Сфинкский: другие произведения.

Проблемы теории струн для полных чайников

"Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Конкурсы романов на Author.Today
Загадка Лукоморья
 Ваша оценка:

  Лучше всего и проще никому не рассказывать, что у тебя проблемы. Сегодня я сдуру попытался описать способ связи коронавируса с клеткой с помощью математического инструмента Теории струн. Чувак, с которым я говорил об этом реально прихуел от моей (по его словам) бессистемности изложения проблемы. Вроде бы говорили о коронавирусе, а перешли на Теорию струн.
  
  - Сколько там измерений? - поинтересовался он у меня.
  - Минимум - 10, максимум - 26.
  - Получается, что для системного описания того как коронавирус цепляется за клетку потребуется минимум - 10, а максимум - 26 измерений?
   - Нет, - отвечаю. - Потребуется...
  
  И тут я сам прихуел. Потому что представил, что прежде чем обьяснить чуваку, что нам потребуется просто найти такую белковую херню, в которой 8 весьма гиперкомплексных частей, его надо познакомить с темой как получается минимум, а как максимум. Один хуй он ничего не понял, но мне понравился ход моих рассуждений. На самом же деле, в теории струн есть проблемы и они проблемы, связанные с возможностью наблюдений.
  
  Одна проблема Теории струн заключается в том, что эти струны не могут существовать в четырех привычных нам измерениях. А в необходимых количествах измерений - будет существовать несчетное количество. Но это - уже другая проблема Теории струн.
  
  Но давайте взглянем на каждую проблему по порядку:
  
   Возьмите любой предмет. Например, сердце умирающей звезды... Шучу. Возьмите любую хрень. Таракана. Дохлую мышь. Кусок дерьма, в конце концов. Положите под микроскоп. Если вы будете увеличивать эту хрень, начнете видеть молекулы, затем - атомы. Но на этом история не заканчивается: далее идут элементы ядра, которые состоят из протонов и нейтронов. Внутри нейтрона есть крошечные частицы - кварки. Некоторые физики считают, что далее нет ничего. Однако согласно теории струн, внутри этих кварков будут вибрирующие нитки, похожие на струны, которые совершают колебания. Теория струн предполагает, что таких измерений минимум десять. Струны имеют две формы: закрытые и открытые. В назвниях есть аналогия со струнами музыкальных инструментов. Струны называются открытыми, когда они не прижаты левой рукой на грифе. Каждой открытой струне соответствует определенная нота. Если струна зажата то она закрытая. При игре интервалов на закрытых струнах открытые струны не используются, но они есть. Точно также в теории струн появляются скрытые измерения Вселенной. Это крошечные непрерывные изменения параметров, значения которых не могут быть измерены экспериментально (в частности, они непрерывны и потому не влияют на собственные значения энергии системы), но определяют результат измерения других параметров системы, описываемых в квантовой механике волновыми функциями и/или векторами состояния.
  
   Что такое непрерывность?
  
  Непрерывность в математике - свойство отображения пространств, при котором близкие точки области определения переходят в близкие точки области значений. В физике - нагляднее. Непрерывность физического объекта означает рассмотрение его как некоторой среды или поля, понимаемых как сплошной, неограниченно делимый объект.
  
   Сплошной, но неограниченно делимый!! Это как овца Долли.:))) Сплошной, но неограниченно делимый! Непрерывность измерений бесконечного числа копий чего? А - НИЧЕГО, если ещё не догадались или не вспомнили теорию Минковского или теорию относительности и четвёртую координату. После доведения измерений в трехмерном пространстве до абсурда, получаем отсутствие измерений - ИНТЕРВАЛ (пространственных измерений). Интервал лоренц-инвариантен, то есть не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой, и, даже более, является инвариантом (скаляром) в специальной и общей теории относительности. А дальше всё просто - непрерывность и дискретность нередко относительны: одна и та же система может быть с одной точки зрения дискретной, а с другой - непрерывной. Что нас довело до абсурда? Бесконечная степень измерений. А сколько у нас порядков измерений в трехмерном пространстве? Шесть! Теперь мы можем дифференцировать мощности бесконечности на шесть дискретных измерений.
  
  Всё! Считаем три пространственных измерения, четвертое - интервал и шесть скрытых измерений пределов интервала. Всего - десять.
  
   Итак - струны не могут существовать в четырех измерениях, по той причине, что 4-мерной алгеброй и размерностью четыре над полем непрерывных величин можно описать только повороты трехмерного пространства, а обороты - нельзя. Нужна 8-мерная алгебра. И она будет! Надо только представить всё наглядно с помощью векторного расслоения. Представьте себе треугольник как образ трехмерного пространства. В его вершинах - пределы пространственных измерений рациональными значениями, то есть частями целого. Если расширить рациональные числа, то получим вещественные - непрерывные. А если расширить и их - получим комплексные числа. Комплексные числа - это как если продожить в вершинах треугольника линии сторон их образующие и получить числа вида a+bi, где a,b - вещественные числа, i - мнимая единица. Это образ того, о чём выше говорилось: "непрерывность и дискретность нередко относительны: одна и та же система может быть с одной точки зрения дискретной, а с другой - непрерывной". Отныне в каждой вершине треугольника с внутренней стороны измерение - инвариантом (угол) и два дискретных с внешней - a+bi. Три вершины - три предела пространственных измерений и 3Х2=6 комплексных измерений. Итого десять!
  
  Но э то на самом деле не всё! Каждая вершина треугольника, представляющая опять три измерения - это ведь часть "сплошного, неограниченно делимого объекта", а это значит у нас есть еще необходимость обобщений вершин. И вот тут то нам потребуются уже обобщения гиперкомплексных значений. Они то и дадут уже не поворот, а оборот. Это будет 8-мерная алгебра, которая добавит к 10 еще 10 скрытых измерений и ещё шесть порядков их изменений в трехмерном пространстве. Итого 10+10+6=26 измерений. Для них вводится многообразие Калаби - Яу.То есть если всё же хрень под микроскопом разглядеть хорошо, то увидишь колебания 26 параметров вот этого самого многобразия.
  
  Другая проблема при попытке описать процедуру редукции струнных теорий из размерности 26 или 10 в низкоэнергетическую физику размерности 4 заключается в большом количестве вариантов компактификаций дополнительных измерений на многообразия Калаби - Яу.
  
   Пространство Калаби - Яу - это компактное комплексное многообразие с кэлеровой метрикой, для которой тензор Риччи обращается в ноль. Оно является 2n-мерным римановым многообразием с риччи-плоской метрикой и дополнительной симплектической структурой.
  
  Большое число решений многообразия этого создало проблему, известную под названием "проблема ландшафта", в связи с чем некоторые учёные сомневаются, заслуживает ли теория струн статуса научной, потому что число возможных решений не может быть измерено экспериментально.
  
  Очень напоминает открытые проблемы в теории чисел, попытки решения которых предпринимались математиками в течение десятков, а иногда даже сотен лет, но которые пока так и остаются открытыми.
  
   А что если сфорфулировать вопрос о непрерывности корректно - что есть непрерывность? Это есть свойство, при котором малые изменения аргумента приводят к малым изменениям значения функции - как его измерить?
  
   Ответ:
  
   Рассуждаем:
  
   Бесконечно малая - числовая функция или последовательность, стремящаяся к (пределу которой равен) нулю.
  
   Бесконечно большая - числовая функция или последовательность, стремящаяся к (предел которой равен) бесконечности определённого знака.
  
  То есть если что и надо измерять, т о надо измерять то сочетание образов в многообразии, которое поддерживает равновесия (нуля и знака). Причем в дифференциальной то геометрии у этого есть названия:
  
   Аффинная связность - линейная связность на касательном расслоении многообразия.
  
  Связность Леви-Чивиты - аффинная связность с нулевым кручением на римановом (или псевдоримановом) многообразии, относительно которой метрический тензор ковариантно постоянен.
  
  Причем аффинная связность с нулевым кручением относится к закону сохранения заряда и тут нечего ловить - он сам сохранится. А вот с афинной связностью в точке в которой сохраняется равновесие порядков величин - тут есть что считать экспериментально. Здесь нужно считать число гиперкомплексов, которые связанные друг с другом обеспечивают 8-мерную алгебру своих комплексов, которые, действительно, нехуй считать. У таких обобщений гиперкомплесов есть одно замечательное свойство, которое дает под тем самым микроскопом в конце концов нечто целостное, т.е не часть. Короче, многообразия с 8-мерной алгеброй, а к ним относятся узловые мембранные белки - вторичные мессенджеры - это коммутативные кольца - октанионы. А коммутативное кольцо с единицей, в котором нет нетривиальных делителей нуля, называется областью целостности. Вот и под микроскопом то... Помните как всё начиналось?
  
   Возьмите любой предмет. Например, сердце умирающей звезды... Шучу. Возьмите любую хрень. Таракана. Дохлую мышь. Кусок дерьма, в конце концов. Положите под микроскоп. Если вы будете увеличивать эту хрень, начнете видеть молекулы, затем - атомы. Но на этом история не заканчивается: далее идут элементы ядра, которые состоят из протонов и нейтронов. Внутри нейтрона есть крошечные частицы - кварки. Некоторые физики считают, что далее нет ничего. Однако согласно теории струн, внутри этих кварков будут вибрирующие нитки, похожие на струны, которые совершают колебания. На самом деле, колебания эти совершают узлы, которые являются особыми точками (равновесия) трёх уровней организации макромолекул: ДНК, РНК, белков. Эти колебания вносят четыре основных вида деформаций, которые вносят :
  
   растяжение-сжатие;
  сдвиг;
  изгиб;
  кручение
  
   Совмещение нескольких одновременных простых деформаций дает всю возможную статику. Но в конечном счёте, любую деформацию можно свести к двум наиболее простым: растяжению - сжатию и сдвигу. Так оно и есть. Эти две бесконечно малые деформации обеспечивают связность скрытых и открытых струн. Причем нарушение равновесия при том что есть растяжению - сжатию определяет только сдвиг. Если же есть только растяжение или сжатие, а это свойство альтерации, которое появляется при появлении 16-мерной алгебры, то тут иная история- печальная, кстати. Так как 16-мерные алгебры не обладают свойством альтернативности. То есть они или одно делают или другое. Любое риманово (и псевдориманово) многообразие обладает единственной связностью Леви-Чивиты; это утверждение иногда называется основной теоремой римановой геометрии. В случае с коронавирусом или с раком (тоже) появление экспресии белков Toll не в том месте, где надо, означает пришло время звать нотариуса и духовника.
  
  Короче, в организме у нас есть молекулы адгезии, которые побуждая сходные клетки слипаться - белки Toll ( от нем. toll - большой, восхитительный). Известно 15 толл-подобных рецепторов млекопитающих, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR15. Вот они должны обладать 16-МЕРНОЙ АЛГЕБРОЙ (я не проверял, но должен быть белок 16-ый, который сам не Toll, но он будет обощать как т.н нейтральный элемент первый и последний Toll, активирующих клеточный иммунный ответ - то есть его то и надо рассмотреть под микроскопом, также и тех, которые обладают 8 - мерной алгеброй). Они экспрессируются в разных местах. Группы клеток, предназначенные для определенной здоровой ткани остаются вместе благодаря белкам Toll - , чтобы минимизировать потребление энергии, создавая термодинамически стабильную структуру. Это известно как гипотеза дифференциальной адгезии. Но если они экспрессируются в не в тех местах где нужно, то аффинная связность с нулевым кручением будет сохранять озлокачественные ткани и проводить альтерацию здоровой. Тут уже ничего изменить нельзя. Альтерация -это следствие свойство степенной ассоциативности - ослабленной формы свойства альтернативности - свойство бинарной операции. Это по сути конец - зови духовника и нотариуса. Но вот пока нет экспрессии белков Toll не там где нужно...
  
   Давайте таки положим плодовую муху под микроскоп и будем рассматривать один из 13 белков Toll - Noll 1:
  
   По мере того, как плодовые мушки развиваются из незрелой личиночной стадии в зрелую взрослую особь, эпителиальные тканеобразующие клетки, называемые гистобластами, группируются в несколько "гнезд" в брюшной полости. Тоже самое и у человека, если что и этому можно найти аналогию в звездобразовании, кстати, тоже.
  
   ...Каждое гнездо содержит передний и задний отсек. Гистобласты предназначены для замены личиночных клеток, чтобы сформировать взрослый эпидермис, самый внешний слой, покрывающий мух. Клетки в каждом отсеке образуют дискретные популяции клеток, поэтому они должны склеиваться, образуя четкую границу между ними.
  
   Так вот, белок Toll-1 экспрессируется в основном в заднем отделе гнезда. Но как только он начнет экспрессироваться в переднем - зови духовника и нотариуса.
  
  Но нас на самом деле интересует не альтерация 16-мерной алгебры, а 8-мерная вещественная альтернативная алгебра без делителей нуля. Она таки - альтернативная. А это означает, что мы можем еще изменить афинную связность на порядок, на два - на пять. Их всего шесть в трехмерном пространстве.
  
   В трёхмерном евклидовом пространстве определена операция дифференцирования векторных полей. При определении производной векторного поля на многообразии такой формулой полученная величина не является векторным (тензорным) полем. То есть при замене координат не преобразуется по тензорному закону. Чтобы результат дифференцирования был тензором, вводятся дополнительные поправочные слагаемые.
  
  Так вот среди мембранных белков есть такие узловые белки, которые имеют 8-ми мерную алгебру. Один из таких белков - сАМР - Транскрипционный фактор CRP (cAMP receptor protein), также называемый CAP (активатный белок генов катаболизма). Вот один из восьми его компонентов как раз и опредяет операцию и интегрирования и дифференцирования векторных полей. Чтобы результат дифференцирования был тензором, нужно ввести дополнительные поправочные слагаемые - активировать его терминальный конец дважды. Всё это следует из математического инструмента 8-мерной алгебры Кэли и теории категорий, в которой есть накой обьект как двусторонняя нейтральная единица, которая связывает начало и конец. В том числе и открытые и закрытые струны в теории струнн. Эту двустороннюю нейтральную единицу - белок САР можно рассмотреть под микроскоп. И если белок Тоll - это и есть "сердце умирающей звезды", то САР - это 4х4 трансмиссия живой звезды. И всё что нужно - нужно переключить передачу с повышенной на нейтральную - ввести дополнительные поправочные слагаемые - активировать терминальный конец САР на бесконечно малую величину возмущения с помощью лиганда. Вот этот лиганд к САР нужно найти под микроскопом, а не дурить с вакцинацией. Вот что я хотел сказать тому чуваку. Но он ни хуя не понял. А вы?:)))
 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
Э.Бланк "Пленница чужого мира" О.Копылова "Невеста звездного принца" А.Позин "Меч Тамерлана.Крестьянский сын,дворянская дочь"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"