ويثير ذلك عدداً من التساؤلات. الأول، لماذا تتطلب نظرية الأوتار عدداً محدداً يتكون من تسعة أبعاد لتتجنب القيم الاحتمالية غير المقبولة؟ وربما يكون هذا أصعب الأسئلة في نظرية الأوتار ولا يمكن الإجابة عنه بدون اللجوء إلى المعالجة الرياضية. وتكشف الحسابات المباشرة لنظرية الأوتار عن هذه الإجابة، لكن لا يملك أحد التفسير الحدسي غير التقني لكيفية ظهور العدد تسعة بالتحديد. وقد قال الفيزيائي إرنست رذرفورد يوماً ما أنه إذا لم تستطع تفسير نتيجة ما بمصطلحات بسيطة وغير تقنية، فإنك في الواقع لم تفهمها. لم يقل رذرفورد أن يعني أن نتائجك خاطئة، بل كان بالأحرى يقول إنك لم تفهم أصولها أو معناها أو تطبيقاتها تماماً. قد يكون هذا صحيحاً بالنسبة لخاصية الأبعاد الإضافية في نظرية الأوتار. (في الحقيقة لنستغل هذه الفرصة لنرتبط – بين أقواس - بالسمة المحورية لثورة الأوتار الفائقة الثانية التي سنناقشها في الفصل 12. وقد اتضح أن الحسابات التي أدت إلى وجود عشرة أبعاد زمكانية - تسعة فضائية - وواحد زمني - كانت تقريبية وفي منتصف تسعينيات القرن العشرين، قدم ويتن معتمداً على وجهة نظره الخاصة به والأبحاث السابقة لكل من مايكل داف من جامعة A&M بتكساس، وكريس هول، وبول تاونسند من جامعة كمبريدج – دليلاً مقنعاً على أن الحسابات التقريبية تفتقد بالفعل بعداً فضائياً واحداً: دفع ويتن بأن نظرية الأوتار، لدهشة أغلب المشتغلين النظريين بها، تتطلب في الواقع عشرة أبعاد فضائية وبعداً زمنياً واحداً ليصبح المجموع أحد عشر بعداً . وسندع جانباً هذه النتيجة الهامة حتى الفصل ،12 حيث أنه ليس لها إلا صلة ضعيفة بالمادة التي ستعرض لها قبل ذلك).

أما التساؤل الثاني إذا كانت معادلات نظرية الأوتار (أو بدقة أكثر، المعادلات التقريبية التي تقود مناقشاتنا قبل أن نصل إلى الفصل (12) تظهر أن للكون تسعة أبعاد فضائية وبعداً زمنياً واحداً، فلماذا تكون ثلاثة أبعاد فضائية (وبعد زمني واحد) كبيرة وممتدة بينما كل الأبعاد الأخرى متناهية الصغر ومتجعدة؟ ولماذا لا تكون جميعاً ممتدة أو متجعدة أو أي احتمال آخر بين الحالتين؟ ولا يعرف أحد حتى الآن الإجابة عن هذا السؤال. وإذا كانت نظرية الأوتار صحيحة، فإننا حتمياً سنتمكن من استخلاص الإجابة، لكن حتى الآن ما زال فهمنا للنظرية غير تام للدرجة التي توصلنا إلى هذا الهدف ولا يعني ذلك أنه لم تكن هناك محاولات جسورة لتفسير ذلك، فمثلاً، ومن منظور كسمولوجي (كوني)، يمكن أن نتصور أن كل الأبعاد كانت في البداية متجعدة بشدة، ثم، في لحظة الانفجار الهائل انفردت وامتدت ثلاثة أبعاد فضائية وبعد واحد زماني حتى وصلت إلى مداها الحالي، بينما ظلت الأبعاد الفضائية الأخرى صغيرة كما هي. وقد قدمت الأدلة التقريبية الإجاب التساؤل لماذا نمت ثلاثة أبعاد فضائية بشكل كبير، كما سنناقش في الفصل 14 غير انه من الإنصاف أن نقول إن هذه التفسيرات ليست إلا في مراحلها الأولى. وفي ما سيتبع، فإننا سنفترض أن كل الأبعاد متجعدة ما عدا ثلاثة الأمر الذي يتطابق مع ما نراه حولنا. ومن الأهداف الرئيسية للأبحاث الحديثة التوصل إلى أن هذا الافتراض ينبثق من النظرية نفسها. والتساؤل الثالث، بافتراض ضرورة وجود العديد من الأبعاد الإضافية، فهل من الممكن أن يكون بعضها أبعاداً زمانية إضافية وليست أبعاداً فضائية إضافية؟ وإذا فكرت في ذلك للحظة، ستجد أن ذلك احتمال شاذ في الواقع. ولدينا جميعاً إدراك غريزي لما معناه أن يكون للعالم أبعاد فضائية متعددة، حيث أننا نعيش في عالم نتعامل فيه باستمرار مع ما مجموعه ثلاثة لكن ما الذي يمكن أن يعنيه تعدد الأزمنة؟ وهل يمكن أن يتواءم أحد هذه الأزمنة مع الزمن كما تعرفه في الوقت الحالي نفسياً، فيما يختلف الآخر بشكل ما؟

 سيصبح الأمر أكثر غرابة إذا فكرنا في وجود زمن متجعد. فمثلاً، إذا سارت نملة دقيقة حول بعد فضائي إضافي متجعد على شكل دائرة، فإنها ستجد نفسها تعود إلى نفس المكان مرات ومرات لأنها تسير على شكل دوائر. ويحمل ذلك بعض الغموض لأننا نألف المقدرة على العودة باختيارنا إلى نفس الموقع في الفضاء كلما رغبنا في ذلك. إلا أنه لو كان البعد المتجعد بعداً زمانياً، فإن السير فيه يعني العودة، بعد انقضاء فترة زمنية، إلى لحظة سابقة من الزمن. وهذا بالطبع يقع خارج عالم خبرتنا. فالزمن كما نعرفه بعد يمكن أن نقطعه في اتجاه واحد فقط بحتمية مطلقة وغير قادرين إطلاقاً على العودة إلى لحظة مضت من الزمن. وطبعاً، قد يكون للأبعاد الزمانية المتجعدة صفات جد مختلفة المألوف، فقد عن يكون هناك بعد زماني فسيح نتخيل أنه يعيدنا إلى لحظة خلق العالم، ثم يتقدم ثانية إلى اللحظة الحالية. لكن وعلى عكس الأبعاد الفضائية، فإن الأبعاد الزمانية الجديدة وغير المعروفة مسبقاً قد تتطلب إعادة بناء حدسنا بشكل عظيم. استمر بعض النظريين في محاولة استكشاف إمكانية تضمين أبعاد زمانية إضافية في نظرية الأوتار، لكن لم يحسم الموقف بعد. وفي مناقشاتنا لنظرية الأوتار سنلتزم بالمنطلق الأكثر "تقليدية " والذي فيه كل الأبعاد المتجعدة أبعاد ،مكانية غير أن الاحتمال المثير لوجود أبعاد  زمانية جديدة يمكن أن يلعب دوراً في التطورات المستقبلية.

مواضيع ذات صلة

الهندسة الكمية

التثمين والتحديات: مستقبل نظرية الأوتار في فيزياء الكون

نظرية الأوتار والتحدي الكبير: اختيار الفراغ المناسب ( الاحتمالات الكلية)

ثقوب كالابي-ياو: مفتاح العائلات الثلاث للجسيمات في نظرية الأوتار( الطريق إلى التجربة )

نظرية الأوتار: تنبؤات عظيمة في انتظار الدليل التجريبي(الأدلة الواضحة بصمات التجارب)

إطلاق النار أمكنة مختلفة

كيف تبدو الأبعاد المتجعدة؟

المستتبعات الفيزيائية للأبعاد الإضافية

أبعاد أكثر ونظرية الأوتار

نظرية كالوزا - كلاين الحديثة

التوحد في الأبعاد الأعلى

الحركة جيئة وذهاباً على خرطوم المياه: تصور الأبعاد الخفية في الكون الأنيق