Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần IV - Lý thuyết dây và cấu trúc của không thời gian
Chương 13 - Các lỗ đen theo quan điểm của lý thuyết dây - lý
thuyết - M (6)
Điều gì đã làm phá vỡ đối xứng để chỉ tách ra và cho giãn nở đúng ba
chiều không gian? ... lý thuyết dây có đưa ra một lý do cơ bản nào để giải
thích tại sao những số chiều khác (như 4, 5, 6…) hoặc đối xứng hơn, tất cả
các chiều không gian lại không giãn nở? ...
Tại sao lại là ba?
Một câu hỏi ngay lập tức được đặt ra là: điều gì đã làm phá vỡ đối xứng để
chỉ tách ra và cho giãn nở đúng ba chiều không gian? Tức là, ngoài sự kiện
thực nghiệm là chỉ có ba chiều không gian đã giãn nở tới kích thước quan
sát được, lý thuyết dây có đưa ra một lý do cơ bản nào để giải thích tại sao
những số chiều khác (như 4, 5, 6…) hoặc đối xứng hơn, tất cả các chiều
không gian lại không giãn nở? Brandenberger và Vafa cũng đưa ra một
cách giải thích khả dĩ. Hãy nhớ lại rằng tính đối ngẫu bán kính lớn / bán
kính nhỏ của lý thuyết dây dựa trên một thực tế là, khi một chiều bị cuốn
thành một vòng tròn thì dây có thể quấn quanh nó. Brandenberger và Vafa
đã phát hiện ra rằng, giống như một dải cao su quấn quanh một chiếc xăm
xe đạp, những dây quấn như thế có xu hướng xiết chặt những chiều mà
chúng bao quanh, giữ cho chúng không thể giãn nở được. Thoạt nhìn, điều
này dường như có nghĩa là tất cả các chiều đều bị xiết chặt, vì các dây có
thể và thực sự quấn quanh tất cả các chiều đó. Vấn đề là ở chỗ, nếu một dây
quấn và phản dây tương ứng với nó (nói một cách nôm na là dây quấn
quanh chiều đó nhưng theo hướng ngược lại) tiếp xúc với nhau, chúng sẽ
hủy nhau rất nhanh để tạo ra một dây không quấn. Nếu quá trình này xảy ra
đủ nhanh và có hiệu suất cao, thì sự hạn chế giống như dải cao su sẽ được
nới lỏng, và chiều đó có thể giãn nở. Brandenberger và Vafa khẳng định
rằng sự gỡ bỏ tác dụng xiết chặt của các dây quấn đó chỉ xảy ra đối với ba
chiều không gian. Dưới đây là lý do vì sao.
