Теория струн

Видео: Научный тык: Теория струн

Теория струн является очень сложной и даже достаточно странной. Популярна ли она? Да, популярна. В научных кругах о ней говорят достаточно. Есть мнение, что именно она даст нам все ответы об устройстве Вселенной.

Теория струн

У нее имеется насколько версий. Вполне возможно, что среди них есть универсальная теория, то есть та, которая поможет понять сущность всего. Удивительно, но основы всего скрываются в нескольких уравнениях. Совсем недавно струнная теория объединилась с концепцией суперсимметрии. Результатом стала теория суперструн. В ней удалось объединить многие знания о свойствах основных элементов той материи, из которой собственно и состоит наша Вселенная.

В основе самой теории суперсимметрии лежит концепция, суть которой заключается в том, что существуют частицы-носители и взаимодействующие частицы. Последние являются чем-то вроде кирпичей мироздания, а частицы-носители выступают в роли своеобразного цемента.

В стандартной модели кирпичики – это кварки, а носителями являются калибровочные бозоны. Кварки обмениваются друг с другом калибровочными бозонами.

Видео: Физика элементарных частиц и Теория струн

Теория струн и теория суперсимметрии сложны для понимания, но ту картину Вселенной, которую они рисуют, представить не так-то уж и сложно. В микроскопических размерах можно наблюдать превращение материи в серию полевых стоячих волн. Данные волны очень похожи на те, которые возбуждаются в струнах каких-либо музыкальных инструментов. В струнах материи, например, как и у гитары, может возбуждаться не только основной тон, но и различные гармоники или обертоны. У каждой гармоники собственное энергетическое состояние. Суть принципа относительности заключается в том, что масса и энергия эквивалентны. Из этого следует, что чем выше будет частота гармонических волновых вибраций струн, тем значительней и выше будет энергия, а также масса наблюдаемой частицы.

Не так-то сложно представить стоячую волну в гитарной струне, однако, те стоячие волны, которая предлагает теория струн, нарисовать в воображении совсем не просто. Суть в том, что колебания происходят в том пространстве, которое имеет сразу одиннадцать измерений. Для нас, конечно же, является привычным пространство, в котором измерений всего четыре. В пространстве струн дела обстоят совсем иначе. Физики не могут толком разобраться с лишними измерениями, которые не наблюдаются при обычных энергиях.

Видео: Теория струн | самое простое объяснение

Теория струн также получила развитие и в теории многомерных мембран. Что такое многомерные мембраны? В принципе, от струн они отличаются тем, что имеют плоскую форму. Физики шутят: мембраны и струны – это все равно, что вермишель и лапша.

Все сведения, приведенные выше, часто становятся причиной самых разных споров. В принципе, теория по физике – это всегда нечто сложное, неподдающееся легкому объяснению, многоуровневое. Споров всегда предостаточно.

Видео: Гордон - 107 - Теория суперструн

Да, много теорий претендует на звание универсальной, то есть той, которая открыла бы тайну устройства Вселенной и дала понять суть всех объединений силовых взаимодействий.

Вообще же стоит отметить, что теория струн небезгрешна. Она все еще не имеет строгого математического вида. Причина этого заключается в том, что математический аппарат просто не развит настолько, чтобы можно было достичь подобного результата. Теория струн существует уже более двадцати лет, но физики все еще не могут объединить ее противоречивые начала. К тому же, стоит учесть, что не было предложено ни одного лабораторного опыта, который смог бы подтвердить ее истинность. Конечно же, все знания насчет нее до сих пор только теоретические. Какие существуют прогнозы? Они многочисленны – хватает среди них и положительных, и отрицательных.