Що таке суперпространство?
Струни, що мешкають в суперпространстве, називаються суперструн. Про теорії суперструн мова вже йшла. Поговоримо про суперпространстве.
Розмірність такого простору виявляється рівною десяти. Втім, до десяти просторовим вимірам додають ще тимчасове (а іноді є два часу), і тоді простір стає одинадцяти- або двенадцатімерним.
Як це можливо? Як узгоджується звична чотиривимірні фізика і суперпространство?
Якщо скрутити в тоненьку трубку аркуш паперу, то з деякої відстані ця трубка буде виглядати як лінія. Якщо до згортки об'єкт, що пересувався по аркушу паперу, міг переміщатися в усіх напрямках, то тепер нам здається, що об'єкт рухається тільки уздовж трубки, тобто за двома напрямками - вперед і назад. Площина, якою був аркуш паперу, перетворилася на одномірне простір. Один вимір як би зникло.
У той же час під додатковим виміром можна розуміти деякі властивості системи. Найпростіший приклад - сукупність різнокольорових кубиків. Їх колір можна розглядати в якості вимірювання, що доповнює три стандартних - довжину, ширину і висоту.
Одинадцять (або дванадцять) вимірювань суперпространства можуть бути трансформовані в стандартний чотиривимірний світ аналогічним чином: тобто, шляхом згортки, або шляхом виключення додаткових вимірів, що характеризують саму систему.
Додаткові просторові виміри зазвичай зустрічаються у творах в стилі science fiction - В науковій фантастиці без них важко обійтися. Але навіщо вони потрібні в строгій фізичної теорії? І чому ми не відчуваємо ці додаткові виміри, якщо вони справді існують?
Але ось простий приклад: коли ми дивимося на лимон з близької відстані, то чітко розрізняємо на його поверхні горбки, а здалеку ці викривлення поверхні не видно, і лимон здається гладким. Так само і суперпространство: при малому масштабі воно десятімерно і викривлено, при істотному збільшенні масштабу кривизна простору не видно, а додаткові виміри не помітні.
Що ж стосується фізичної теорії, то згідно сучасним уявленням, на ранній стадії розвитку Всесвіту все просторові виміри були викривлені. Потім три просторових виміри розгорнулися, а всі інші залишилися згорнутими, що з'ясовно антропним принципом, запропонованим Б. Картером: «Всесвіт (і, отже, фундаментальні параметри, від яких вона залежить) повинна бути такою, щоб у ній на деякому етапі еволюції допускалося існування спостерігачів». Саме три просторових виміри дозволили з'явитися спостерігачеві-людині що, в кінцевому рахунку, призвело до виникнення розумної обробки інформації.
* * *
Часто суперпространство визначають як сукупність вимірів, які необхідні для побудови нашого Всесвіту. В той же час, без матерії суперпространство є поняттям швидше математичним, ніж фізичним. Основою для будь-якої фізичної теорії є спостережуваний світ, і її успіх (або неуспіх) визначається в ході експериментальних досліджень. А «помацати руками» суперпространство ми, звичайно ж, не можемо.
