Гений топологии – Эдвард Виттен
Своими математическими трудами физик Эдвард Виттен дал огромный толчок развитию теории суперструн, которая, по словам многих экспертов, является главным кандидатом на звание «исключительно простой теории всего», то есть последней теории в физике.
Эдвард Виттен родился в Балтиморе (штат Мэриленд, США) в 1951 году. Свое высшее образование начал в университете Брандейса, который окончил в 1971 году. Тремя годами позже Виттен завершил обучение в магистратуре Принстонского университета, где с 1980 года начал преподавать физику. В настоящее время Виттен обучает физике студентов Института перспективных исследований Принстонского университета и считается одним из величайших гениев науки второй половины XX века.
Научные интересы Виттена лежат в физико-математической сфере. В его публикациях физика занимает центральное место, особенно там, где речь идет о суперсимметрии и суперструнах. Но, как это часто случается в науке, приверженность к физике не помешала ученому совершить немало математических открытий — вспомним, как это произошло с исчислением бесконечно малых Ньютона и Лейбница. Усилия Виттена в решении основных проблем некоторых областей теоретической физики, таких как топологическая теория квантовых полей, принесли в основном чисто математические результаты, за которые ученому была присуждена Филдсовская премия в 1990 году.
Теория суперструн
В современной физике есть две теории, которые не только демонстрируют большую теоретическую надежность, но и удачно подтверждены на экспериментальном уровне: релятивистская теория гравитации и квантовая механика. Безусловно, это две взаимоисключающие теории: модель гравитации, устанавливающая основную теорию относительности, не работает в квантовой теории. Единственный возможный мостик между ними — это теория суперструн, которой Виттен дал сильный толчок во второй половине 1990-х годов. Он установил математическую формулу, приведшую в конечном итоге к созданию так называемой М-теории, название которой, как говорит Виттен, можно толковать как «мистическая», «магическая» или «материнская». В последнем варианте имеется в виду математика как мать всех наук; под мистикой подразумевается весь субатомный мир, который до сих пор ревниво охраняет многие из своих секретов. Что же касается магии… По словам самого Эдварда Виттена, в теории суперструн «кроется столько фантастических секретов, что любой, кто будет заниматься этой темой, признает, что она полна магии. Это очень красиво работает… Когда что-то несовпадающее вдруг начинает совпадать, как это происходит сейчас, ты понимаешь, что такое магия ».
Теория суперструн — это теория экстраординарной сложности, а математика, содержащаяся в ней, труднодоступна даже для профессиональных математиков, если они не работают конкретно в этой сфере. Следуя этой теории, элементарные частицы, из которых состоит материя, происходят из колебаний струн бесконечно малых размеров аналогично тому, как музыкальные ноты рождаются при вибрации струн фортепиано. Для многих специалистов одним из самых коварных факторов этой теории стало то, что струны должны расти в 11-мерной Вселенной.
Скрытые измерения
Не так давно мы были вынуждены принять существование четвертого измерения — времени. Даже это было сложно, хотя природа этого измерения была нам более или менее знакома. Что уж говорить о признании существования 11 измерений, на чем настаивает теория суперструн! Чтобы было легче интуитивно понять, как это может быть, рассмотрим гипотезу о скрытых измерениях. Давайте представим, что мы одномерные существа, живущие во Вселенной, напоминающей трубку, чей радиус сопоставим с радиусом нашей нынешней Вселенной. Мы не подозреваем о трубкообразном устройстве нашего мира и, в силу своей одномерности, имеем возможность передвигаться только вперед или назад. Но достаточно маленькие элементы, например, частицы, могут передвигаться также и по внутренней поверхности трубки в силу ее размера. Это «добавленное» измерение практически незаметно для восприятия. Что-то похожее происходит и в нашем трехмерном пространстве, где мы не можем почувствовать скрытые измерения в микромире.
- Топология в современной математике
- Развитие теории множеств
- Временная симметрия
- Бернхард Риман (1826-1866)
(1 голосов, рейтинг: 5,00 с 5)
Загрузка...
Скоро будет другая теория, основанная на данных, полученных из расшифровки Протоязыка.