VeidošanaZinātne

Superstīgu Teorija populāra valoda Dummies

Superstīgu Teorija, tautas valodā, ir visums, kā kopumu vibrē virzieniem enerģijas - stīgas. Tie ir pamats dabas. Hipotēze apraksta citus elementus - branes. Visas vielas, mūsu pasaule sastāv no vibrācijām auklas un branes. Dabisks sekas teoriju ir apraksts smaguma. Tas ir iemesls, kāpēc zinātnieki uzskata, ka tā satur atslēga uz apvienošanos gravitācijas ar citiem mijiedarbību.

Koncepcija ir izstrādāta

Teorija par vienotu lauka, Superstīgu Teorija - tīri matemātisku. Tāpat kā visas fiziskās koncepcijas, tā ir balstīta uz vienādojumiem, ko var interpretēt noteiktā veidā.

Šodien neviens nezina, ko tieši būs galīgā versija par šo teoriju. Zinātnieki ir diezgan neskaidra ideja par tās kopīgo elementu, bet neviens vēl nav jānāk klajā ar gala vienādojumu būtu piemeklēja visu Superstīgu Teorija un eksperimentu vēl nav spējusi apstiprināt to (lai gan atspēkot too). Fiziķi ir izveidota vienkāršota versija vienādojumu, bet līdz šim tas nav gluži aprakstīt mūsu Visumu.

Superstīgu Teorija iesācējiem

Jo hipotēzi par pieciem galvenajiem idejas.

  1. Superstīgu Teorija prognozē, ka visi objekti mūsu pasauli veido vibrēt šķipsnas enerģijas un membrānas.
  2. Viņa cenšas saskaņot vispārējo relativitāti (gravitācijas) ar kvantu fiziku.
  3. Superstīgu Teorija būs integrēt visus fundamentālos spēkus no Visuma.
  4. Šī hipotēze prognozē jaunu savienojumu, supersymmetry, starp diviem pilnīgi dažādiem daļiņām, bosons un fermions.
  5. Koncepcija aprakstītas vairākas papildu, parasti nepublicējamu izmēriem Visuma.

Virknes un branes

Kad teorija radās 1970, enerģētikas virzieni tajā tika uzskatīti par 1-dimensiju objektus - virknes. Vārds "viendimensijas" norāda, ka virkne ir tikai viena dimensija, garuma, nevis, piemēram, kvadrātveida, kas ir garumu un augstumu.

Tie Superstīgu Teorija sadala divās grupās - slēgta un atvērta. Atvērt string ir padomus, kas nav kontaktā ar otru, bet slēgta virkne ir cilpa bez atvērtiem galiem. Tā rezultātā tika konstatēts, ka šie virknes, virknes sauc pirmais veids, pakļauti 5 pamatveidi mijiedarbību.

Mijiedarbība pamatā stīgu spēja savienot un dalīties savas padomus. Tā gali atvērto virknes var sanākt kopā, lai veidotu slēgta, nav iespējams uzbūvēt teoriju superstrings, nevis ieskaitot cilpas virkni.

Tas izrādījās svarīgi kā slēgtas virknes ir īpašības, kas, domājams, fizikā, kas varētu apraksta gravitāciju. Citiem vārdiem sakot, zinātnieki saprata, ka Superstīgu Teorija, tā vietā, lai izskaidrotu jautājums daļiņas var aprakstīt savu uzvedību un gravitācijas spēku.

Gadus vēlāk tika atklāts, ka, papildus stīgas, un citiem būtiskiem elementiem teoriju. Tos var uzskatīt par lapas vai Brane. Stīgas var pievienot tos vienā vai abās pusēs.

kvantu gravitācijas

Mūsdienu fizika ir divas galvenās zinātnes likumu: vispārējo relativitātes teoriju (GR) un kvantu. Viņi pārstāv pilnīgi atšķirīgu zinātnes jomā. Kvantu fizika nodarbojas ar tiniest daļiņu dabisks un GTR, kā likums, apraksta par atzīmi no planētām, galaktiku dabu un Visumu kopumā. Hipotēzes, kas mēģina apvienot tos, sauc par teoriju kvantu smaguma. Visvairāk daudzsološs no tām tagad ir virkne.

Slēgta pavediens atbilst uzvedību smaguma. It īpaši, tiem piemīt īpašības Graviton daļiņu transportēšanai smagumu starp objektiem.

spēku

String teorija mēģina apvienot četras spēkus - elektromagnētiskos, stiprās un vājās kodolspēki un smaguma - vienā. Mūsu pasaulē, tie izpaužas kā četras dažādas parādības, bet stīgu teorētiķi uzskata, ka sākumā Visumu, kad bija neticami augsts enerģijas, visi šie spēki ir aprakstīti ar virknēm, mijiedarbojoties ar otru.

supersymmetry

Visas daļiņas Visumā var iedalīt divos veidos: bosons un fermions. String teorija paredz, ka pastāv saistība starp tām, kas pazīstams kā supersymmetry. Ja supersymmetry katram bozonu un fermioni jāpastāv katram fermioni - BOSON. Diemžēl eksperimentāli esamība Šādu daļiņu nav apstiprināta.

Supersymmetry ir matemātiska attiecības starp elementiem fizisko vienādojumu. Viņa tika atrasta citā jomā, fizikas un tās piemērošana izraisīja pārdēvēšanu teoriju supersymmetry virkni (vai Superstīgu Teorija, populārajā valodā) gadu vidū 1970.

Viena no priekšrocībām supersymmetry ir, ka tas ievērojami vienkāršo vienādojumu, kas ļauj novērst dažus mainīgos. Bez supersymmetry vienādojumus radīt fizisko pretrunas, piemēram, bezgalīgo vērtību un iedomātu enerģijas līmeni.

Tā kā zinātnieki nav novērojuši daļiņu prognozēja supersymmetry, tas joprojām ir hipotēze. Daudzi fiziķi uzskata, ka iemesls tam - nepieciešamība ievērojamu summu enerģiju, kas ir saistīta ar zināmu svaru Einšteina vienādojumu E = mc 2. Šīs daļiņas var pastāvēt agrīnā Visumā, bet tā ir atdzisusi, un pēc Lielā sprādziena, enerģijas izplatīšanos, šīs daļiņas tiek pārvietoti uz zemu enerģijas līmeni.

Citiem vārdiem sakot, stīgas vibrēt cik augstu enerģijas daļiņas zaudēto enerģiju, kas padarīja tos elementus, ar mazāku vibrāciju.

Pētnieki cerēja, ka astronomiskais novērojums vai eksperimentēt ar daļiņu paātrinātāji apstiprina teoriju, identificējot dažus supersymmetric elementiem ar lielāku enerģiju.

papildu mērījumus

Cita matemātiskas sekas stīgu teorija ir, ka tas ir jēga pasaulē, mērījumu skaits ir lielāks par trim. Pašlaik ir divi izskaidrojumi:

  1. Papildu mērījumi (sešas no tām), ir salocīta, vai, terminoloģijā stīgu teorijas compactified neticami maza izmēra, uztvert kurš nekad izdodas.
  2. Mums bija iestrēdzis 3-dimensiju Brane, un citi izmēri pārsniedz to, un nav pieejami mums.

Svarīga joma pētījumu vidū teorētiķu ir matemātiska modelēšana, kā šie papildu pozīcijas var būt saistīts ar mūsu pašu. Jaunākie rezultāti prognozē, ka zinātnieki drīz varēs atklāt šos papildu aspektus (ja tādi ir), nākamajos eksperimentos, jo tie var būt lielāks, nekā iepriekš gaidīts.

izpratne par mērķa

Mērķis meklēja zinātnieki izmeklējot superstrings - "teorija par visu", ti, vienu fizisku hipotēzi, ka pie pamata līmenī raksturo visu fizisko realitāti ... Ja veiksmīgs, tas varētu noskaidrot daudzus jautājumus attiecībā uz struktūru mūsu Visumu.

Paskaidrojums un matērijas masa

Viens no galvenajiem uzdevumiem mūsdienu pētījumiem - meklēšanas risinājumus reālām daļiņām.

String teorija sākās kā jēdziens, kas raksturo daļiņas, piemēram, hadrons, dažādu augstāku vibrāciju štatos stīgas. Vairumā mūsdienu formām, neatkarīgi no tā, kas novērota mūsu visums ir rezultāts vibrācijas stīgas un branes ar zemāko enerģiju. Vibrācijas rada vairāk augstas enerģijas daļiņas, kas tagad ir mūsu pasaulē neeksistē.

Šo masu elementārdaļiņām ir izpausme kā stīgas un branes compactified ietin papildu dimensijās. Piemēram, vienkāršota, kad tie tiek salocīta forma virtulis, ko sauc par matemātiķi un fiziķi Tors virkne var aplauzt šo veidlapu divos veidos:

  • īsa cilpa caur centrā Torus;
  • garš cilpa ap visu ārējo perimetru Torus.

Īsā cilpa ir gaismas daļiņa, un visvairāk - smagas. Kad jūs wrap virkne ap toroidāla compactified mērīšanai veidošanos jaunu elementu ar dažādu masu.

īsi un skaidri Superstīgu Teorija, vienkārši un eleganti izskaidro pārejas garumu masas. Sakļauto mērījums ir daudz grūtāk Tors, bet principā tie arī strādā.

Tas ir pat iespējams, lai gan tas ir grūti iedomāties, ka vads wraps Tors divos virzienos vienlaicīgi, kas radīs citu daļiņu ar atšķirīgu masu. Branes var arī wrap papildu dimensijas, radot vēl vairāk iespēju.

Definīcija telpā un laikā

Daudzās versijas Superstīgu Teorija mērījumu sabrukšanas, padarot tos novērojami pašreizējā līmenī tehnoloģiju attīstību.

Pašlaik nav skaidrs, vai stīgu teorija varētu izskaidrot pamatbūtību telpā un laikā, nekā tas notika Einšteins. Tā izmēri ir fons mijiedarbībai virknes un neatkarīgu reālā nozīmē nav.

Piedāvājam skaidrojumu, nav pilnībā pabeigta, kas attiecas uz iesniegšanas kosmosa laika kā atvasinājums no kopējās summas visu virknes mijiedarbību.

Šī pieeja neatbilst viedokli dažu fiziķi, kas noveda pie kritiku hipotēzes. Konkurences teorija cilpa kvantu smaguma kā sākumpunktu izmantojot kvantēšanas telpā un laikā. Daži uzskata, ka galu galā tas būs tikai atšķirīga pieeja visas tās pašas pamata hipotēzi.

Kvantēšana smaguma

Galvenais sasniegums šajā hipotēzi, ja apstiprinās, būs kvantu teorija smaguma. Pašreizējais apraksts smaguma vispārējās relativitātes ir pretrunā ar kvantu fiziku. Visbeidzot, uzliekot ierobežojumus uzvedību mazo daļiņu, mēģinot izpētīt visumu ļoti mazā mērogā noved pie pretrunām.

Vienādošana spēku

Pašlaik fiziķi ir zināmi četri fundamentālas spēki: gravitācijas, elektromagnētiskie, stiprās un vājās kodolenerģiju mijiedarbību. No stīgu teoriju, tas nozīmē, ka viss, kas reiz bija izpausmes pats.

Saskaņā ar šo hipotēzi, jo agri visums atdzesēts pēc lielā sprādziena, tas ir viens mijiedarbība tika sadalīta dažādās darbības jau šodien.

Eksperimenti ar augstu enerģijas jebkad ļauj mums, lai atrastu savienība šo spēku, lai gan šie eksperimenti ir tālu pārsniedz pašreizējo tehnoloģiju attīstību.

pieci varianti

Pēc superstring revolūciju 1984. gadā, attīstība notika drudžainā tempā. Tā rezultātā, tā vietā, lai viens jēdziens kļuva pieci, ko sauc par I tipa, IIA, IIB, HO, HE, no kuriem katrs ir gandrīz pilnībā raksturo mūsu pasauli, bet ne līdz galam.

Fizika, pieskaroties versiju stīgu teoriju, cerot atrast īsto universālu formulu, kas izveidota, 5 dažādus variantus pašpietiekamam. Daži no to īpašībām atspoguļotu fizisko realitāti pasaulē, citi bija nepatiesa.

M-teorija

Pie konferencē 1995. gadā fiziķis Edvards Witten ierosināja drosmīgu risinājumu pieciem hipotēzēm. Pamatojoties uz nesen atklāšanas dualitātes, tie visi kļūst īpaši gadījumi vienota visaptveroša koncepcija sauc Witten M teorija superstrings. Viens no galvenajiem jēdzieniem tā kļuva Brane (abreviatūra membrānas), pamata priekšmetiem, kam ir vairāk nekā viena dimensija. Lai gan autors nepiedāvā pilno versiju, kas ir ne tik tālu, tad M teorija superstrings īsi sastāv no šādām pazīmēm:

  • 11-dimensija (10 plus 1 telpiskais temporālā dimensija);
  • duālisms, kas noved līdz piecām teorijām, kas skaidro to pašu fizisko realitāti;
  • branes - stīgas, ar vairāk nekā 1 mērījumiem.

izmeklēšana

Kā rezultātā, nevis viens tur bija 10 500 lēmumi. Dažiem fiziķiem tas bija iemesls krīzes, bet citi bija antropogēnas princips, kas izskaidro īpašības Visumu ar mūsu klātbūtni tajā. Tā joprojām ir sagaidāms, kad teorētiķi atradīs citu veidu, lai virzītos Superstīgu Teorija.

Daži interpretācijas teikt, ka mūsu pasaule ir ne tikai viens. Visradikālākais versijas ļauj esamību neskaitāmas Visumiem, no kuriem daži satur precīzas kopijas mūsu pašu.

Einšteina teorija paredz, ka pastāv minimāla telpa, ko sauc par wormhole vai Einstein-Rosen tiltu. Šajā gadījumā divi attālā vieta, kas saistīta īss fragments. Superstīgu Teorija ļauj ne tikai to, bet arī savienojums attālās vietās paralēlajām pasaulēm. Jūs pat varat pārvietot starp Visumu ar dažādiem fizikas likumiem. Tomēr, iespējams variants, kad kvantu teorija smaguma padarīs to pastāvēšana nav iespējams.

Daudzi fiziķi uzskata, ka hologrāfiskā princips, kad visa informācija ietverta apjoma telpā, atbilst ierakstīto uz virsmas informācija ļaus dziļāku izpratni par jēdzienu jaudas virzieni.

Daži uzskata, ka Superstīgu Teorija ļauj veidot vairākus mērījumus laikā, kā rezultātā var būt ceļojums caur tiem.

Turklāt, saskaņā ar hipotēzi, ka ir alternatīva Big Bang modeli, saskaņā ar kuru mūsu visums bija rezultāts sadursmes starp divām branes un iet cauri atkārtotu ciklu radīšanu un iznīcināšanu.

Galīgais liktenis Visuma vienmēr aizņemts fiziķus, un gala versiju stīgu teorijas var palīdzēt noteikt blīvumu vielu un kosmoloģisko konstanti. Zinot šīs vērtības, kosmologi varēs noteikt, vai Visums saruks līdz, līdz tas eksplodē, viss sākās no jauna.

Neviens nezina sekas zinātnisko teoriju, kamēr tas netiks izstrādātas un pārbaudītas. Einšteins, rakstot vienādojumu E = mc 2, nav paredzams, ka tas novedīs pie rašanos kodolieročus. Par kvantu fiziku veidotāji nezināja, ka tas būs pamats lāzera un tranzistors. Un, lai gan tas vēl nav zināms, kas būs tāds tīri teorētisks jēdziens, vēsture liecina, ka, protams, saņemt kaut ko neparastu.

Lai iegūtu vairāk informācijas par šo hipotēzi var atrast grāmatā Endryu Tsimmermana "Super String Teorija par lellēm."

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 lv.birmiss.com. Theme powered by WordPress.