معرفی و دانلود کتاب نظریه ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی

معرفی کتاب نظریه ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی

کتاب نظریه ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی تألیف میلاد اسکندردوست، به یکی از چالش‌برانگیزترین و مهم‌ترین نظریات چند دهه‌ی اخیر دنیا در حوزه‌ی فیزیک می‌پردازد و می‌کوشد کلیات و مفاهیم مرتبط با آن را توضیح دهد. این کتاب پس از تشریح تاریخچه، ریشه‌ها و نحوه‌ی تکامل تئوری بنیادی ریسمان، خواننده را با مفاهیم و پدیده‌های مکمل آن، همچون تئوری اِم، هولوگرافی، جهان‌های موازی، ابعاد اضافی و غشاها آشنا می‌سازد.

درباره‌ی کتاب نظریه‌ی ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی

تا ابتدای قرن بیستم دو نیروی مهم طبیعت کشف شده بود؛ نیروی گرانش که نیوتن در قرن هفدهم آن را کشف و مطرح کرده بود و نیروی الکترومغناطیس که ماکسول در قرن نوزدهم آن را توضیح داد. انیشتین در قالب نظریه‌ی نسبیت خود، توانست هر دوی این نیروها را بسط و توضیح دهد، اما هرگز نتوانست آن‌ها را در کنار هم توجیه کند. هم‌زمان با تلاش‌های او، فیزیک کوانتوم نیز شکل گرفت و به‌مرور تکامل پیدا کرد. تا دهه‌ی 1930، دانشمندان دو نیروی اصلی دیگر طبیعت را هم پیدا کردند: نیروی هسته‌ای ضعیف و قوی. دانشمندان مطمئن بودند که این چهار نیرو، اجزای اصلی طبیعت را شکل می‌دهند، اما مشکل اینجا بود که نمی‌توانستند آن‌ها را در کنار هم بگذارند. در واقع هیچ نظریه‌ای قادر نبود آن‌ها را هم‌زمان توضیح بدهد. به‌ عبارت‌ دیگر، نظریه‌ی نسبیت انیشتین که در سطح کلان کار می‌کرد با نظریه‌ی کوانتوم که در سطح اتمی بود هم‌نشین نبود.

در نهایت، با مرگ انیشتین این ایده ناتمام ماند. بعد از او بسیاری تلاش کردند نظریه‌ای ارائه بدهند که این مشکل را برطرف سازد ولی موفق نبودند. تا اینکه در دهه‌ی 1970 نظریه‌ی جنجالی و عجیبی مطرح شد که حداقل ازنظر تئوریک می‌توانست این مسأله را حل کند. این نظریه که ریسمان (String Theory) نام داشت توانست نظریه‌ی نسبیت انیشتین و کوانتوم را در هم ترکیب کند و بنیاد عالم را توضیح دهد. کتاب نظریه‌ی ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی تألیف میلاد اسکندردوست، اثری مقدماتی است که می‌کوشد تاریخچه و ریشه‌های این تئوری پیچیده را به زبانی ساده توضیح دهد. نویسنده کوشیده به بیشتر مفاهیم و اصول این تئوری بنیادین، که به نظریه‌ی همه‌چیز معروف شده بپردازد.

طبق فیزیک کوانتوم، کوچک‌ترین ذرات عالم، کوارک‌ها هستند که اجزای اتم‌ها را می‌سازند و واحدی کوچک‌تر از کوارک وجود ندارد. به‌ عبارت‌ دیگر درون آن‌ها خالی است. اما نظریه‌ی ریسمان می‌گوید که درون کوارک‌ها رشته‌های ریسمان‌مانندی از انرژی وجود دارد. ارتعاش این ریسمان‌هاست که ذرات و به دنبال آن تمام هستی را شکل می‌دهد؛ اما ریسمان‌های درون هر ذره ارتعاش خاص خود را دارند و همین تفاوت ارتعاش‌هاست که باعث می‌شود اجسام از یکدیگر متمایز شوند. به عبارت ساده‌تر، طبق این نظریه، تمام هستی صرفاً ریسمان‌هایی هستند که دائماً در حال ارتعاش‌اند. این تئوری فعلاً ریاضیاتی است و هیچ شواهد و قرائنی برای اثبات آن پیدا نشده، اما چنان جذاب و قانع‌کننده بوده که تاکنون دلیلی برای رد آن وجود نداشته است.

نظریه‌ی ریسمان پنج عنصر اصلی دارد که بر روی آن‌ها قرار می‌گیرد و خود را توضیح می‌دهد. این عناصر عبارت‌اند از: ابعاد بیشتر، ابرتقارن، نظریه‌ی ام (M)، اتحاد نیروها و ریسمان‌های باز و بسته. میلاد اسکندردوست در کتاب نظریه‌ی ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی، پس‌ از اینکه مسیر تکامل تئوری ریسمان تا به امروز را توضیح می‌دهد، به مفاهیم وابسته به آن‌ هم می‌پردازد. او می‌کوشد تئوری اِم، هولوگرافی، جهان‌های موازی، ابعاد اضافی، غشاها و موضوعات مهم دیگر را هم شرح دهد. این نظریه در این پنجاه سال تغییراتی به خود دیده و دانشمندان زیادی در تکامل و توسعه‌ی آن نقش داشتند. این کتاب به دانشمندانی که در این فرآیند نقش‌های اصلی را بر عهده داشتند هم اشاره می‌کند.

کتاب نظریه‌ی ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی را انتشارات ارشدان منتشر کرده است.

کتاب نظریه‌ی ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی برای چه کسانی مناسب است؟

اگر به فیزیک علاقه دارید، می‌توانید این کتاب را مطالعه نمایید.

با میلاد اسکندردوست بیشتر آشنا شویم

میلاد اسکندردوست (متولد 1365) چندین کتاب در زمینه‌ی علوم پایه و نظریات مهم فیزیک و ریاضیات نوشته است. از جمله‌ی این آثار می‌توان به «بی‌نهایت و ماورای بی‌نهایت»، «اسرار فراکتال»، «پارادوکس هتل بی‌نهایت هیلبرت» و «اسرار ریاضیات» اشاره کرد.

در بخشی از کتاب نظریه ریسمان، هولوگرافی و ابعاد اضافی می‌خوانیم

نظریه ریسمان به‌عنوان یک "نظریه همه‌چیز" ممکن، چارچوبی واحد که می‌تواند نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را متحد کند، دو نظریه‌ای که تقریباً زیربنای تمام فیزیک مدرن هستند، مطرح شده است. درحالی‌که مکانیک کوانتومی در توصیف رفتار چیزهای بسیار کوچک بسیار خوب عمل می‌کند و نسبیت عام برای توضیح چگونگی پدیده‌های بسیار بزرگ در جهان به‌خوبی عمل می‌کند، آن‌ها به‌خوبی با هم سازش ندارند. برخی از دانشمندان فکر می‌کنند نظریه ریسمان می‌تواند معماهای بین این دو را حل کند و بر یکی از مشکلات عمده حل‌نشده باقیمانده فیزیک غلبه کند. مشکل به گرانش خلاصه می‌شود. این تنها یکی از چهار نیروی بنیادی طبیعت است که توسط نسبیت عام توصیف شده است، و تنها نیرویی است که نظریه کوانتومی نمی‌تواند به آن بپردازد. ارائه مدلی که هر چهار نیرو را در یک بسته منظم به هم متصل می‌کند، یک رؤیای دیرینه برای فیزیکدانان نظری است.

نظریه ریسمان ادعا می‌کند که این رؤیا را به واقعیت تبدیل می‌کند. به عبارت ساده، این کار را با تصور مجدد ازآنچه واقعیت ساخته شده است انجام می‌دهد. نظریه ریسمان به‌جای تلقی ذرات زیراتمی به‌عنوان اجزای اصلی سازنده ماده، می‌گوید که همه چیز از رشته‌های ریز باورنکردنی ساخته شده است که ارتعاشات آن‌ها اثراتی را ایجاد می‌کنند که ما آن‌ها را به‌عنوان اتم، الکترون و کوارک تفسیر می‌کنیم.

فهرست مطالب کتاب

مقدمه
نظریه ریسمان
چرا نظریه ریسمان؟
دستاوردهای نظریه ریسمان
نظریه ریسمان چیست؟
چرا نظریه ریسمان را مطالعه کنیم؟
تکینگی‌ها
نظریه ریسمان چگونه تکامل یافت؟
مبدأ نظریه ریسمان
گرانش کوانتومی از نظریه ریسمان؛ نظریه ریسمان به‌عنوان نظریه همه‌چیز
نسخه‌های مختلف نظریه ریسمان
چالش‌های نظریه ریسمان
رشته‌ها (ریسمان‌ها) در نظریه ریسمان
طول پلانک؛ کمینه طول
حرکت ریسمان در فضا-زمان
برین
ابعاد اضافی
هندسه کالابی- یائو
اعماق پنهان
کیهان‌شناسی ریسمان؛ نظریه ریسمان وکیهان‌شناسی
نظریه ریسمان و تکینگی‌های کیهان‌شناسی
برخورد برین‌ها، انفجار بزرگ و جهان دوم
فشرده‌سازی شار و هندسه‌های تعمیم‌یافته
نظریه ریسمان و سیاه‌چاله
دوگانگی‌ها
نظریه M
تئوری ریسمان و هولوگرافی؛ تناظر AdS/CFT
رام کردن نظریه ریسمان با دوگانگی هولوگرافیک
مطالعه جهان در حال انبساط با هولوگرافی
در جهان‌های خیالی، شواهدی برای نظریه ریسمان
نظریه رمز و راز
جهان‌های خیالی فضای ضد دی سیتر
پدیدارشناسی ریسمان
نظریه ریسمان و فیزیک ذرات
ارتباط با ریاضیات
تقارن آینه‌ای
چشم‌انداز نظریه ریسمان و چندجهانی
سازگاری با انرژی تاریک
استقلال پس‌زمینه
ادوارد ویتن
خوان مالداسنا
منابع