সুপারস্ট্রিং তত্ত্ব: সমস্ত জিনিস কি 11 মাত্রায় বিদ্যমান?

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

আপনি সম্ভবত শুনেছেন যে আমাদের সময়ের সবচেয়ে জনপ্রিয় বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব, স্ট্রিং তত্ত্ব, সাধারণ জ্ঞানের পরামর্শের চেয়ে অনেক বেশি মাত্রা জড়িত।

তাত্ত্বিক পদার্থবিদদের জন্য সবচেয়ে বড় সমস্যা হল কিভাবে সমস্ত মৌলিক মিথস্ক্রিয়া (মাধ্যাকর্ষণ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক, দুর্বল এবং শক্তিশালী) একক তত্ত্বে একত্রিত করা যায়। সুপারস্ট্রিং তত্ত্ব সবকিছুর তত্ত্ব বলে দাবি করে।

কিন্তু দেখা গেল যে এই তত্ত্বটি কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয় মাত্রার সবচেয়ে সুবিধাজনক সংখ্যা হল দশটি (যার মধ্যে নয়টি স্থানিক, এবং একটি অস্থায়ী)! যদি কম বা বেশি পরিমাপ থাকে, গাণিতিক সমীকরণগুলি অযৌক্তিক ফলাফল দেয় যা অসীমে যায় - একটি সিঙ্গুলারিটি।

সুপারস্ট্রিং তত্ত্বের বিকাশের পরবর্তী পর্যায় - এম-তত্ত্ব - ইতিমধ্যে এগারোটি মাত্রা গণনা করেছে। এবং এটির আরও একটি সংস্করণ - এফ-তত্ত্ব - সব বারোটি। এবং এটি মোটেই জটিলতা নয়। F-তত্ত্ব M-তত্ত্ব - 11-মাত্রিক-এর চেয়ে সহজ সমীকরণ দ্বারা 12-মাত্রিক স্থানকে বর্ণনা করে।

অবশ্যই, তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যাকে তাত্ত্বিক বলা হয় তা কিছুতেই নয়। এখন পর্যন্ত তার সব অর্জন শুধু কাগজেই আছে। সুতরাং, কেন আমরা কেবলমাত্র ত্রিমাত্রিক মহাকাশে চলতে পারি তা ব্যাখ্যা করার জন্য, বিজ্ঞানীরা কীভাবে দুর্ভাগ্যজনক অন্যান্য মাত্রাগুলি কোয়ান্টাম স্তরে কমপ্যাক্ট গোলকগুলিতে সঙ্কুচিত হতে হয়েছিল সে সম্পর্কে কথা বলতে শুরু করেছিলেন। সুনির্দিষ্ট হওয়ার জন্য, গোলকগুলিতে নয়, ক্যালাবি-ইয়াউ স্পেসগুলিতে। এগুলি এমন ত্রিমাত্রিক চিত্র, যার ভিতরে নিজস্ব মাত্রা সহ তাদের নিজস্ব জগত। এই জাতীয় বহুগুণগুলির একটি দ্বি-মাত্রিক অভিক্ষেপ এইরকম দেখায়:

এই ধরনের মূর্তিগুলির 470 মিলিয়নেরও বেশি পরিচিত। তাদের মধ্যে কোনটি আমাদের বাস্তবতার সাথে মিলে যায়, তা বর্তমানে গণনা করা হচ্ছে। তাত্ত্বিক পদার্থবিদ হওয়া সহজ নয়।

হ্যাঁ, এটা একটু দূরের বলে মনে হচ্ছে। তবে সম্ভবত এটিই সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করে কেন কোয়ান্টাম জগত আমরা যা উপলব্ধি করি তার থেকে এত আলাদা।

চলুন একটু ইতিহাসে ঝাঁপ দেওয়া যাক

1968 সালে, তরুণ তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী গ্যাব্রিয়েল ভেনেজিয়ানো শক্তিশালী পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়ার অসংখ্য পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা বৈশিষ্ট্যগুলির বোঝার উপর ছিদ্র করেছিলেন। ভেনেজিয়ানো, যিনি সেই সময়ে জেনেভা (সুইজারল্যান্ড) এর ইউরোপীয় অ্যাক্সিলারেটর ল্যাবরেটরি CERN-এ কাজ করছিলেন, কয়েক বছর ধরে এই সমস্যা নিয়ে কাজ করেছিলেন, যতক্ষণ না একদিন তিনি একটি উজ্জ্বল অনুমানে আঘাত করেছিলেন। তার আশ্চর্যের মতো, তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে একটি বহিরাগত গাণিতিক সূত্র, যা প্রায় দুইশ বছর আগে বিখ্যাত সুইস গণিতবিদ লিওনার্ড অয়লার দ্বারা বিশুদ্ধরূপে গাণিতিক উদ্দেশ্যে উদ্ভাবিত হয়েছিল - তথাকথিত অয়লার বিটা ফাংশন - মনে হয় একের সাথে বর্ণনা করতে সক্ষম হবে। শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির সাথে জড়িত কণার অসংখ্য বৈশিষ্ট্য। Veneziano দ্বারা উল্লিখিত সম্পত্তি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া অনেক বৈশিষ্ট্য একটি শক্তিশালী গাণিতিক বর্ণনা প্রদান করে; এটি কাজের একটি ঝাঁকুনি সৃষ্টি করেছিল যেখানে বিটা ফাংশন এবং এর বিভিন্ন সাধারণীকরণ বিশ্বজুড়ে কণার সংঘর্ষের গবেষণায় জমা হওয়া বিপুল পরিমাণ ডেটা বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। যাইহোক, এক অর্থে ভেনেজিয়ানোর পর্যবেক্ষণ ছিল অসম্পূর্ণ। একটি মুখস্থ সূত্রের মতন যা একজন ছাত্র দ্বারা ব্যবহৃত হয় যারা এর অর্থ বা অর্থ বোঝে না, অয়লারের বিটা ফাংশন কাজ করেছিল, কিন্তু কেন কেউ বুঝতে পারেনি। এটি একটি সূত্র ছিল যে একটি ব্যাখ্যা প্রয়োজন.

গ্যাব্রিয়েল ভেনেজিয়ানো

এটি 1970 সালে পরিবর্তিত হয় যখন শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের ইয়োহিরো নাম্বু, নিলস বোর ইনস্টিটিউটের হোলগার নিলসেন এবং স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির লিওনার্ড সাস্কিন্ড অয়লারের সূত্রের পিছনের প্রকৃত অর্থ উদ্ঘাটন করতে সক্ষম হন।এই পদার্থবিদরা দেখিয়েছিলেন যে যখন প্রাথমিক কণাগুলিকে ছোট কম্পনশীল এক-মাত্রিক স্ট্রিং দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, তখন এই কণাগুলির শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া অয়লার ফাংশন ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয়। যদি স্ট্রিং সেগমেন্টগুলি যথেষ্ট ছোট হয়, এই গবেষকরা যুক্তি দিয়েছিলেন, তারা এখনও বিন্দু কণার মতো দেখাবে এবং তাই, পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের ফলাফলের সাথে বিরোধিতা করবে না। যদিও এই তত্ত্বটি সহজ এবং স্বজ্ঞাতভাবে আকর্ষণীয় ছিল, তবে এটি শীঘ্রই দেখানো হয়েছিল যে স্ট্রিং ব্যবহার করে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়াগুলির বর্ণনা ত্রুটিপূর্ণ ছিল। 1970 এর দশকের গোড়ার দিকে। উচ্চ-শক্তির পদার্থবিদরা সাবঅ্যাটমিক জগতের গভীরে তাকাতে সক্ষম হয়েছেন এবং দেখিয়েছেন যে স্ট্রিং মডেলের কিছু ভবিষ্যদ্বাণী পর্যবেক্ষণের সাথে সরাসরি বিরোধপূর্ণ। একই সময়ে, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের বিকাশ - কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিক্স - যেখানে কণার বিন্দু মডেল ব্যবহার করা হয়েছিল, সমান্তরালভাবে চলছিল। শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করার ক্ষেত্রে এই তত্ত্বের সাফল্য স্ট্রিং তত্ত্বকে পরিত্যাগের দিকে নিয়ে যায়।

বেশিরভাগ কণা পদার্থবিদরা বিশ্বাস করতেন যে স্ট্রিং তত্ত্ব চিরকালের জন্য ট্র্যাশ বিনে ছিল, কিন্তু অনেক গবেষক এটিতে সত্য ছিলেন। শোয়ার্টজ, উদাহরণস্বরূপ, অনুভব করেছিলেন যে "স্ট্রিং তত্ত্বের গাণিতিক কাঠামো এত সুন্দর এবং এতে অনেকগুলি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে যে এটি নিঃসন্দেহে গভীর কিছুর দিকে নির্দেশ করে।"²) স্ট্রিং তত্ত্বের সাথে পদার্থবিদরা যে সমস্যার মুখোমুখি হয়েছিল তার মধ্যে একটি হল এটি অনেকগুলি পছন্দ অফার করে বলে মনে হয়েছিল, যা বিভ্রান্তিকর ছিল।

এই তত্ত্বের কিছু স্পন্দিত স্ট্রিং কনফিগারেশনের বৈশিষ্ট্যগুলি ছিল যা গ্লুনগুলির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, যা এটিকে সত্যিই শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া তত্ত্ব হিসাবে বিবেচনা করার কারণ দিয়েছে। যাইহোক, এটি ছাড়াও, এতে মিথস্ক্রিয়ার অতিরিক্ত কণা-বাহক রয়েছে, যার শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া পরীক্ষামূলক প্রকাশের সাথে কিছুই করার ছিল না। 1974 সালে, ফ্রেঞ্চ গ্র্যাজুয়েট স্কুল অফ টেকনোলজির শোয়ার্টজ এবং জোয়েল শেরক একটি সাহসী ধারণা তৈরি করেছিলেন যা এই অনুভূত ত্রুটিটিকে একটি গুণে পরিণত করেছিল। স্ট্রিংগুলির অদ্ভুত কম্পন মোডগুলি অধ্যয়ন করার পরে, বাহক কণার স্মরণ করিয়ে দেয়, তারা বুঝতে পেরেছিল যে এই বৈশিষ্ট্যগুলি আশ্চর্যজনকভাবে ঠিক মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া - গ্র্যাভিটনের একটি অনুমানিক বাহক কণার কথিত বৈশিষ্ট্যের সাথে মিলে যায়। যদিও মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির এই "ক্ষুদ্র কণাগুলি" এখনও আবিষ্কৃত হয়নি, তাত্ত্বিকরা আত্মবিশ্বাসের সাথে কিছু মৌলিক বৈশিষ্ট্য ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারেন যা এই কণাগুলির থাকা উচিত। শেরক এবং শোয়ার্টজ আবিষ্কার করেছেন যে এই বৈশিষ্ট্যগুলি ঠিক কিছু কম্পন মোডের জন্য উপলব্ধি করা হয়েছে। এর উপর ভিত্তি করে, তারা অনুমান করেছিলেন যে স্ট্রিং তত্ত্বের প্রথম আবির্ভাব ব্যর্থতায় শেষ হয়েছিল কারণ পদার্থবিদরা এর পরিধিকে অতিমাত্রায় সংকুচিত করেছিলেন। শেরক এবং শোয়ার্টজ ঘোষণা করেছিলেন যে স্ট্রিং তত্ত্ব কেবল শক্তিশালী বলের একটি তত্ত্ব নয়, এটি একটি কোয়ান্টাম তত্ত্ব যা অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে মহাকর্ষকে অন্তর্ভুক্ত করে)।

শারীরিক সম্প্রদায় একটি খুব সংযত মনোভাব সঙ্গে এই অনুমান প্রতিক্রিয়া. প্রকৃতপক্ষে, শোয়ার্টজ যেমন স্মরণ করেছিলেন, "আমাদের কাজ সকলের দ্বারা উপেক্ষা করা হয়েছিল।"⁴) মাধ্যাকর্ষণ এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে একত্রিত করার অসংখ্য ব্যর্থ প্রচেষ্টায় অগ্রগতির পথগুলি ইতিমধ্যেই পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিপূর্ণ হয়ে গেছে। স্ট্রিং থিওরি দৃঢ় মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করার প্রাথমিক প্রচেষ্টায় ব্যর্থ হয়েছে, এবং অনেকে মনে করেছিল যে আরও বড় লক্ষ্য অর্জনের জন্য এটি ব্যবহার করার চেষ্টা করা অর্থহীন। পরবর্তী, 1970-এর দশকের শেষের দিকে এবং 1980-এর দশকের শুরুর দিকে আরও বিশদ গবেষণা। দেখিয়েছেন যে স্ট্রিং তত্ত্ব এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্সের মধ্যে, তাদের নিজস্ব, যদিও স্কেলে ছোট, দ্বন্দ্ব দেখা দেয়। ধারণাটি ছিল যে মহাকর্ষীয় শক্তি আবার এটিকে আণুবীক্ষণিক স্তরে মহাবিশ্বের বর্ণনায় তৈরি করার প্রচেষ্টাকে প্রতিহত করতে সক্ষম হয়েছিল।

1984 সাল পর্যন্ত এই অবস্থা ছিল।তাদের ল্যান্ডমার্ক পেপারে যা এক দশকেরও বেশি তীব্র গবেষণার সংক্ষিপ্তসার করে যা বেশিরভাগ পদার্থবিদদের দ্বারা ব্যাপকভাবে উপেক্ষা বা প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল, গ্রীন এবং শোয়ার্টজ খুঁজে পেয়েছেন যে কোয়ান্টাম তত্ত্বের সাথে ছোটখাটো দ্বন্দ্ব যা স্ট্রিং তত্ত্বকে জর্জরিত করেছে তা সমাধান করা যেতে পারে। অধিকন্তু, তারা দেখিয়েছিল যে ফলস্বরূপ তত্ত্বটি চার ধরণের মিথস্ক্রিয়া এবং সমস্ত ধরণের পদার্থকে কভার করার জন্য যথেষ্ট বিস্তৃত। এই ফলাফলের খবর সমগ্র পদার্থবিজ্ঞান সম্প্রদায় জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে: শত শত কণা পদার্থবিদরা তাদের প্রকল্পগুলিতে অংশ নিতে কাজ বন্ধ করে দিয়েছিলেন যা মহাবিশ্বের গভীরতম ভিত্তির উপর শতাব্দী-পুরনো আক্রমণের শেষ তাত্ত্বিক যুদ্ধের মত মনে হয়েছিল।

গ্রিন এবং শোয়ার্টজের সাফল্যের খবর অবশেষে তাদের প্রথম বর্ষের অধ্যয়নের স্নাতক ছাত্রদের কাছেও পৌঁছেছিল এবং প্রাক্তন নিরুৎসাহ পদার্থবিদ্যার ইতিহাসের একটি টার্নিং পয়েন্টে জড়িত হওয়ার একটি উত্তেজনাপূর্ণ অনুভূতি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। আমাদের মধ্যে অনেকেই মধ্যরাতের পরে গভীরভাবে বসে তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা এবং বিমূর্ত গণিতের উপর ওজনদার টোম অধ্যয়ন করতাম, যার জ্ঞান স্ট্রিং থিওরি বোঝার জন্য প্রয়োজনীয়।

যাইহোক, স্ট্রিং থিওরি পদার্থবিদরা পথে বারবার গুরুতর বাধার সম্মুখীন হয়েছেন। তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানে, আপনাকে প্রায়শই এমন সমীকরণগুলির সাথে মোকাবিলা করতে হয় যা বোঝার জন্য খুব জটিল বা সমাধান করা কঠিন। সাধারণত এমন পরিস্থিতিতে পদার্থবিদরা হাল ছেড়ে দেন না এবং এই সমীকরণগুলির একটি আনুমানিক সমাধান পেতে চেষ্টা করেন। স্ট্রিং তত্ত্বের অবস্থা অনেক বেশি জটিল। এমনকি সমীকরণের ব্যুৎপত্তি এতটাই জটিল হয়ে উঠেছে যে এখন পর্যন্ত শুধুমাত্র তাদের আনুমানিক ফর্ম পাওয়া সম্ভব হয়েছে। এইভাবে, স্ট্রিং থিওরিতে কাজ করা পদার্থবিদরা নিজেদেরকে এমন পরিস্থিতিতে খুঁজে পান যেখানে তাদের আনুমানিক সমীকরণের আনুমানিক সমাধান খুঁজতে হয়। সুপারস্ট্রিং তত্ত্বের প্রথম বিপ্লবের সময় বেশ কয়েক বছর বিস্ময়কর অগ্রগতির পরে, পদার্থবিদরা এই সত্যটির মুখোমুখি হন যে ব্যবহৃত আনুমানিক সমীকরণগুলি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের সঠিক উত্তর দিতে অক্ষম ছিল, যার ফলে গবেষণার আরও বিকাশ বাধাগ্রস্ত হয়েছিল। এই আনুমানিক পদ্ধতির বাইরে যাওয়ার জন্য কংক্রিট ধারণার অভাব, অনেক স্ট্রিং পদার্থবিজ্ঞানী ক্রমবর্ধমান হতাশার সম্মুখীন হন এবং তাদের পূর্ববর্তী গবেষণায় ফিরে আসেন। যারা থেকেছেন তাদের জন্য, 1980 এর দশকের শেষের দিকে এবং 1990 এর দশকের শুরুর দিকে। পরীক্ষার সময় ছিল।

স্ট্রিং থিওরির সৌন্দর্য এবং সম্ভাব্য শক্তি গবেষকদের কাছে ইশারা করে যেন একটি নিরাপদে সুরক্ষিতভাবে তালাবদ্ধ একটি সোনার ভান্ডার, শুধুমাত্র একটি ছোট পিফোলের মাধ্যমে দৃশ্যমান, কিন্তু এই সুপ্ত শক্তিগুলিকে মুক্ত করার চাবিকাঠি কারও কাছে ছিল না। সময়ে সময়ে "খরা" এর একটি দীর্ঘ সময় গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারের দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়েছিল, তবে এটি প্রত্যেকের কাছে স্পষ্ট ছিল যে নতুন পদ্ধতির প্রয়োজন ছিল যা একজনকে ইতিমধ্যে পরিচিত আনুমানিক সমাধানগুলির বাইরে যেতে দেয়।

স্থবিরতার সমাপ্তি ঘটে এডওয়ার্ড উইটেনের 1995 সালে ইউনিভার্সিটি অফ সাউদার্ন ক্যালিফোর্নিয়ায় স্ট্রিং থিওরি কনফারেন্সে প্রদত্ত একটি শ্বাসরুদ্ধকর বক্তৃতা দিয়ে - এমন একটি বক্তৃতা যা বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় পদার্থবিদদের সাথে ভরা দর্শকদের স্তব্ধ করে দিয়েছিল। এতে, তিনি গবেষণার পরবর্তী পর্যায়ের পরিকল্পনা উন্মোচন করেন, এইভাবে "সুপারস্ট্রিং তত্ত্বে দ্বিতীয় বিপ্লব" শুরু করেন। এখন স্ট্রিং থিওরিস্টরা নতুন পদ্ধতিতে উদ্যমীভাবে কাজ করছেন যা তাদের দেখা বাধা অতিক্রম করার প্রতিশ্রুতি দেয়।

টিএস-এর ব্যাপক জনপ্রিয়তার জন্য, মানবতার উচিত কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ব্রায়ান গ্রিনের একটি স্মৃতিস্তম্ভ তৈরি করা। তার 1999 বই এলিগ্যান্ট ইউনিভার্স। Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory” একটি বেস্টসেলার হয়েছে এবং পুলিৎজার পুরস্কার পেয়েছে। বিজ্ঞানীর কাজটি হোস্টের ভূমিকায় লেখকের সাথে একটি জনপ্রিয় বিজ্ঞান মিনি-সিরিজের ভিত্তি তৈরি করেছিল - এর একটি অংশ উপাদানের শেষে দেখা যেতে পারে (অ্যামি সুসম্যান / কলম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ছবি)।

ক্লিকযোগ্য 1700 পিক্সেল

এখন এই তত্ত্বের সারমর্মটা অন্তত একটু বোঝার চেষ্টা করা যাক।

নতুন করে শুরু কর. শূন্য মাত্রা একটি বিন্দু। তার কোন মাত্রা নেই। নড়াচড়া করার কোথাও নেই, এই ধরনের মাত্রায় একটি অবস্থান নির্দেশ করার জন্য কোন স্থানাঙ্কের প্রয়োজন নেই।

আসুন প্রথম বিন্দুর পাশে দ্বিতীয়টি রাখি এবং তাদের মাধ্যমে একটি রেখা আঁকুন। এখানে প্রথম মাত্রা। একটি এক-মাত্রিক বস্তুর আকার - একটি দৈর্ঘ্য - কিন্তু প্রস্থ বা গভীরতা নেই। এক-মাত্রিক স্থানের কাঠামোর মধ্যে চলাচল খুবই সীমিত, কারণ পথে যে বাধা সৃষ্টি হয়েছে তা এড়ানো যায় না। এই লাইনে সনাক্ত করতে এটি শুধুমাত্র একটি স্থানাঙ্ক লাগে।

আসুন সেগমেন্টের পাশে একটি বিন্দু রাখি। এই দুটি বস্তুর সাথে মানানসই করার জন্য, আমাদের একটি দ্বি-মাত্রিক স্থান প্রয়োজন যার দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ রয়েছে, অর্থাৎ একটি এলাকা, কিন্তু গভীরতা ছাড়াই, অর্থাৎ আয়তন। এই ক্ষেত্রের যেকোনো বিন্দুর অবস্থান দুটি স্থানাঙ্ক দ্বারা নির্ধারিত হয়।

তৃতীয় মাত্রা দেখা দেয় যখন আমরা এই সিস্টেমে একটি তৃতীয় স্থানাঙ্ক অক্ষ যোগ করি। আমাদের জন্য, ত্রিমাত্রিক মহাবিশ্বের বাসিন্দারা, এটি কল্পনা করা খুব সহজ।

আসুন কল্পনা করার চেষ্টা করি যে দ্বি-মাত্রিক স্থানের বাসিন্দারা বিশ্বকে কীভাবে দেখে। উদাহরণস্বরূপ, এখানে এই দুই ব্যক্তি আছে:

তাদের প্রত্যেকে তাদের বন্ধুকে এভাবে দেখতে পাবে:

কিন্তু এই পরিস্থিতিতে:

আমাদের নায়করা একে অপরকে এভাবে দেখতে পাবে:

এটি দৃষ্টিভঙ্গির পরিবর্তন যা আমাদের নায়কদের একে অপরকে দ্বি-মাত্রিক বস্তু হিসাবে বিচার করতে দেয়, এক-মাত্রিক অংশ নয়।

এখন কল্পনা করা যাক যে একটি নির্দিষ্ট ভলিউম্যাট্রিক বস্তু তৃতীয় মাত্রায় চলে, যা এই দ্বি-মাত্রিক বিশ্বকে অতিক্রম করে। একজন বাইরের পর্যবেক্ষকের জন্য, এই আন্দোলনটি এমআরআই মেশিনে ব্রকোলির মতো সমতলে একটি বস্তুর দ্বি-মাত্রিক অনুমানে পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রকাশ করা হবে:

কিন্তু আমাদের ফ্ল্যাটল্যান্ডের একজন বাসিন্দার জন্য এমন ছবি বোধগম্য নয়! সে তাকে কল্পনাও করতে পারছে না। তার জন্য, প্রতিটি দ্বি-মাত্রিক অভিক্ষেপকে একটি রহস্যময় পরিবর্তনশীল দৈর্ঘ্য সহ একটি এক-মাত্রিক অংশ হিসাবে দেখা হবে, যা একটি অপ্রত্যাশিত জায়গায় উদ্ভূত এবং অপ্রত্যাশিতভাবে অদৃশ্য হয়ে গেছে। দ্বি-মাত্রিক স্থানের পদার্থবিদ্যার আইন ব্যবহার করে এই জাতীয় বস্তুর দৈর্ঘ্য এবং উৎপত্তি স্থান গণনা করার প্রচেষ্টা ব্যর্থতার জন্য ধ্বংসপ্রাপ্ত।

আমরা, ত্রিমাত্রিক বিশ্বের বাসিন্দারা, সবকিছুকে দ্বিমাত্রিক হিসাবে দেখি। মহাকাশে কোনো বস্তুর গতিবিধিই আমাদের এর আয়তন অনুভব করতে দেয়। আমরা যেকোন বহুমাত্রিক বস্তুকে দ্বিমাত্রিক হিসেবেও দেখব, কিন্তু এটির সাথে আমাদের সম্পর্ক বা সময়ের উপর নির্ভর করে এটি আশ্চর্যজনকভাবে পরিবর্তিত হবে।

এই দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে চিন্তা করা আকর্ষণীয়, উদাহরণস্বরূপ। সবাই সম্ভবত অনুরূপ ছবি দেখেছেন:

মহাকর্ষ কীভাবে স্থান-কালকে বাঁকিয়ে দেয় তা তাদের উপর চিত্রিত করার প্রথাগত। বাঁক… কোথায়? অবিকল কোন মাত্রার সাথে আমরা পরিচিত নই। এবং কোয়ান্টাম টানেলিং সম্পর্কে কী, অর্থাৎ, একটি কণার এক জায়গায় অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার এবং সম্পূর্ণ ভিন্ন জায়গায় উপস্থিত হওয়ার ক্ষমতা, উপরন্তু, এমন একটি বাধার পিছনে যার মাধ্যমে আমাদের বাস্তবতায় এটি একটি গর্ত না করে প্রবেশ করতে পারে না? কালো গর্ত সম্পর্কে কি? কিন্তু যদি এই সমস্ত এবং আধুনিক বিজ্ঞানের অন্যান্য রহস্যগুলি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে মহাকাশের জ্যামিতি আমরা যেভাবে উপলব্ধি করতাম সেরকম নয়?

ঘড়ি টিক্দান হয়

সময় আমাদের মহাবিশ্বে আরেকটি সমন্বয় যোগ করে। একটি পার্টি সংঘটিত করার জন্য, আপনাকে শুধুমাত্র কোন বারে এটি অনুষ্ঠিত হবে তা নয়, এই ইভেন্টের সঠিক সময়টিও জানতে হবে।

আমাদের উপলব্ধির উপর ভিত্তি করে, সময় একটি রশ্মির মতো সরলরেখা নয়। যে, এটি একটি সূচনা বিন্দু আছে, এবং আন্দোলন শুধুমাত্র একটি দিকে বাহিত হয় - অতীত থেকে ভবিষ্যতে। এবং শুধুমাত্র বর্তমান বাস্তব. অতীত বা ভবিষ্যৎ উভয়েরই অস্তিত্ব নেই, ঠিক যেমন দুপুরের খাবারের সময় একজন অফিস ক্লার্কের দৃষ্টিকোণ থেকে সকালের নাস্তা এবং রাতের খাবার নেই।

কিন্তু আপেক্ষিকতা তত্ত্ব এর সাথে একমত নয়। তার দৃষ্টিকোণ থেকে, সময় একটি পূর্ণ মাত্রা। সমস্ত ঘটনা যা বিদ্যমান ছিল, বিদ্যমান এবং থাকবে, সমুদ্র সৈকত যতটা বাস্তব, ততটাই বাস্তব, যেখানেই সার্ফের শব্দের স্বপ্ন আমাদের অবাক করে দিয়েছিল। আমাদের উপলব্ধি একটি সার্চলাইটের মতো কিছু যা সময়ের একটি সরল রেখায় কিছু অংশকে আলোকিত করে।মানবতা তার চতুর্থ মাত্রার মত দেখাচ্ছে:

কিন্তু আমরা সময়ের প্রতিটি পৃথক মুহুর্তে শুধুমাত্র একটি অভিক্ষেপ, এই মাত্রার একটি টুকরা দেখতে পাই। হ্যাঁ, এমআরআই মেশিনে ব্রকলির মতো।

এখন অবধি, সমস্ত তত্ত্বগুলি প্রচুর পরিমাণে স্থানিক মাত্রা নিয়ে কাজ করেছে এবং টেম্পোরাল সবসময়ই একমাত্র ছিল। কিন্তু কেন স্থান স্থানের জন্য একাধিক মাত্রার উপস্থিতির অনুমতি দেয়, কিন্তু শুধুমাত্র একবার? যতক্ষণ না বিজ্ঞানীরা এই প্রশ্নের উত্তর দিতে পারেন, ততক্ষণ পর্যন্ত দুই বা ততোধিক টাইম স্পেসের হাইপোথিসিস সব দার্শনিক এবং কল্পবিজ্ঞান লেখকদের কাছে খুবই আকর্ষণীয় বলে মনে হবে। হ্যাঁ, এবং পদার্থবিদ, সত্যিই কি আছে. উদাহরণ স্বরূপ, আমেরিকান জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী ইতজাক বারস থিওরি অফ এভরিথিং এর সাথে সমস্ত সমস্যার মূল হিসাবে দ্বিতীয় বারের মাত্রাকে দেখেন। একটি মানসিক ব্যায়াম হিসাবে, আসুন দুই বার সঙ্গে একটি বিশ্বের কল্পনা করার চেষ্টা করা যাক.

প্রতিটি মাত্রা আলাদাভাবে বিদ্যমান। এটি এই সত্যে প্রকাশ করা হয় যে যদি আমরা একটি মাত্রায় একটি বস্তুর স্থানাঙ্ক পরিবর্তন করি, তবে অন্যগুলির স্থানাঙ্কগুলি অপরিবর্তিত থাকতে পারে। সুতরাং, যদি আপনি একটি সময় অক্ষ বরাবর অগ্রসর হন যা একটি সমকোণে অন্যটিকে ছেদ করে, তাহলে ছেদ বিন্দুতে চারপাশের সময় বন্ধ হয়ে যাবে। অনুশীলনে, এটি এরকম কিছু দেখাবে:

নিওকে যা করতে হয়েছিল তা হল বুলেটের সময় অক্ষের সাথে তার এক-মাত্রিক সময় অক্ষ লম্ব অবস্থানে। নিছক তুচ্ছ, একমত। আসলে, সবকিছু অনেক বেশি জটিল।

দুটি সময়ের মাত্রা সহ একটি মহাবিশ্বের সঠিক সময় দুটি মান দ্বারা নির্ধারিত হবে। একটি দ্বি-মাত্রিক ঘটনা কল্পনা করা কি কঠিন? যে, দুই সময় অক্ষ বরাবর একযোগে প্রসারিত যে এক? এটা সম্ভবত যে এই ধরনের বিশ্বের জন্য সময় ম্যাপিং বিশেষজ্ঞদের প্রয়োজন হবে, কারণ মানচিত্রবিদরা পৃথিবীর দ্বি-মাত্রিক পৃষ্ঠের মানচিত্র তৈরি করে।

আর কি দ্বিমাত্রিক স্থানকে এক-মাত্রিক স্থান থেকে আলাদা করে? উদাহরণস্বরূপ, একটি বাধা বাইপাস করার ক্ষমতা। এটি ইতিমধ্যে আমাদের মনের সীমানার বাইরে। এক-মাত্রিক বিশ্বের একজন বাসিন্দা কল্পনা করতে পারে না যে এটি একটি কোণে ঘুরতে কেমন লাগে। এবং এই কি - সময় একটি কোণে? এছাড়াও, দ্বি-মাত্রিক স্থানে, আপনি এগিয়ে, পিছনে, তবে অন্তত তির্যকভাবে ভ্রমণ করতে পারেন। সময়ের মধ্য দিয়ে তির্যকভাবে হাঁটতে কেমন লাগে তা আমার জানা নেই। আমি এই সত্যটি সম্পর্কেও কথা বলছি না যে সময় হল অনেকগুলি ভৌত আইনের ভিত্তি, এবং মহাবিশ্বের পদার্থবিদ্যা অন্য সাময়িক মাত্রার উপস্থিতির সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হবে তা কল্পনা করা অসম্ভব। কিন্তু এটি সম্পর্কে চিন্তা করা এত উত্তেজনাপূর্ণ!

একটি খুব বড় বিশ্বকোষ

অন্যান্য মাত্রা এখনও আবিষ্কৃত হয়নি এবং শুধুমাত্র গাণিতিক মডেলগুলিতে বিদ্যমান। কিন্তু আপনি তাদের এভাবে কল্পনা করার চেষ্টা করতে পারেন।

আমরা আগেই জেনেছি, আমরা মহাবিশ্বের চতুর্থ (সময়) মাত্রার একটি ত্রিমাত্রিক অভিক্ষেপ দেখতে পাচ্ছি। অন্য কথায়, বিগ ব্যাং থেকে পৃথিবীর শেষ পর্যন্ত সময়ের ব্যবধানে আমাদের বিশ্বের অস্তিত্বের প্রতিটি মুহূর্ত একটি বিন্দু (শূন্য মাত্রার অনুরূপ)।

আপনারা যারা টাইম ট্রাভেল সম্পর্কে পড়েছেন তারা জানেন যে তাদের মধ্যে স্থান-কালের ধারাবাহিকতার বক্রতা কতটা গুরুত্বপূর্ণ। এটি পঞ্চম মাত্রা - এই সরলরেখায় কিছু দুটি বিন্দুকে একত্রিত করার জন্য চার-মাত্রিক স্থান-কাল "বাঁকানো" হয়। এটি ছাড়া, এই পয়েন্টগুলির মধ্যে যাত্রা খুব দীর্ঘ, বা এমনকি অসম্ভব হবে। মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, পঞ্চম মাত্রাটি দ্বিতীয়টির মতোই - এটি স্থান-কালের "এক-মাত্রিক" রেখাকে "দ্বি-মাত্রিক" সমতলে নিয়ে যায় এবং একটি কোণার চারপাশে মোড়ানো সমস্ত সম্ভাবনার সাথে।

আমাদের বিশেষ করে দার্শনিক-মনের পাঠকরা একটু আগে, সম্ভবত, এমন পরিস্থিতিতে স্বাধীন ইচ্ছার সম্ভাবনা সম্পর্কে চিন্তা করেছিলেন যেখানে ভবিষ্যত ইতিমধ্যে বিদ্যমান, কিন্তু এখনও জানা যায়নি। বিজ্ঞান এই প্রশ্নের উত্তর দেয়: সম্ভাব্যতা। ভবিষ্যত একটি লাঠি নয়, কিন্তু সম্ভাব্য পরিস্থিতির একটি সম্পূর্ণ ঝাড়ু। কোনটি সত্য হবে - আমরা সেখানে পৌঁছলে তা খুঁজে পাব।

প্রতিটি সম্ভাব্যতা পঞ্চম মাত্রার "বিমানে" একটি "এক-মাত্রিক" সেগমেন্ট হিসাবে বিদ্যমান।এক অংশ থেকে অন্য অংশে লাফানোর দ্রুততম উপায় কী? এটা ঠিক - কাগজের শীট মত এই প্লেন বাঁক. কোথায় বাঁক? এবং আবার এটি সঠিক - ষষ্ঠ মাত্রায়, যা এই সম্পূর্ণ জটিল কাঠামোকে "ভলিউম" দেয়। এবং, এইভাবে, এটিকে ত্রিমাত্রিক স্থানের মত করে, "সমাপ্ত", একটি নতুন বিন্দু।

সপ্তম মাত্রা হল একটি নতুন সরলরেখা, যা ছয়-মাত্রিক "বিন্দু" নিয়ে গঠিত। এই লাইনে অন্য কোন বিন্দু কি? অন্য মহাবিশ্বের ঘটনাগুলির বিকাশের জন্য বিকল্পগুলির সম্পূর্ণ অসীম সেট, বিগ ব্যাং এর ফলে নয়, বিভিন্ন পরিস্থিতিতে গঠিত এবং বিভিন্ন আইন অনুসারে কাজ করে। অর্থাৎ, সপ্তম মাত্রা হল সমান্তরাল জগতের জপমালা। অষ্টম মাত্রা এই "রেখাগুলি" এক "বিমানে" সংগ্রহ করে। এবং নবমটিকে এমন একটি বইয়ের সাথে তুলনা করা যেতে পারে যা অষ্টম মাত্রার সমস্ত "শীট" এর সাথে খাপ খায়। এটি পদার্থবিদ্যার সমস্ত সূত্র এবং সমস্ত প্রাথমিক শর্ত সহ সমস্ত মহাবিশ্বের সমস্ত ইতিহাসের একটি সংগ্রহ। আবার পয়েন্ট.

এখানে আমরা সীমা চালান. দশম মাত্রা কল্পনা করতে, আমাদের একটি সরল রেখা প্রয়োজন। এবং এই লাইনে অন্য কোন বিন্দু থাকতে পারে, যদি নবম মাত্রা ইতিমধ্যেই কল্পনা করা যায় এমন সবকিছুকে কভার করে, এমনকি যা কল্পনা করাও অসম্ভব? এটা দেখা যাচ্ছে যে নবম মাত্রা অন্য একটি শুরু বিন্দু নয়, কিন্তু চূড়ান্ত এক - আমাদের কল্পনার জন্য, যে কোনও ক্ষেত্রে।

স্ট্রিং তত্ত্ব বলে যে দশম মাত্রায় স্ট্রিংগুলি কম্পিত হয় - মৌলিক কণা যা সবকিছু তৈরি করে। যদি দশম মাত্রায় সমস্ত মহাবিশ্ব এবং সমস্ত সম্ভাবনা থাকে, তাহলে স্ট্রিংগুলি সর্বত্র এবং সর্বদা বিদ্যমান থাকে। আমি বলতে চাচ্ছি, প্রতিটি স্ট্রিং আমাদের মহাবিশ্বে বিদ্যমান, এবং অন্য কোনো। যে কোনো সময়. সোজাসুজি. শীতল হাহ?

2013 সালের সেপ্টেম্বরে, ব্রায়ান গ্রিন পলিটেকনিক মিউজিয়ামের আমন্ত্রণে মস্কোতে আসেন। বিখ্যাত পদার্থবিদ, স্ট্রিং থিওরিস্ট, কলম্বিয়া ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক, তিনি সাধারণ মানুষের কাছে প্রাথমিকভাবে বিজ্ঞানের জনপ্রিয়তা এবং "এলিগ্যান্ট ইউনিভার্স" বইয়ের লেখক হিসাবে পরিচিত। Lenta.ru ব্রায়ান গ্রিনের সাথে স্ট্রিং থিওরি এবং সাম্প্রতিক চ্যালেঞ্জগুলির সাথে সাথে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ, প্রশস্ততা এবং সামাজিক নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে কথা বলেছে।