίνει ότι όλα τα παράλληλα σύμπαντα (4 διαστάσεις) υπάρχουν μέσα σε 5 διαστάσεις. Ένα ενδιαφέρον σημείο είναι ότι μπορεί να παρατηρούμε 1 διάσταση, και να μην καταλαβαίνουμε τι γίνεται σε μία άλλη. [Demonstrate Mobius strip] Η γραμμή θα είναι και στις 2 μεριές της λωρίδας, προτού συναντήσει την αρχή. Είναι φανταστικό το ότι φαίνεται ότι η λωρίδα έχει 1 μόνο μεριά, άρα «πρέπει να αντιπροσωπεύει ένα δυσδιάστατο αντικείμενο». Και αυτό σημαίνει ότι εάν ένα επιπεδόπλασμα ταξίδευε σε αυτό, θα πήγαινε από την αρχή ως το τέλος, νομίζοντας ότι βρίσκεται σε μια ευθεία γραμμή, ενώ στην πραγματικότητα θα κινούνταν και θα έστριβε μέσα στην 3 η διάσταση. ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 4

Η 4 η διάσταση φαίνεται σαν μια ευθεία γραμμή σε εμάς, κινούμενη από το παρελθόν προς το μέλλον, αυτό που κάποιοι ονομάζουν «το βέλος του χρόνου». Αλλά αυτό το βέλος στρίβει και διαπλέκεται, χωρίς εμείς να το καταλαβαίνουμε, μέσα στην από πάνω διάσταση. Ακριβώς όπως με το Mobius strip. Άρα εμείς στην κάθε συγκεκριμένη στιγμή, νιώθουμε ότι κινούμαστε σε μια ευθεία χρονική γραμμή στην 4 η διάσταση, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλά παρακλάδια (δρόμοι) στην 5 η διάσταση, τα οποία μπορούμε να ακολουθήσουμε σε οποιαδήποτε στιγμή. Πιθανά Αποτελέσματα Αυτά τα παρακλάδια επηρεάζονται από τις ίδιες μας τις επιλογές, από τυχαία γεγονότα (τύχη), και από ενέργειες άλλων. Κινούμαστε σε αυτά τα παρακλάδια ένα καρέ τη φορά. Και γι αυτό κάποιοι επιστήμονες λένε ότι 5 η διάσταση είναι «κουλουριασμένη στο μήκος της σανίδας (των καρέ)». Κάθε σημείο στην τετραδιάστατη γραμμή του κόσμου μας, αντιπροσωπεύει ένα ολόκληρο σύμπαν σε μια συγκεκριμένη κατάσταση. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο Everett ήταν ξεκάθαρος στο ότι η σχέση μεταξύ δράσης και αντίδρασης δεν παραβιάζεται καθώς παρατηρούμε το ένα αποτέλεσμα ή το άλλο.. Το κάθε καρέ είναι εντελώς ξεχωριστό καρέ, ξεχωριστό κβάντα της κβαντομηχανικής. ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 5

Άρα αυτή τη στιγμή, υπάρχει μηδενική πιθανότητα ότι μπορώ ξαφνικά να βρεθώ σε ένα κόσμο όπου, για παράδειγμα, ο Michael Jackson είναι ζωντανός. Και παρόλ αυτά, η ερμηνεία των πολλών κόσμων της κβαντομηχανικής λέει ότι αυτές οι εκδόσεις του σύμπαντος πραγματικά υπάρχουν μέσα στην κβαντική συματοσυνάρτηση. Άρα, πως μπορούμε να πάμε εκεί? Θα πρέπει να «διπλώσουμε» τον πενταδιάστατο χώρο πιθανοτήτων, μέσα από την 6 η διάσταση. Μπορούμε να δούμε την 6 η διάσταση ως τον «χώρο φάσεων» (ελεύθερη μετάφραση του όρου Phase Space), ο οποίος είναι ο χώρος όπου αντιπροσωπεύει όλες τις πιθανές καταστάσεις ενός συστήματος, με την κάθε πιθανή κατάσταση του συστήματος να αντιστοιχεί σε ένα μοναδικό σημείο στον χώρο φάσεων. Τώρα καθώς ερχόμαστε στην 7 η διάσταση, ας φανταστούμε μια γραμμή όπου ολόκληρη η 6 η διάσταση μας είναι απλώς ένα σημείο. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι αυτό το σημείο είναι αυτό που σκεφτόταν ο Einstein όταν είπε ότι «η διαχώριση μεταξύ του παρελθόντος, του τώρα, και του μέλλοντος, είναι απλώς μια οφθαλμαπάτη». Κάποιος ονόμασε αυτό το σημείο «το άπειρο» για το δικό μας σύμπαν. Όλα τα πιθανά αποτελέσματα, όλα τυλιγμένα ως ένα μεμονωμένο, άχρονο «τα πάντα». Εδώ λέμε ότι το σύμπαν μας είναι παγιδευμένο σε μια τοποθεσία μέσα στην 7 η διάσταση. Η θεωρία των υπερχορδών λέει ότι το σύμπαν μας είναι παγιδευμένο σε μια μεμβράνη 7 διαστάσεων.. Άρα εάν θέλουμε να σχεδιάσουμε μια γραμμή 7 διαστάσεων, θα πρέπει να σκεφτούμε το τι θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει ένα άλλο σημείο από το οποίο θα περνά αυτή η γραμμή. Αλλά πως μπορεί να υπάρξει κάτι παραπάνω από το άπειρο? Η απάντηση είναι ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν άλλα εντελώς διαφορετικά «άπειρα», εντελώς διαφορετικά «τα πάντα», τα οποία δημιουργήθηκαν από αρχικές καταστάσεις οι οποίες είναι εντελώς διαφορετικές από αυτές του δικού μας big bang. Διαφορετικές αρχικές καταστάσεις θα δημιουργήσουν διαφορετικά σύμπαντα, με βασικούς νόμους της φυσικής, όπως η βαρύτητα ή η ταχύτητα του φωτός, να είναι διαφορετικοί από τους δικούς μας. Και οι κλάδοι χρονοδιαγραμμάτων εκείνου του σύμπαντος που θα έρθουν ως αποτέλεσμα, και όλες οι αρχές και τα τέλη θα δημιουργήσουν ένα νέο χώρο φάσεων όλων των πιθανών καταστάσεων διαφορετικών από αυτών του δικού μας σύμπαντος. > Μεγαλύτερη Βαρύτητα > < Μικρότερη Βαρύτητα < Τα η ξ ξ ξ Κ Το δικό μας σύμπαν Κάποιο άλλο σύμπαν Αλλά είναι αυτό αρκετό για να παραστήσουμε όλα τα διαφορετικά σύμπαντα που μπορούν να υπάρξουν? ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 6

Όχι! Για να παραστήσουμε άλλα σύμπαντα με την ίδια τιμή για τη βαρύτητα, αλλά διαφορετικές τιμές για άλλες βασικές φυσικές σταθερές, θα πρέπει να πάρουμε άλλα παρακλάδια, τα οποία βρίσκονται στον οκταδιάστατο χώρο φάσεων όλων των φυσικών πραγματικοτήτων, μπαίνοντας έτσι στην 8 η διάσταση. < < < < < < < < > > > > > > > > Αλλά με άλλες σταθερές που έχουν διαφορετικές τιμές από τις δικές μας Άλλα σύμπαντα με την ίδια βαρύτητα με εμάς Τα Κ Το δικό μας σύμπαν Κάποιο άλλο σύμπαν Εάν θέλαμε να περάσουμε από ένα σημείο της 8 ης διάστασης σε ένα άλλο σημείο, θα έπρεπε να διπλώσουμε την 8 η διάσταση μέσα στην 9 η. Προσεγγίζοντας κατά αυτόν τον τρόπο την εικόνα της 9 ης διάστασης, η 9 η χωρητική διάσταση πάει πέρα από οποιουδήποτε είδους φυσικής πραγματικότητας. Έχει περισσότερο σχέση με πληροφορίες είναι σαν έναν αφρός που κοχλάζει με όλες τις διαφορετικές πιθανότητες που θα μπορούσαν να παριστάνουν αδύνατα σύμπαντα τα οποία υπάρχουν μόνο ως ιδέες (concept) ή μοτίβα που θα μπορούσαν να είναι η αρχή ενός μονοπατιού που μπορεί να οδηγεί σε σύμπαντα όπως το δικό μας ή οποιοδήποτε άλλο. Και ολοκληρώνοντας της λογική που πήραμε, ας σκεφτούμε ολόκληρη την 9 η διάσταση ως ένα σημείο της 10 ης διάστασης. Αλλά εδώ υπάρχει ένα εμπόδιο Αν πάμε να φανταστούμε την 10 η διάσταση ακολουθώντας την ίδια λογική, και θεωρώντας την μια γραμμή, τότε πρέπει να φανταστούμε τι αντιπροσωπεύει ένα άλλο σημείο σε αυτή τη γραμμή. Αλλά κάτι τέτοιο δεν μπορεί να γίνει, διότι τη στιγμή που έχουμε φανταστεί το απόλυτο παράδειγμα όλων των κατανοητών μοτίβων πληροφοριών ως ένα μεμονωμένο σημείο απροσδιόριστου μεγέθους, δεν υπάρχει τίποτα άλλο. Η θεωρία των μεμβρανών (επέκταση της θεωρίας των υπερχορδών) λέει ότι η πραγματικότητά μας ορίζεται από 10 χωρητικές διαστάσεις, και η χρονική, και ακριβώς γι αυτό συζητάμε εδώ. Μια 10 η διάσταση, χωρίς χρόνο. Μόλις κάτι πάει να συμβεί στην 10 η διάσταση, πηγαίνουμε πίσω στις προηγούμενες διαστάσεις καθώς υποσύνολα χαράσσονται σε αυτό το «απόλυτο παράδειγμα», σε αυτό το άχρονο και απαράλλακτο «τα πάντα» που υποστηρίζει την πραγματικότητά μας, και οποιαδήποτε άλλη. ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 7

Βιβλιογραφία Rob Bryanton - Imagining the Tenth Dimension - ISBN-13: 978-1425103804 ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΑΜΑΛΙΚΙΔΗΣ 8