Sunday, June 26, 2016

هل الجوهر الفرد نقطة أم وتر ام غشاء?


الجسيم الاولى او الجوهر الفرد نتصوره فى نظرية الحقل كنقطة رياضية...
الرؤية الاعمق هى القول بأن الجسيم الاولى او الجوهر الفرد هو تمثيلة غير قابلة للاختزال لزمرة بوانكريه Poincare group..
هذه النتيجة المذكورة فى اعمق كتاب لنظرية الحقل الكمومى عرفه الانسان: كتاب واينبرغ Weinberg...كان قد اثار حولها شبهات احد الفيزيائيين التيميين السلبيين و أدى بى لغطه الى ان توقفت قليلا فيها..
لكن بعد المراجعة النتيجة صحيحة تماما..
فعندما نكتب لاغرانجية جملة فيزيائية نكتبها بدلالة درجات حريتها الاساسية و تلك هى الجسيمات الاولية او الجواهر الفردة.. ولا تدخل الجسيمات المركبة الى الموضوع اصلا الا بعد اجراء الحساب الكمومى...
اغتنم هذه الفرصة للاشارة بأن وابنبرغ Weinberg هو الفيزيائى النظرى الذى حصل على نوبل لسنة 1979 مع عبد السلام Abdus Salam و غلاشو Glashaw لاكتشافهم القوة الكهروضعيفة electroweal force والنموذج المعيارى standard model...
الآن نظرية الوتر تفترض ان الجواهر الفردة هى ليست نقاط بل اوتار....
لكن السؤال لماذا اوتار و ليس اغشية membrane..انظروا الصورة...-اى لماذا التوقف عند الاوتار و لا نذهب و نفترض ان الجسيمات هى سطوح ثنائية البعد او اشياء اخرى ذات ابعاد ثلاثية او رباعية او اكثر-...
الجواب تجدونه فقط فى كتاب بولشينسكى Polchinski كملحوظة صغيرة فى اسفل صفحة 4 من الكتاب:
هناك نوعان من اللانهايات او بالضبط التباعدات divergences يمكن ان تعانى منها اى جملة فيزيائية..اللانهايات الناجمة عن الفضاء-زمن و اللانهايات الناجمة عن عدد درجات الحرية الداخلية..
وفقط بالنسبة للاوتار-اى الأجسام الرياضية التى بعدها واحد-يقع التوازن بين هذين النوعين من اللانهايات و فقط فى بعد واحد يمكن التحكم فيهما..
اما فى ابعاد اكثر من واحد فإن اللانهايات الناجمة عن عدد درجات الحرية الداخلية تسوء الى حد كبير يفسد معه تصرف النظرية...
اما من اجل ابعاد اقل من واحد-وهى حالة واحدة: حالة الجسيم النقطى- فإن اللانهايات الناجمة عن الفضاء-زمن لا يوجد من يوازنها لانه لا توجد فى هذه الحالة الا درجة حرية واحدة هى النقطة ...


No comments:

Post a Comment

AI as the Hardworking and Perfect PhD Student

  Some people seem very defensive, and sometimes openly hostile, about the use of AI in scientific work. Others go even further and become j...