جهان اولیه تک بعدی بوده است!

{جهان تک بعدی غایتی ندارد و امکان وجود یافتن ندارد. جهان تک ساحتی و تک بعدی یعنی تنها و تنها یک نقطه . اگر آن را خطی پنداری که از روبرو دیده است، به جانب رو. حال امتداد دو سر خط را دنبال کن تا بی نهایت. غایتی نیست. پاره خط زاییده ذهن محدود انسانی ست و "ارباب خلقت" را چون حدود و قصوری نیست بر خط حد نمی گذارد و چیز ناقضی چون پاره خط را "کلمه" نمی کند.}

دژان استویکوویچ، فیزیکدان دانشگاه بوفالو که بر روی ابعاد ناپدید شده تحقیق می کند، گفت: «در 30 سال گذشته، [فیزیکدانان] سعی داشتند با معرفی ذرات بیشتر و ابعاد بیشتر، نظریه های ما را پیچیده تر کنند. ما تصمیم گرفتیم از راه دیگری برویم و نظریه‌ها را در قلمرو انرژی بالا پیچیده‌تر کنیم. در انرژی بالا [در کیهان اولیه]، ما در حال تغییر پس‌زمینه‌ای هستیم که مدل استاندارد فیزیک ذرات بر اساس آن فرموله می‌شود. در تک بعد 1-D، مشکل تا حد زیادی ساده می شود."

آنها پیشنهاد کردند که جهان اولیه - که از یک نقطه منفجر شد و در ابتدا بسیار بسیار کوچک بود - یک بعدی بود (مانند یک خط مستقیم) قبل از اینکه منبسط شود و شامل دو بعد (مانند یک صفحه) و سپس سه بعدی مانند جهانی که ما امروز در آن زندگی می کنیم، شود.

بیش از یک دهه است که یک تئوری جدید در دنیای پیچیده فیزیک انرژی بالا مطرح شده است. این ایده پیشنهاد می کند که جهان اولیه یک خط یک بعدی بوده است. نه یک کره در حال انفجار، نه یک توپ آتش پر هرج و مرج. فقط یک خط ساده از انرژی خالص. با گذشت زمان، همانطور که خط رشد می کرد، بیشتر و بیشتر از هم متلاشی می شد و خود را قطع می کرد و به تدریج یک پارچه درهم تنیده را تشکیل می داد که در فواصل زیاد به صورت یک صفحه دو بعدی ظاهر می شد. زمان بیشتری گذشت و جهان دوبعدی گسترش یافت و در آن پیچید و در نهایت دنیای سه بعدی را که امروز می بینیم ایجاد کرد. این مفهوم که "ابعاد ناپدید کننده" "vanishing dimensions" نامیده می شود تا آنچه را که در زمان دورتر نگاه می کند اتفاق می افتد، در ماه های اخیر (متن از مقاله ای متعلق به سال 2011 ترجمه شده است) در جامعه فیزیک انرژی بالا مورد توجه قرار گرفته است. اگر درست باشد، نوید می دهد که شکاف بین مکانیک کوانتومی و فیزیک نسبیت بسیار کوچک و فیزیک فضا-زمان را پر کند. همچنین می تواند خواص یک ذره بنیادی فرضی به نام بوزون هیگز را درک کند. و بهتر از همه، این کار را با سادگی ظریف انجام می دهد. بر اساس این تئوری، برای اولین هزار تریلیونم ثانیه پس از انفجار بزرگ، تا لحظه ای که جهان تا دمای متوسط 100 ترال الکترون ولت سرد شد (TeV در واقع اندازه گیری انرژی است، اما انرژی و دما مطابقت دارند). این یک خط 1 بعدی بود. کیهان جوان چگونه بود؟

زندگی روی یک خط

محقق برجسته فیزیک Stojkovic به Life's Little Mysteries گفت: «در 1-D، حس جدیدی از اتحاد وجود دارد. "در حال حاضر، شما دنیای متنوعی را می بینید زیرا در حالت سه بعدی هستید. وقتی به 1-D بروید، همه چیز بسیار ساده تر می شود. ویژگی هایی که همه ذرات مختلف را متمایز می کنند دیگر وجود ندارند، بنابراین همه آنها شبیه هم می شوند. هیچ چرخشی وجود ندارد. تنها چیزی که دارید جلو و عقب است و انرژی در هر جهت حرکت می کند." او گفت: «با گذشت زمان، جهان ریسمان 1 بعدی تکامل می‌یابد و بارها خود را قطع می‌کند تا یک پارچه بسازد. بعد دوم و بعد سوم ساخته شده است که می توان یک ورق کاغذ دو بعدی را تا کرد [آیا کیهان لبه دارد؟ ] اما Stojkovic هنوز مکانیسمی را که باعث تکامل جهان با گذشت زمان می‌شود، شناسایی نکرده است. "ما باید توضیح دهیم که چه چیزی باعث شده که تکامل از انرژی های مختلف اتفاق بیفتد. شما به یک مدل دقیق نیاز دارید که با یک ریسمان شروع شود و با تکامل در زمان ابعاد بالاتری ایجاد کند تا فضا-زمانی را که امروز می بینیم ایجاد کند." استویکوویچ در شکل اسکلتی خود، ابعاد در حال محو شدن را یک چارچوب می نامد تا یک نظریه. او گفت: "به عنوان یک چارچوب، زیبا است. اما ما باید جزئیات را بررسی کنیم."

بر خلاف نظریه ریسمان، تصور زیبایی مشابهی که معماری جهان را توصیف می کند، چارچوب ابعاد در حال ناپدید شدن ممکن است از طریق آزمایش قابل تأیید باشد: این ماه، استویکوویچ و یوناس موریکا، فیزیکدان دانشگاه لویولا مریمونت در لس آنجلس، اولین مقاله مشابه را منتشر کردند. مقاله ای را در مورد این موضوع در مجله معتبر Physical Review Letters بررسی کردند و در آن آزمایشی را ارائه کردند که برای آزمایش اینکه آیا جهان اولیه واقعاً یک بعدی بوده است یا خیر. این آزمایش شامل نوسانات ضعیف امواج گرانشی است که تصور می شود از اجسام عظیم نشات می گیرند و در فضا-زمان حرکت می کنند. امواج گرانشی هرگز شناسایی نشده‌اند، اما وجود آنها توسط مدل استاندارد فیزیک ذرات پیش‌بینی می‌شود و فیزیکدانان امیدوارند تا طی دهه آینده با استفاده از شبکه‌ای از ماهواره‌ها در فضا، آنها را مشاهده کنند. امواج گرانشی دارای امضای انرژی از اجسامی هستند که آنها را ایجاد کرده اند. اگر استویکوویچ درست می‌گوید، پس از زمانی که جهان سه‌بعدی شد، هیچ امواج گرانشی نباید وجود داشته باشد.

مرجع: متن برگردان از اینجاست

مطالعه زمینه ای از ویکی پدیا: در فیزیک، نظریه ریسمان (به انگلیسی: String theory) یک چهارچوب نظری فراهم می‌آورد که در آن ذرات نقطه‌ای فیزیک ذرات با اشیاء یک بعدی به نام ریسمان‌ها جایگزین شده‌اند. این نظریه به توصیف این می‌پردازد که چگونه ریسمان‌ها در فضا منتشر شده و با همدیگر برهم‌کنش می‌کنند. در مقیاس های بزرگتر از ابعاد ریسمان‌ها، ریسمان‌ها شبیه ذرات نقطه‌ای هستند که جرم، بار، و دیگر خواص آنها توسط وضعیت ارتعاشی هر ریسمان مشخص می‌شود. در نظریه ریسمان، یکی از حالت های متعدد ارتعاشی متناظر با گراویتون است؛ ذره ای در مکانیک کوانتومی که نیروی گرانش را حمل می‌کند. لذا نظریه ریسمان به نوعی نظریه گرانشی کوانتوم هم می‌باشد.