Travel in God's Mind (Ταξίδι στο Μυαλό του Θεού) - Μέρος 00 - Εισαγωγή

Η Φυσική μελετά την Φύση και η Γεωμετρία τον Χώρο.
Ενωμένες μελετούν το Σύμπαν.
Μέχρι σήμερα αναπτύχθηκαν χιλιάδες κλάδοι της Φυσικής
που έχουν στόχο ένα συγκεκριμένο αντικείμενο του Κόσμου που ζούμε.
Όμως, μόνον ένας κλάδος της Φυσικής
ήταν προορισμένος, από την Ειμαρμένη, να φτάσει στο Μυαλό του Θεού.
Η Πολυ-διαστατική Φυσική (Multi-dimesional Physics).

Το μεγαλύτερο τμήμα της καλύπτουν οι Θεωρίες Χορδών (String Theories)
και οι επεκτάσεις τους, οι Θεωρίες Μεμβρανών (M-Theory)

Αυτές, σήκωσαν όλο το βάρος, μέχρι σήμερα
της διάνοιξης της "κακοτράχαλης" μαθηματικής οδού
που οδήγησε στην πιθανότητα ύπαρξης περισσοτέρων διαστάσεων
(εκτός των τριών συνήθων x, y, z), στο Σύμπαν.

Αν και στην Φυσική δεν έχουν σημασία τα πρόσωπα
(εφόσον η εργασία είναι συλλογική
και ο καθένας "πατάει" πάνω στις ανακαλύψεις των προηγούμενων)
ωστόσο θα παραθέσω παρακάτω έναν κατάλογο

με τα ονόματα των "σκαπανέων της Χορδιακής Θεωρίας".

Προφανώς αυτοί είναι "επιστήμονες-βιτρίνες".
Πίσω τους κρύβεται δουλειά, κόπος και μόχθος
δεκάδων χιλιάδων ανώνυμων ερευνητών, λεκτόρων, απλών φοιτητών
που, απλά, συντονίστηκαν από τους διάσημους "Χορδιακούς Φυσικούς" του καταλόγου.

Οι φυσικοί,λοιπόν, που αναφέρονται στον παρακάτω πίνακα
είναι (τυπικά έστω) οι ευφυέστεροι άνθρωποι που έζησαν ποτέ στον Κόσμο.

Διαχειρίστηκαν πλήθος πολυπλοκότατων "Μαθηματικών Δομημάτων"
τέτοιου όγκου και δυσνοητικότητας

που θα έκαναν τον Einstein και τους Κβαντικούς Φυσικούς

(Heisenberg, Schrodinger, Dirac και άλλους)
να αισθάνονται μπροστά τους "σαν σχολιαρόπαιδα νηπιαγωγείου".
Αυτοί είναι οι πραγματικοί γίγαντες της Νόησης της Ανθρωπότητας!!!!

(Κάνοντας κλικ στο κάθε όνομα
μπορεί να δει κανείς στην Αγγλική Wikipedia
μια σύντομη βιογραφία τους.
Είναι και ένας Έλληνας ανάμεσά τους)

A Amer Iqbal Nima Arkani-Hamed B Alexander Belavin David Berenstein Raphael Bousso C Curtis Callan D Robbert Dijkgraaf Jacques Distler Louise Dolan Michael R. Douglas Michael Duff  F Fayyazuddin Willy Fischler Daniel Friedan Sergio Fubini G Gary Gibbons Peter Goddard Rajesh Gopakumar Michael Green  Brian Greene David Gross Steven Gubser Sergei Gukov H Jeffrey A. Harvey Hafeez Hoorani Petr Hořava  Tasneem Zehra Husain Faheem Hussain J Clifford Victor Johnson

K Shamit Kachru Michio Kaku Renata Kallosh Igor Klebanov L Robert Leigh Joseph Lykken M Juan Martín Maldacena Emil Martinec Shiraz Minwalla Hironari Miyazawa Greg Moore  Luboš Motl Sunil Mukhi Robert Myers  N Yoichiro Nambu Dimitri Nanopoulos Asad Naqvi Horaţiu Năstase Nikita Nekrasov André Neveu Holger Bech Nielsen O Hirosi Ooguri Burt Ovrut P Joseph Polchinski Alexander Markovich Polyakov Massimo Porrati R Arvind Rajaraman Pierre Ramond Lisa Randall

R cont. Riazuddin  Martin Rocek S Joël Scherk John Henry Schwarz Nathan Seiberg Gordon Walter Semenoff Ashoke Sen Stephen Shenker Warren Siegel Rajiah Simon Andrew Strominger Leonard Susskind T Charles Thorn Paul Townsend Sandip Trivedi V Cumrun Vafa Gabriele Veneziano Erik Verlinde Herman Verlinde W Spenta R. Wadia Anzhong Wang Bennie Ward Steven Weinberg Edward Witten Y Tamiaki Yoneya Z Alexander Zamolodchikov Alexei Zamolodchikov Barton Zwiebach

Η παραπάνω εικόνα δείχνει απόλυτα
την απόγνωση και το "κλάμα" του Χορδιακού Φυσικού
που ενώ κατανάλωσε την ζωή του
περιπλανώμενος στην απέραντη Μαθηματική έρημο
δεν κατόρθωσε τελικά "να πιει νερό" (δηλ. να βρει το Graal)
καθώς έμεινε από (μαθηματικά) καύσιμα...

-----------------------------------------------------------------------

Σε όλους τους Χορδιακούς Φυσικούς,
που τόσο κοπίασαν και περιπλανήθηκαν
στα ατέλειωτα μαθηματικά μονοπάτια της Φύσης και της Νόησης
αφιερώνεται λοιπόν δικαιωματικά το άσμα:
"The Quest" (με τον Bryn Christopher).

I’m leaving tonight

Going, somewhere, deep inside my mind

I close my eyes, slowly

Flowin’ away, slowly

But, I know I’ll be alright

It’s coming stronger to me.

And, I know, someone is "Out There"

Lead the way!

Lead the way!

Show me, the answers I need to know

What I’m gonna live for?

What I’m gonna die for?

Who you gonna fight for?

I can’t answer that!

All my life/love it is

It is all my love

All my life/love it is

I know, it is a life to live lately.

From "Above" I hear

I hear the sound of them sinkin’

I feel numb, I’m alive

I know I’m getting closer.

What I’m gonna live for?

What I’m gonna die for?

Who you gonna fight for?

I can’t answer that!

My life has had it’s share of troubles.

And, now, I found a place to go.

I’ve said goodbye to all my troubles.

’cause, now, I’ve find my place to go.

What I’m gonna live for?

What I’m gonna die for?

Who you gonna fight for?

I can’t answer that!

Καλώς ήρθατε στο Πολυσύμπαν (Welcome to Multiverse) - 3

Προφανώς, δεν γνωρίζουμε πως είναι το μη-παρατηρήσιμο μέρος του Σύμπαντος.
[Για να μπορούμε να συνεννοηθούμε αποκαλούμε το "δικό μας" Σύμπαν (δηλ. αυτό που βρίσκεται η Γη) "Τοπικό Σύμπαν" ενώ το συνολικό που περιλαμβάνει και το δικό μας και όλα τα άλλα Σύμπαντα, "Πολυσύμπαν"].

Το δικό μας, το "Τοπικό Σύμπαν", στο σύνολό του, είναι πεπερασμένο (δηλαδή, όχι άπειρο) και κλειστό, όπως είναι μια σφαίρα και  παραμένει πάνω-κάτω το ίδιο οσοδήποτε μακριά κι αν πάμε.
Αντίθετα το "Πολυσύμπαν" είναι πιθανό ότι εκτείνεται άπειρα μακριά στον Χώρο.
Όμως, δεν μιλάμε για εντελώς απομεμονωμένα Σύμπαντα, αλλά για αλληλοεπιδρούμενα μεταξύ τους πολύ ή λίγο. Οι κοσμολόγοι τα αποκαλούν "Σύμπαντα τσέπης".
Οι συνθήκες είναι αρκετά ομοιόμορφες στο εσωτερικό του καθενός από αυτά, αλλά διαφέρουν σημαντικά από Σύμπαν σε Σύμπαν.

Ένα "Σύμπαν τσέπης" θα μπορούσε να είναι παρόμοιο με το δικό μας "Τοπικό Σύμπαν", αλλά μπορεί να διαφέρει σε μία ή περισσότερες "φυσικές σταθερές" (π.χ. η μάζα του ηλεκτρονίου, στο Σύμπαν αυτό, μπορεί να είναι ελάχιστα διαφορετική από αυτή του δικού μας).

Ακόμη, όμως, και μια τέτοια ελάχιστη αλλαγή στην τιμή μιας Φυσικής Σταθεράς, θα μπορούσε να "ανακατέψει" και να διαφοροποιήσει, σε μεγάλο βαθμό, τους Νόμους της Χημείας (όπως τους γνωρίζουμε στο Δικό μας Σύμπαν), για να μην αναφέρουμε τη Βιολογία (που καθώς στηρίζεται στην Χημεία θα μπορούσε να αφορά βιολογικούς οργανισμούς που είναι αδύνατον (ακόμη κι αν χρησιμοποιούσαμε όση φαντασία διαθέτουμε) να προκαθορίσουμε, ούτε καν σε γενικές γραμμές.

Ένα άλλο Σύμπαν θα μπορούσε να είναι ακόμη περισσότερο παράξενο. Θα μπορούσε να έχει όχι μόνον διαφορετικές Φυσικές Σταθερές αλλά και διαφορετικούς Φυσικούς Νόμους. Θα μπορούσε π.χ. να έχει επτά φανερές διαστάσεις του Χώρου (αντί τρείς που έχει το δικό μας) και 29 Φυσικές Θεμελιώδεις Δυνάμεις (ας σημειώουμε ότι το δικό μας Τοπικό Σύμπαν έχει μόνον τέσσερεις (Ηλεκτρομαγνητική, δύο Πυρηνικές, Βαρυτική). Έτσι μπορεί να υπάρχει μια απίστευτη ποικιλία από Σύμπαντα που να διαφέρουν σε Φυσική, Χημεία, Βιολογία, Γεωλογία (ακόμη και Γεωμετρία) αλλά να έχουν κοινά Μαθηματικά (δηλ. Άλγεβρα και Ανάλυση).

Όμως, παρά τις ομοιότητες με τον μαθηματικό Bruno του Μεσαίωνα (που προαναφέραμε στο πρώτο μέρος) οι σύγχρονοι "πολυ-συμπαντικοί" Φυσικοί έχουν μία μεγάλη διαφορά..
Δηλαδή, δεν οδηγήθηκαν σε αυτή την παραπάνω περιγραφείσα) εικόνα (του Πολυσύμπαντος) από κάποια Πανθεϊστική Μυστικιστική Φιλοσοφία, όπως εκείνος.

Αντίθετα, αναγκάσθηκαν να καταλήξουν σε αυτά τα συμπεράσματα (κυριολεκτικά συρόμενοι και άκοντες), στην προσπάθειά τους να εξηγήσουν με μαθηματικό τρόπο άλλα "παράξενα" και "λογικά ανεξήγητα" Κοσμικά Φαινόμενα, όπως ο Κοσμικός Πληθωρισμός στον γνωστό τετραδιάστατο Χωρόχρονο (τρείς διαστάσεις Χώρου και μία Χρόνου).

Ο Κοσμικός Πληθωρισμός επινοήθηκε το 1980 από τον φυσικό Alan Guth του MIT για να εξηγήσει γιατί το παρατηρήσιμο (από τους αστρονόμους) Σύμπαν είναι τόσο "επίπεδο" και "λείο", με Γαλαξίες σχεδόν ομοιόμορφα κατανεμημένους σε όλο τον Χώρο και με σχεδόν ακριβώς το σωστό ποσό της μάζας για να εξισορροπήσει την επέκτασή της.

Η κεντρική ιδέα του Κοσμικού Πληθωρισμού είναι, ότι αμέσως μετά το Big Bang, το Σύμπαν ήταν εγκλωβισμένο σε μια κατάσταση που ονομάζεται "Ψευδο-κενό", στο οποίο ο κενός χώρος είναι ασφυκτικά γεμάτος με απίστευτη ποσότητα ενέργειας.

Το ψευδο-κενό αυτό ήταν ασταθές, όπως ένα ραδιενεργό άτομο που είναι έτοιμο να διασπαστεί.
Τελικά, "εκρήχθηκε" και μετατράπηκε στο "κανονικό Κενό" του διαστήματος, όπως το γνωρίζουμε σήμερα, απελευθερώνοντας τεράστια ποσά Ύλης και Ακτινοβολίας. Κατά τη διαδικασία αυτή, ένα εξαιρετικά μικρό τμήμα του Xώρου διογκώθηκε σε τεράστιο μέγεθος, καταλήγοντας στο Σύμπαν που βλέπουμε σήμερα.

Αλλά, σε αντίθεση με ένα ραδιενεργό άτομο, το οποίο είτε διασπάται ή δεν διασπάται, το ψευδο-κενό μπορεί να διασπαστεί σε κάποια σημεία, αλλά όχι σε άλλα (αυτό δείχνει η μαθηματική του επεξεργασία). Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχουν περιοχές όπου ο Κοσμικός Πληθωρισμός συνεχίζει για πάντα.
Δηλαδή, ας υποθέσουμε ότι μια μικρή διόγκωση του ψευδοκενού αυξάνεται σε τεράστιο μέγεθος, και το 90% του μετατρέπεται σε Ύλη και Ακτινοβολία. Το υπόλοιπο 10% μεγαλώνει συνέχεια σε ακόμη μεγαλύτερο μέγεθος αλλά και πάλι το 90% αυτού διασπάται, και ο κύκλος αυτός επαναλαμβάνεται επ 'αόριστον.

Υπάρχουν Συμπαντικές περιοχές όπως η δική μας, όπου ο  Κοσμικός Πληθωρισμός έχει προ πολλού τελειώσει.
Όμως αυτό δεν συμβαίνει παντού. Αντίθετα, υπάρχουν περιοχές όπου ο  Κοσμικός Πληθωρισμός είναι ακόμη υπό εξέλιξη, δημιουργώντας ακόμη περισσότερες νεο-Συμπαντικές περιοχές, δηλαδή σχηματίζοντας να νέο "Σύμπαν Τσέπης".

Αυτή  είναι η αιτία από την οποία  προκύπτει το Πολυσύμπαν.
Δεν εισήχθηκε, λοιπόν, το Πολυσύμπαν στην Φυσική επειδή οι κοσμολόγοι είναι λάτρεις των πολλών Συμπάντων. Κάθε άλλο.

Η αιτία βρίσκεται ακριβώς στην εξήγηση του Κοσμικού Πληθωρισμού,
Επειδή ο Κοσμικός Πληθωρισμός εξηγεί τις παρατηρούμενες ιδιότητες του Κόσμου μας με μεγάλη ακρίβεια γιαυτό πρέπει να συνεχίσει να διατηρείται ως μαθηματικό μοντέλο, αναγκάζοντάς μας να δεχθούμε κάθε συνέπεια που προκύπτει από την παραδοχή του.
Όμως, όλες οι βασικότερες εκδοχές (ή παραλλαγές) της θεωρίας του Κοσμικού Πληθωρισμού  οδηγούν (όταν επεξεργασθούν διεξοδικά) στο Πολυσύμπαν.
Έτσι αναγκαζόμαστε να δεχθούμε την ύπαρξη, ενός απείρου αριθμού Συμπάντων εκτός του δικού μας, είτε μας αρέσει, είτε όχι.

----------------

Ο συγγραφέας του άρθρου αναφέρεται σε Πολυσύμπαν στον συνηθισμένο Χώρο χωρίς επιπρόσθετες διαστάσεις.

Στα επόμενα θα αναφερθώ σε Πολυδιάστατα Σύμπαντα.

2012 μ.Χ. Το Μεγαλειώδες Έτος (και Έπος) της Φυσικής!!!!!!!

Από το επερχόμενο Χειμερινό Ηλιοστάσιο
(δηλ. την νύκτα της 22ης Δεκεμβρίου 2011)
ξεκινά, αστρονομικά, η Νέα Χρονιά.

Η νέα χρονιά θα είναι το έτος που οι Φυσικοί της Γης θα βρουν το "Ιερό Δισκοπότηρο (Graal) της Μεγάλης Ενοποίησης" (ενοποίηση Ηλεκτρομαγνητισμού, Πυρηνικών Ακτινοβολιών, Βαρύτητας και Σκοτεινής Ύλης).

Η Φυσική θα αποκτήσει εντελώς νέα μορφή. Θα βρεθεί η αρχική εξίσωση από την οποία προκύπτουν όλοι οι διάσπαρτοι νόμοι της.

Θα φανεί ότι ζούμε σε ένα Πολυχώρο 12 Διαστάσεων και ότι ο "Πολυχώρος" αυτός έχει δημιουργήσει τα Πάντα (με συστροφές, στροφές, μετατοπίσεις και γενικώς "τσαλακώματα" διαφόρων ειδών).

Όλα δημιουργήθηκαν από αυτές τις 12 Διαστάσεις και τις "γωνίες" τους.
Ουσιαστικά, η ολόκληρη η Γεωμετρία θα γίνει Φυσική.

Διεξοδικότερα, η Φυσική θα αποκτήσει έναν "Περιοδικό Πίνακα" (όπως, περίπου, του Mendeleev στην Χημεία) που θα περιέχει όλες τις αντιστοιχίες Χώρου και Ύλης.

(Ότι λέω φαντάζει μεταφυσικό παραλήρημα. Αλλά ας περιμένουμε μέχρι το άλλο Ηλιοστάσιο του 2012. Μέχρι τότε, όλα θα έχουν ολοκληρωθεί.)