[1712x2317]
Подробнее
Орешек знанья твёрд, но всё же, мы не привыкли отступать! ТЕОРИЯ СТРУН РАЗМЕРЫ СТРУН ДУАЛЬНОСТИ В ФИЗИКЕ: М-ТЕОРИЯ Каковы фундаментальные компоненты Вселенной -«первокирпичики материи»? Существуют ли теории, способные объяснить все основные физические явления? ного. В рамках теории, называемой «Стандартной моделью», физикам удалось изящно описать и проверить три фундаментальных взаимодействия все, кроме самого слабого - гравитационного. На сегодняшний день Стандартная модель является наиболее тонной и экспериментально подтвержденной моделью нашего мира. ЗАЧЕМ НУЖНА ТЕОРИЯ СТРУН Стандартная модель не включает гравитацию, не может описать центр черной дыры и Большой взрыв, не объясняет результаты некоторых экспериментов. Теория струн - это попытка разрешить эти проблемы и унифицировать , материю и взаимодействия, заменив элементарные частицы крошечными вибрирующими струнами. Р МАКРО И МИКРО При описании Вселенной, физика делит ее на две казалось-бы, несовместимых половинки -квантовый микромир, и макромир, в рамках которого описывается гравитация. Теория струн это противоречивая попытка объединения этих половинок в «Теорию всего» ЧАСТИЦЫ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Мир сделан из двух видов элементарных частиц — фермионов и бозонов. Фермионы это всё наблюдаемое вещество, а бозоны являются переносчиками четырех известных фундаментальных взаимодействий: слабого, электромагнитного, сильного и гравитацион- ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ Непротиворечивые теории струн возможны лишь в пространстве высшей размерности, где в дополнение к знакомым нам 4м пространственно-временным измерениям требуется б дополнительных. Теоретики полагают, что эти дополнительные измерения свернуты в неуловимо малые формы -пространства Калаби-Яу. Одной из проблем теории струн является то, что существует почти бесконечное количество вариантов свертки ( ком па ктиф и ка ци и) Калаби-Яу, позволяющее описать какой угодно мир, и пока нет никакой возможности найти тот вариант ко м па ктифи ка ци и, который бы позволял описать то, что мы видим вокруг. СУПЕРСИММЕТРИЯ Большинство версий теории струн требует понятия суперсимметрии, в основе которого лежит идея о том, что фермионы (вещество) и бозоны ( взаимодействия) суть есть проявления одного и того-же объекта, и могут превращаться друг в друга. ТЕОРИЯ ВСЕГО? Суперсимметрию в теорию струн можно включить 5ю различными способами, что приводит к 5 различным видам теории струн, из чего следует, что сама по себе теория струн не может претендовать на звание «теории всего». Все эти пять видов связаны между собой математическими п реобразования ми, называемыми дуальностями, и это привело к пониманию, что все эти виды являются аспектами чего-то более общего. Эту более общую теорию называют М-Теорией. В основе теории струн лежит идея, что все элементарные частицы можно представить в виде одного элементарного «перво ки^)п ич ика» - струны. Струны могут вибрировать, и разные моды таких колебании на большом удалении будут выглядеть для нас как различные элементарные частицы. Одна мода вибрации заставит струну выглядеть как фотон, другая - как электрон. Существует даже мода, описывающая переносчик гравитационного взаимодействия - гравитон! Варианты теории струн описывают струны двух видов: открытые (1) и замкнутые (2). Открытые струны имеют два конца (3) , расположенных на мембраноподобных структурах, называемых О-бранами (43, и их динамикой описываются три из четырех фундаментальных взаимодействии - все, за исключением гравитационного. Замкнутые струны напоминают петли, они не привязаны к 0-бранам - именно колебательные моды замкнутых струн представляются безмассовым гравитоном. Концы открытой струны могут соединяться, образуя замкнутую струну, которая, в свою очередь, может разрываться, превратившись в открытую, или сойтись и расщепиться на две замкнутые струны (5) - таким образом в теории струн гравитационное взаимодействие объединяется со всеми остал ьными. Атом водорода Протон Струны - самые маленькие ив всех объектов, которыми оперирует физика. Диапазон размеров объектов, представленных на картинке выше, простирается на 34 порядка - если бы атом был размером с солнечную систему, то размер струны мог бы быть чуть больше атомного ядра. Известно 5 различных формулировок теории струн, однако при ближайшем рассмотрении, выясняется что все они являются проявлениями более общей теории ВОПРОС: ЭТО РЕАЛЬНО? На сегодняшний день и в обозримом будущем, непосредственное наблюдение в столь малых масштабах не представляется возможным. Физика находится в поске, и проводимые эксперименты, например, по обнаружению суперсимметричных частиц или поиску дополнительных измерений на ускорителях могут указать, что теория струн находится на верном пути. ГОЛОС ЗА КАДРОМ Я вляется теория струн теорией всего, или нет, она дает нам в руки уникальный набор инструментов, позволяющий заглянуть в глубинные структуры реальности.
Реактор познавательный,галилео, реактор познавательный, интересности, интересное, #галилео,разное,инфографика,Теория,физика,наука
Еще на тему
![VOYAG E R *
36-летний путь самого отдаленного от Земли объекта, созданного человеком
/
/
СОЛНЦЕ
\
МЕРКУРИЙ
ВЕНЕРА
ЗЕМЛЯ
5 сентября 1977
Voyager 1 запускается через две недели после Voyager 2. Voyager 1 быстро проходит Voyager 2, оставляя его в космической пыли в районе пояса астероидов. ,](http://img0.reactor.cc/pics/thumbnail/post-1225692.jpg "VOYAG E R *
36-летний путь самого отдаленного от Земли объекта, созданного человеком
/
/
СОЛНЦЕ
\
МЕРКУРИЙ
ВЕНЕРА
ЗЕМЛЯ
5 сентября 1977
Voyager 1 запускается через две недели после Voyager 2. Voyager 1 быстро проходит Voyager 2, оставляя его в космической пыли в районе пояса астероидов. ,")
В описании равно как и М-Теории, так и самой ТС струны представляются физическим объектом, существующим в пространстве-времени, однако всё равно отделённые от пространства времени. Возможно, моего понимания не хватает для осознания всей теории целиком, однако пока никто не смог мне показать обратного. Намеренное усложнение (введение пространства Калаби-Яу) ТС так же не прибавляет ей ценности.
Как уже упоминалось, ТС, в моём представлении, не может объяснить природу пространства-времени. Тем более струна не выглядит конечным объектом (соединятся с другими струнами? Посредством каких механизмов? За счёт чего колеблется струна? Хотя ответы на эти вопросы возможно скрыты в матане, который я не способен осознать), чтобы утверждать, что ТС всё объясняет.
Кажется, Теория Струн сейчас занимает примерно то же место в науке, что и Теория Эфира в своё время. Иными словами это некий костыль, который развалится под бритвой Оккама. Эфир являлся типичным физическим объектом в системе, разделявшей кванты и волны. Так и струна является типичным физическим объектом в системе, неспособной скрестить ежа с ужом. В своё время теория была весьма популярной в околонаучных кругах, как сейчас теория струн. Это просто привычное (а не простое и/или верное) решение.