teoria corzilor este o teorie pretinsă a tot ceea ce fizicienii speră că va explica într-o zi … totul. toate forțele, toate particulele, toate constantele, toate lucrurile sub un singur acoperiș teoretic, unde tot ceea ce vedem este rezultatul unor corzi mici, vibrante. Teoreticienii lucrează la idee încă din anii 1960, și unul dintre primele lucruri pe care le-au realizat este că pentru ca teoria să funcționeze, trebuie să existe mai multe dimensiuni decât cele patru cu care suntem obișnuiți.,
dar această idee nu este atât de nebună pe cât pare.
Legate de: Alternative la Teoria Big Bang-ului a explicat (infographic)
Dimensional dezastru
În teoria corzilor, mici bucle de vibratoare stringiness (în teorie, ele sunt fundamentale obiect din realitate) se manifesta ca diferite particule (electroni, quarci, neutrini, etc.) și ca forță-purtători ai naturii (fotoni, gluoni, gravitoni etc.). Modul în care fac acest lucru este prin vibrațiile lor., Fiecare șir este atât de mic încât ni se pare ca nimic mai mult decât o particulă asemănătoare punctului, dar fiecare șir poate vibra cu moduri diferite, la fel cum puteți obține note diferite dintr-o coardă de chitară.fiecare mod de vibrație se crede că se referă la un alt tip de particulă. Deci toate corzile care vibrează într-un fel arată ca electronii, toate corzile care vibrează într-un alt mod arată ca fotonii și așa mai departe. Ceea ce vedem ca coliziuni de particule sunt, în viziunea teoriei corzilor, o grămadă de șiruri care se unesc și se despart.,dar pentru ca matematica să funcționeze, trebuie să existe mai mult de patru dimensiuni în universul nostru. Acest lucru se datorează faptului că spațiul-timp obișnuit nu oferă șirurilor suficient „spațiu” pentru a vibra în toate modurile de care au nevoie pentru a se exprima pe deplin ca toate soiurile de particule din lume. Sunt prea constrânși.cu alte cuvinte, șirurile nu doar se mișcă, ci se mișcă hiperdimensional.
versiunile actuale ale teoriei corzilor necesită 10 dimensiuni totale, în timp ce o teorie și mai ipotetică über-string cunoscută sub numele de teoria M necesită 11., Dar când ne uităm în jurul universului, vedem doar cele trei dimensiuni spațiale obișnuite plus dimensiunea timpului. Suntem destul de siguri că dacă universul ar fi avut mai mult de patru dimensiuni, am fi observat până acum.
cum poate fi reconciliată cerința teoriei corzilor pentru dimensiuni suplimentare cu experiențele noastre de zi cu zi din univers?din fericire, teoreticienii corzilor au reușit să indice un istoric istoric pentru această noțiune aparent radicală.,în 1919, la scurt timp după ce Albert Einstein și-a publicat teoria relativității generale, matematicianul și fizicianul Theodor Kaluza se juca cu ecuațiile, doar pentru distracție. Și a găsit ceva deosebit de interesant când a adăugat o a cincea dimensiune ecuațiilor — nu s-a întâmplat nimic. Ecuațiile relativității nu le pasă cu adevărat de numărul de dimensiuni; este ceva ce trebuie să adăugați pentru a face teoria aplicabilă universului nostru.,dar apoi Kaluza a adăugat o răsucire specială acelei a cincea dimensiuni, făcând-o să se înfășoare în jurul ei în ceea ce el a numit „condiția cilindrului.”Această cerință a făcut ceva nou: Kaluza a recuperat ecuațiile obișnuite ale relativității generale în cele patru dimensiuni obișnuite, plus o nouă ecuație care a replicat expresiile electromagnetismului.
se părea că adăugarea de dimensiuni ar putea unifica fizica.
în retrospectivă, acesta a fost un pic de hering roșu., totuși ,câteva decenii mai târziu, un alt fizician, Oskar Klein, a încercat să dea ideii lui Kaluza o interpretare în ceea ce privește mecanica cuantică. El a constatat că, dacă această a cincea dimensiune a existat și a fost responsabil într-un fel pentru electromagnetism, acea dimensiune a trebuit să fie scrunched în jos, ambalaj înapoi în jurul valorii de sine (la fel ca în ideea inițială a lui Kaluza), dar mult mai mici, până la un gol 10^-35 metri.dacă o dimensiune suplimentară (sau dimensiuni) este într-adevăr atât de mică, nu am fi observat până acum., Este atât de mic încât nu am putea spera să-l sondăm direct cu experimentele noastre cu energie înaltă. Și dacă aceste dimensiuni sunt înfășurate pe ele însele, atunci de fiecare dată când vă deplasați în spațiul patru-dimensional, într-adevăr circumnavigați acele dimensiuni suplimentare de miliarde și miliarde de ori.și acestea sunt dimensiunile în care trăiesc șirurile teoriei corzilor.,
Cu alte matematice perspectivă, s-a constatat că în plus șase dimensiuni spațiale necesare în teoria corzilor trebuie să fie înfășurat într-un anumit set de configurații, cunoscut sub numele de Calabi-Yao colectoare după doi iluștri fizicieni. Dar nu există o singură varietate unică care să fie permisă de teoria lui sting.
există în jur de 10^200,000.se pare că atunci când aveți nevoie de șase dimensiuni pentru a vă încurca pe ei înșiși și pentru a le oferi aproape orice mod posibil de a face acest lucru, … se adaugă.
aceasta este o mulțime de moduri diferite de a înfășura aceste dimensiuni suplimentare pe ele însele., Și fiecare configurație posibilă va afecta modul în care șirurile din interiorul lor vibrează. Deoarece modurile în care corzile vibrează determină modul în care se comportă aici, în lumea macroscopică, fiecare alegere a varietății duce la un univers distinct, cu propriul său set de fizică.deci, doar un singur colector poate da naștere lumii pe măsură ce o experimentăm. Dar care?din păcate, teoria corzilor nu ne poate da un răspuns, cel puțin nu încă., Problema este că teoria corzilor nu se face — avem doar diferite metode de aproximare pe care sperăm să se apropie de un lucru real, dar acum nu avem nici o idee cât de bine suntem. Deci nu avem o tehnologie matematică pentru urmărirea lanțului, de la o varietate specifică la o vibrație specifică a șirurilor până la fizica universului.
răspunsul teoreticienilor corzilor este ceva numit peisaj, un multiverse al tuturor universurilor posibile prezise de diferitele colectoare, universul nostru fiind doar un punct dintre multe.,
și aici se află astăzi teoria corzilor, undeva în peisaj.
- teoria relativității lui Einstein explicată (infografic)
- imagini: Privind înapoi la Big Bang &universul timpuriu
- ce urmează pentru Cosmologie după descoperirea undelor gravitaționale de reper?Paul M. Sutter este astrofizician la SUNY Stony Brook și la Institutul Flatiron, gazda emisiunii Ask a Spaceman and Space Radio și autor al cărții Your Place in the Universe.
Urmărește-ne pe Twitter @Spacedotcom și pe Facebook.,
OFERTA: Salva cel puțin 56% cu cele mai recente noastre de revista afacere!revista totul despre spațiu te poartă într-o călătorie uimitoare prin sistemul nostru solar și nu numai, de la tehnologia uimitoare și navele spațiale care permit umanității să se aventureze pe orbită, la complexitatea științei spațiale.Vezi afacere
știri recente
{{articleName}}