Савети

Основе теорије струна

Основе теорије струна

Теорија струна је математичка теорија која покушава да објасни одређене појаве што тренутно није могуће објаснити у стандардном моделу квантне физике.

Основе теорије струна

У основи, теорија струна користи модел једнодимензионалних низова уместо честица квантне физике. Ове жице, величине Планцк дужина (10-35 м) вибрирају на специфичним резонантним фреквенцијама. Неке новије верзије теорије струна предвиђале су да жице могу имати већу дужину, до готово милиметра, што би значило да су у царству да би их експерименти могли открити. Формуле које произлазе из теорије струна предвиђају више од четири димензије (10 или 11 у најчешћим варијантама, мада једна верзија захтева 26 димензија), али су додатне димензије „увијене“ унутар Планцкове дужине.

Поред низа, теорија стрингова садржи и другу врсту темељног објекта која се назива брана, а која може имати много више димензија. У неким сценаријима „браневорлд-а“ наш универзум је заправо „заглављен“ унутар тродимензионалне бране (зване 3-бране).

Теорија струна првобитно је развијена 1970-их у покушају да се објасне неке недоследности са енергетским понашањем хадрона и другим основним честицама физике.

Као и код већине квантне физике, математика која се примјењује на теорију струна не може се јединствено ријешити. Физичари морају применити теорију пертурбације да би добили низ апроксимативних решења. Таква решења, наравно, укључују претпоставке које могу или не морају бити тачне.

Покретачка нада овог рада је да ће он резултирати „теоријом свега“, укључујући решење проблема квантне гравитације, и да помири квантну физику са опћом релативношћу, усклађујући на тај начин основне силе физике.

Варијанте теорије струна

Изворна теорија струна фокусирана је само на честице бозона.

Теорија суперстринга (кратка за „теорија супер-симетричних низа“) укључује бозоне са другом честицом, фермионима, као и суперсиметрију за моделирање гравитације. Постоји пет независних теорија суперстринга:

  • Тип 1
  • Тип ИИА
  • Тип ИИБ
  • Тип ХО
  • Упишите ХЕ

М-теорија: Теорија суперстринга, предложена 1995. године, која покушава објединити моделе типа И, типа ИИА, типа ИИБ, типа ХО и типа ХЕ као варијанте истог основног физичког модела.

Једна од последица истраживања у теорији струна је спознаја да постоји огроман број могућих теорија које би се могле конструисати, што је довело неке до питања да ли ће овај приступ икада развити „теорију свега“ чему су се многи истраживачи првобитно надали. Уместо тога, многи истраживачи усвојили су став да описују огроман теоријски низ теоријских структура могућих теоријских структура, од којих многе заправо не описују наш универзум.

Истраживање теорије струна

Тренутно, теорија струна није успешно дала предвиђање, што такође није објашњено алтернативном теоријом. Није ни посебно доказано нити фалсификовано, мада има математичке особине које му дају велику привлачност код многих физичара.

Бројни предложени експерименти могу имати могућност приказивања „стринг ефеката“. Енергију потребну за многе такве експерименте тренутно није могуће добити, мада су неки у реалности у блиској будућности, попут могућих осматрања из црних рупа.

Само ће време показати да ли ће теорија струна моћи да заузме доминантно место у науци, мимо надахнућа срца и умова многих физичара.

Погледајте видео: String Theory Explained What is The True Nature of Reality? (Може 2020).