Как теорията на струните се опитва да обясни самата същност на структурата на Вселената
Теорията на струните е може би най -странната теория в съвременната теоретична физика, тя се опитва да разреши загадката за структурата на Вселената. И е толкова необичайно, че може да се окаже не просто красиво изобретение, а теория, която доста точно описва самата същност на цялата Вселена.
Опит за комбиниране на всичко в една теория
По този начин различните версии на струнната теория в момента са позиционирани като един от основните кандидати за заглавието на всеобхватна универсална теория, която всъщност обяснява всичко съществуващо.
Всъщност тази теория не е нищо повече от Светия Граал на всички физици теоретици, които през целия си живот се занимават с теорията на елементарните частици, както и с космологията.
Така че в универсалната теория има само няколко формули, които съдържат цялата квинтесенция на човешкото знание за продължаващите взаимодействия и свойствата на фундаментални частици материя, от които вие и вие сте Вселена.
Така че в момента теорията на струните е комбинирана с концепцията за суперсиметрия и така се получава така наречената теория на суперструните. И макар това да е максимумът, на който учените-теоретици са били достойни в областта на комбинирането на теорията за четири основни взаимодействия (проявени сили на природата).
Теорията на суперструните се основава на концепцията, че се обяснява абсолютно всяко взаимодействие в природата обмен, така наречените частици носители от съответния вид между навлизащите частици взаимодействие.
За просто разбиране е допустимо да си представим частици в ролята на „тухли“ на Вселената, а тези прословути частици -носители са „циментът“, който свързва „тухлите“ заедно.
Така че, ако се обърнем към стандартния модел, тогава в него ролята на „тухли“ е отредена на кварките, а ролята на „цимент“ се играе от калибрирани бозони, които кварките се обменят помежду си.
Но теорията за суперсиметрията отиде много по -далеч. Според тази теория самите кварки и лептони далеч не са монолитни, но са направени от много по -масивни и все още не са открити експериментални частици, които от своя страна са свързани помежду си с още по-силен "цимент" от свръхенергичен частици-носители на взаимодействия.
Разбира се, съвременните изчислителни системи на човечеството все още не могат да проникнат толкова дълбоко в света на Вселената, но учените вече са дали име на тези хипотетично съществуващи частици. Например, има сиелектрон (свръхсиметричен аналог на електрон), клетка и т.н.
Така че по принцип не е трудно да си представим картината на Вселената, предложена от тези теории. В скала от порядъка на 10-35 м или поне 20 порядъка по-малки от диаметъра на такава „тухла“ като протон, която, както знаете, се състои от три „залепени“ кварка. В същото време архитектурата на материята на това ниво е поразително различна от света, с който сме свикнали.
При такива незначителни разстояния и еднакво огромни енергии материята представлява поредица от стоящи полеви вълни (точно както при музикалните инструменти).
Така че по този начин огромен брой хармоници (обертонове), в допълнение към основния тон, могат да бъдат възбудени върху обикновена струна на китара в нашата космическа версия.
И всяко състояние на хармоника съответства на собственото си енергийно състояние.
И отново се връщаме към Теорията на относителността, а именно към Принципа на относителността. Според него енергията и масата са еквивалентни и следователно колкото по -голяма е честотата на хармоничното трептене на вълната, толкова по -голяма е нейната енергия и оттам по -голяма е масата на наблюдаваната частица.
Освен това, според Теорията на суперструните, техните вибрации се изпълняват в 11 измерения наведнъж. Всички сме свикнали с четири измерения (три пространствени и едно времево), но в областта на суперструните всичко е малко по -объркващо.
Теоретиците се опитват да заобиколят това „заплитане“ на физиката и дори така или иначе не забелязват и разрешават дилемата на „ненужните“ измервания по такъв начин, че се предполага, че са "уплътнени" (свити) и следователно не могат да бъдат наблюдавани със стандарт енергии.
Но учените не спряха дотук и „финализираха“ теорията за суперструните и създадоха теорията за многоизмерните мембрани. Като цяло това са същите струни, само плоски. Авторите на самата теория се шегуват, че мембраните са толкова различими от струните, колкото фидето от юфката.
Въпреки привидната универсалност, тази теория има редица слабости. Така че досега теорията не е била сведена до строга математическа форма, тъй като просто няма достатъчно математически апарат, за да я приведе в строго вътрешно съответствие.
В допълнение, значителни противоречия на някои аспекти на теорията с други все още не са премахнати и за цялото съществуване на теорията никой на теоретици и не може да предложи нито един експеримент, при който теоретичните разсъждения бяха проверени в лаборатория условия.
И докато не се проведе нито един научен експеримент, цялата теория за суперструните и мембраните ще бъде просто красива игра на въображението.
Хареса ли ви материала? След това го оценете и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!