Теорија суперструна популаран језика за неупућене

теорија суперструна, на популарном језику, је универзум као скуп вибро нити енергије - жице. Они су основа природе. Хипотеза описује друге елементе - бране. Све супстанце у нашем светом састоји се од вибрација жице и Бранес. Природни последица теорије је опис гравитације. Зато научници верују да садржи кључ за уједињење гравитације са другим интеракцијама.

Концепт је развијен

Теорија јединственог поља, Суперстринг теорија - чисто математички. Као и свих физичких концепата, она је заснована на једначине које се могу тумачити на одређен начин.

Данас, нико не зна тачно шта ће бити коначна верзија ове теорије. Научници имају прилично нејасну идеју својих заједничких елемената, али нико није дошао са финалне једначине би захватила све теорије суперстринга и експеримент још увек није у стању да то потврди (иако побити превише). Физичари су створили поједностављена верзија једначине, али до сада то није сасвим описати наш универзум.

теорија суперструна за почетнике

У хипотези о пет кључних идеја.

1. теорија суперструна предвиђа да се сви предмети нашег света чине вибрира нити енергије и мембрана.
2. Она покушава да помири опште релативности (Гравити) са квантне физике.
3. теорија суперструна ће интегрисати све основне силе универзума.
4. Ово хипотеза предвиђа нову везу, Суперсимметри, између два фундаментално различите врсте честица, бозона и фермиона.
5. Концепт описује низ додатних, обично неопсервабилан димензија универзума.

Стрингс анд бране

Када је теорија настала у 1970, енергије нити у њој су сматрани 1-димензионалне објекте - Стрингс. Реч "једнодимензиони" указује на то да низ има само једну димензију, дужине, за разлику од, на пример, квадрат, који има дужину и висине.

Ово Суперстринг теорија дели на два типа - затворене и отворене. Отвори низ има савете које нису у контакту једни са другима, док је затворена стринг петља без отвореним крајевима. Као резултат, утврђено је да су ови низови, низови зову први тип, изложена 5 основне врсте интеракција.

Интеракције се заснивају на гудаче способност повезивања и размене своје савете. С обзиром да су крајеви отворених жице могу заједно да формирају затворена, немогуће је изградити теорију Суперстрингс, не укључујући лоопед низу.

Ово се показало као важно затворене жице имају особине које се верује да физици да би описују гравитацију. Другим речима, научници су схватили да је теорија Суперстринг, уместо да објасне честице материје могу описати своје понашање и силу гравитације.

Годинама касније откривено је да, поред жице и других битних елемената теорије. Они се могу сматрати листова или бране. Стрингс може везани за њих једна или обе стране.

квантна гравитација

Савремена физика има два главна научни закон: општу теорију релативности (ГР) и кванта. Они представљају потпуно другачији област науке. Квантна физика се бави најситнијих честица природних и ГТР, по правилу, описује природу скали од планета, галаксија и универзум у целини. Хипотезе које покушавају да их комбинују, назива се теорија квантне гравитације. Најперспективније од ових је сада ниска.

Затворена тема одговарају на понашање гравитације. Посебно, они поседују особине гравитон честицу транспорта гравитацију између објеката.

удружују снаге

теорија струна покушаји да се обједине четири силе - електромагнетне, јаке и слабе нуклеарне силе, и гравитације - у једну. У нашем свету, они се манифестују као четири различита феномена, али теоретичари стринг верују да је у раном свемиру, када је било невероватно висок ниво енергије, сви ових снага су описали жице, интеракцији једни са другима.

суперсиметрија

Све честице у свемиру могу се поделити у две групе: бозона и фермиона. Теорија струна предвиђа да постоји веза између њих, познат као суперсиметрије. Ако СУСИ за сваку бозона и фермиона морају постојати за сваки фермиона - бозон. Нажалост, експериментално постојање таквих честица није потврђено.

Суперсимметри је математички однос између елементима физичких једначина. Она је пронађена у другом подручју физике и његова примена довела до преименовања теорије Суперсимметри низ (или теорија Суперстринг, у популарном језику) у средином 1970-их.

Једна од предности суперсиметрије је да у великој мери поједностављује једначину, омогућавајући да елиминише неке променљиве. Без суперсиметрије једначине доводи до физичке противречности, као што су бесконачне вредности и имагинарним ниво енергије.

Пошто научници нису приметили честица предвиђа суперсиметрије, још увек је хипотеза. Многи физичари верују да је разлог за ово - потреба за значајне количине енергије, који је повезан са познатом тежином од Ајнштајнове једначине Е = мц ^2. Ове честице могу постојати у раном свемиру, али као што је то охлади, а након Великог праска, енергетском ширења, те честице су се преселила у малим енергетским нивоима.

Другим речима, жице вибрира као високо енергетских честица изгубљену енергију, која им је елемената са нижим вибрацијама.

Истраживачи се надао да астрономско посматрање или експеримент са акцелераторима честица потврђују теорију, препознао неке од суперсимметриц елементима са већом енергијом.

додатна мерења

Други математички последица теорије струна је да има смисла у свету, број мерења већи од три. Тренутно, постоје два објашњења за ово:

1. Додатне мере (шест од њих) су је искључен, или у терминологији теорије струна компактификовано са невероватно мале величине, да виде ко никада неће успети.
2. Били смо заглављени у 3-димензионални бране, и других димензија проширити изван ње, а нису доступни за нас.

Важна област истраживања међу теоретичарима је математичко моделирање како се ови додатни позиције бити повезан са наше. Недавни резултати предвиђају да ће научници ускоро бити у могућности да открију ове додатне димензије (ако постоје) у наредним експериментима, јер они могу бити већи него што се очекивало.

разумевање сврхе

Циљ тражи научника који истражују Суперстрингс - "Теорија свега", односно једну физичку хипотезу да је основном нивоу описује све физичку реалност ... Ако успе, то би могло разјаснити многа питања која се односе на структуру нашег универзума.

Објашњење материје и маса

Један од главних задатака савременог истраживања - трагање за решењима за стварне честице.

Теорија струна је почела као концепт који описује честице као што су хадронс, разних виших вибрационих стања жица. У већини модерних формулацијама, материја, посматрано у нашем универзуму је резултат вибрација жице и Бранес са најнижим енергије. Вибрације генеришу више високо-енергетске честице, које су сада у нашем свету не постоје.

Маса честице је манифестација како компактификовано жице и бране умотан у додатним димензијама. На пример, у поједностављена када су је искључен у облику крофне, под називом математичари и физичари тора низ могу завршити овај образац на два начина:

• кратак петља кроз средишту тора;
• дуго петља око целог спољашњег обима торуса.

Кратки петља је лагана честица, а већина - тешка. Када замотати стринг око торуса компактификовано мерење формирања нових елемената са различитим масама.

Суперстринг теорију кратко и јасно, једноставно и елегантно објашњава дужину транзиције у маси. Скупљена мерење је много теже тор, али у принципу они раде.

Могуће је чак, иако је тешко замислити да је кабл обавија тора у два правца истовремено, што ће резултирати у другој честици са различитим масе. Бране може завршити додатне димензије, стварајући још више могућности.

Дефиниција простора и времена

У многим верзије суперстринга теорију мерења колапса, што их чини неопсервабилан на садашњем нивоу технолошког развоја.

Тренутно није јасно да ли је теорија струна могла да објасни фундаменталну природу простора и времена него што је Ајнштајн. Ит димензије су позадина за интеракцију жице и независне правом смислу не.

Нудимо објашњење, није у потпуности окончан, који се односе на подношење простор-времена као дериват од укупног износа свих интеракција стринг.

Овај приступ не задовољава ставове неких физичара која је довела до критици хипотезе. Конкурентна теорију петље квантне гравитације као полазну тачку користећи квантовање простора и времена. Неки верују да на крају то ће бити само другачији приступ свим исте основне хипотезе.

Квантовање гравитације

Главно достигнуће ове хипотезе, уколико буде потврђено, бити квантна теорија гравитације. Тренутни опис гравитације у опште релативности није у складу са квантном физиком. Последњи, наметање ограничења на понашање малих честица, док су покушавали да истражују свемир у изузетно малом обиму доводи до контрадикторности.

Уједињење снага

Тренутно, физичари су познати четири фундаменталне силе: гравитација, електромагнетне, јаке и слабе нуклеарне интеракције. Из теорије струна подразумева да су сви они некада били манифестација истог.

Према овој хипотези, као што је рани универзум хлади након Великог праска, то је један интеракције је подељен на различитим оперативним данас.

Експерименти са високим енергијама никада дозволити да пронађу заједницу тих снага, иако су ови експерименти су далеко изнад тренутног развоја технологије.

пет опције

Након Суперстринг револуцију 1984. године, развој одржан у грозничавог темпом. Као резултат тога, уместо један концепт је пет, назван тип И, ИИа, ИИб, хо, он, од којих је сваки готово у потпуности описује наш свет, али не до краја.

Физика, додиривање верзија теорије струна у нади да ће пронаћи праву универзална формула, 5 створио различите варијанте сами себи довољни. Неки од њихових особина одражавају физичку реалност света, други нису тачни.

М теорија

На конференцији 1995. године, физичар Едвард Виттен предложио смео решење за пет хипотеза. На основу недавног открића дуалности, сви они постају посебни случајеви један свеобухватан концепт назван Виттен П теорија Суперстрингс. Један од кључних концепата је постао Бране (скраћеница од мембране) основне, објеката који имају више од једног димензију. Иако аутор није понудио пуну верзију, која није до сада, М теорија Суперстрингс кратко се састоји од следећих карактеристика:

• 11-димензија (10 плус 1 просторна временска димензија);
• двојност што је довело до пет теорија објашњавајући исту физичку реалност;
• бране - стрингс, са више од 1 мерења.

истрага

Као резултат тога, умјесто једног је било 10 ⁵⁰⁰ одлуке. За неке физичаре да је узрок кризе, док други је антропичког принцип, који објашњава својства универзума са нашим присуством у њему. Остаје да се очекује, када теоретичари ће наћи неки други начин за навигацију теорију Суперстринг.

Неки тумачења кажу да наш свет није једини. Најрадикалнији верзије омогућавају постојање бесконачног броја универзума, од којих су неки садрже тачне копије сами.

Ајнштајнова теорија предвиђа постојање минимизира простора, који се зове пролаз или Ајнштајн-Розен мост. У овом случају два даљински сајт повезан кратак пасус. теорија суперструна омогућава не само то, већ и повезивање удаљених тачака паралелних светова. Можете чак и да прелазите са универзума са различитим законима физике. Међутим, вероватно опција, када ће квантна теорија гравитације да њихово постојање немогуће.

Многи физичари сматрају да је холографски начело, када све информације садржане у обиму простора који одговара података који се налазе на његовој површини, омогућава дубље разумевање концепта моћи нити.

Неки верују да је теорија суперструна дозвољава више мерења времена, што је резултирало може бити путовање преко њих.

Поред тога, у оквиру хипотезе постоји алтернатива модела Великог праска, према којој је наш универзум је био резултат судара између два Бранес и пролази кроз поновљених циклуса стварања и разарања.

Крајњи судбина универзума је увек заузета физичаре, а коначна верзија теорије струна може помоћи да се одреди густину материје и космолошка константа. Знајући ових вредности, космолози ће бити у стању да одреди да ли ће се универзум смањити до, до експлодира, све поново почело.

Нико не зна последице научне теорије, док то неће бити развијени и тестирани. Ајнштајн, писање једначине Е = мц ^{2, нисам} очекивао да ће то довести до појаве нуклеарног оружја. Творци квантне физике нису знали да ће то бити основа за ласерског и транзистора. И иако се још не зна шта ће такав чисто теоријски концепт,, историја показује да ће сигурно добити нешто изузетно.

За више информација о овој хипотези може се наћи у књизи Ендриу Тсиммермана "супер стринг теорија за неупућене."