Поделиться в FB
Поделиться в FB
Поделиться в TWITTER
Поделиться в TWITTER
Поделиться в VK
Поделиться в VK
Подписка на канал
Подписка на канал
последовательность фибоначчи что это - узнайте все о загадках вселенной и природы, поверните ключ к тайнам бытия...

Теория струн

Как заявляют приверженцы теории суперструн, она может соединить три силы, каковые руководят микромиром, – электромагнетизм, ядерную силу и не сильный сотрудничество, и растолковать элементарные частицы (кварки, глюоны и т. д.). Существование тяготения – в действительности основной компонент данной теории, а не дополнительное препятствие, с которым нужно бороться. Ключевая мысль пребывает в том, что фундаментальные сущности нашей Вселенной – это не точки, а маленькие петли струн, наряду с этим разные частицы в ядра атома – это различные типы вибраций – различные гармоники – этих струн. Струны имеют масштаб планковской длины; иначе говоря они на довольно много порядков меньше тех размеров, каковые мы можем изучить. Более того, эти струны вибрируют не в привычном нам пространстве из 3+1 измерений, а в десятимерном пространстве.

Мысль существования дополнительных измерений не нова. Еще в 1920-х гг. Теодор Калуца и Оскар Клейн пробовали увеличить теорию пространства-времени Эйнштейна, введя в нее электрические силы. Они стремились представить себе электрические поля и движение частиц, додавая дополнительную структуру к каждой точке простого пространства. Дополнительное измерение было «закручено» в маленьких масштабах и никак не проявляло себя для нас, так же как весьма туго свернутый лист бумаги выглядит как существующая в одном измерении линия, не смотря на то, что в действительности есть двумерным. Теория Калуца – Клейна столкнулась с трудностями, но само понятие дополнительных измерений позднее с пафосом возвратилось. В теории суперструн любая «точка» простого пространства – сложная геометрическая структура в шести измерениях, свернутая в масштабе планковской длины.

Все физические теории имеют уравнения и формулы, обрисовывающие техническую сторону дела (но, к счастью, не ключевые идеи) и непонятные для неспециалистов. Но в целом математическая база уже создана и возможно «взята с полки» физиками. К примеру, геометрические понятия, каковые Эйнштейн применял в своей теории «искривленного пространства-времени», были созданы еще в XIX в. То же самое возможно сказать и о математическом языке, благодаря которому описывается квантовый мир. Но суперструны задают задачи, каковые сбивают с толку математиков. Скажем, имеется ли какая-то особенная обстоятельство, по которой Вселенная в итоге остановилась на четырех «развернутых» измерениях (время и три пространственных измерения), а не на каком-то другом числе? Природа нашего мира и силы, управляющие им, абсолютно зависят от того, как «запакованы» дополнительные измерения. Как это произошло и имеется ли другие варианты того, как это могло быть?

Теории суперструн в первый раз привлекли интерес в 1980-х гг. (не смотря на то, что идеи появились на пара десятков лет раньше), и с того времени они поглотили усилия целой когорты прекрасных знатоков математической физики. Первоначальный весёлый энтузиазм сменился периодом разочарования из-за приводящей в замешательство сложности теории. Но с 1995 г. у суперструн началась «вторая жизнь». Ученые осознали, что дополнительные измерения смогут «упаковываться» всего в пять разных классов шестимерного пространства. На более глубоком математическом уровне они смогут быть поделены, но связанные структуры встроены в 11-мерное пространство. Более того, понятие струн (одномерных сущностей) возможно расширено до двумерных поверхностей (мембран). В действительности в 10-мерном пространстве смогут быть поверхности с бо?льшим числом измерений: иначе говоря в случае, если двумерную поверхность назвать 2-браной (Бра?на (от мембрана) в теории струн – гипотетический фундаментальный многомерный физический объект размерности, меньшей, чем размерность пространства, в котором он находится (протяженная p-мерная мембрана, где p – количество пространственных измерений). – Прим. пер.), существует и 3-брана, и т. д. Однако так же, как и прежде существует непреодолимая пропасть между замысловатой сложностью 10-мерной теории струн и любым явлением, которое мы можем замечать либо измерить.

Теория струн

Ранее уже бывали случаи, когда теории принимали серьезно, кроме того в случае, если у них не было прямой эмпирической поддержки, особенно в тех случаях, в то время, когда казалось, что они имеют неповторимую элегантность и правильность, – отдающаяся эхом часть истины, которая заставляет соглашаться. К примеру, в 1920-х гг. многие физики приняли ОТО (Общая теория относительности) Эйнштейна из-за ее прекрасной содержательной концепции. на данный момент она подтверждена правильными наблюдениями, но в начале своего существования доказательства были весьма скудными. Самого Эйнштейна больше впечатляла элегантность его теории, а не какие-либо опыты. Подобным же образом Сейчас Эдуард Виттен, которого на данный момент признают интеллектуальным фаворитом в области математической физики, заявил, что «хорошие неправильные идеи очень редки, а хороших неправильных идей, каковые могли хотя бы соперничать в величии с теорией струн, по большому счету никто не видел».

Однако имеется особенные обстоятельства, не связанные с красотой, чтобы испытывать оптимизм по поводу суперструн. Во-первых, это ОТО (Общая теория относительности) Эйнштейна, в которой тяготение понимается как искривление в четырехмерном пространстве-времени, а эта теория неизбежно встраивается в теорию суперструн. Долго являвшийся предметом поиска синтез между тяготением и квантовыми правилами, так, должен появиться естественным методом.

Кроме этого эта теория уже внесла предложение более глубокое познание черных дыр. Эта история восходит к началу 1970-х гг. Якоб Бекенштейн, израильский физик, работавший в Принстонском университете, обдумывал последствия недавнего для того времени открытия, что черные дыры (The Black Hole) являются унифицированными объектами. Это подразумевало, что они теряют любую память о том, как были сформированы. Казалось, существует огромное количество способов, которыми черные дыры (The Black Hole) смогут добывать себе стройматериал – в них смогут провалиться осколки, планеты, газ а также космические суда, – но какие-либо следы этих историй смотрелись абсолютно стертыми. Бекенштейн увидел, что это напоминает рост энтропии, который происходит при смешении двух газов: множество вероятных первоначальных состояний ведут к неразличимой структуре в конце. Утрата информации соответствует повышению энтропии, и Бекенштейн пришел к выводу о том, что черная дыра может иметь энтропию, которая есть мерой количества всех разных дорог, которыми она могла быть образована. В случае, если Бекенштейн был прав, то черные дыры (The Black Hole) должны кроме этого иметь температуру, и его мысль была поставлена на более прочное основание, в то время, когда Хокинг в действительности вычислил, что черные дыры (The Black Hole) не являются абсолютно тёмными, а испускают излучение. (Это излучение есть через чур не сильный, дабы его возможно было измерить, но возможно серьёзным, в случае, если окажется, что мини-дыры размером с атом действительно существуют.)

Теория струн

Теории суперструн, каковые обрисовывают структуру пространства в планковских масштабах, разрешили сделать еще одно открытие. Американский физик Эндрю Строминджер в 1996 г. доказал, что черные дыры (The Black Hole) (пускай кроме того одного определенного вида) смогут быть представлены как собранные из элементов масштаба струн, а заодно продемонстрировал, как вычислить количество «перестроений» этих маленьких строительных кирпичиков, каковые ведут к той же самой дыре. Это число точно согласуется со значением энтропии, вычисленным Бекенштейном и Хокингом. Это, само собой разумеется, не эмпирическое подтверждение, но оно повышает нашу уверенность в теории, потому, что расчеты основаны на более классической физике и она углубляет наше проникновение в загадочные свойства черных дыр.

Еще одна надежда – не смотря на то, что в настоящее время она более противоречива и менее твердо обоснована – это надежда на то, что суперструны смогут оказать помощь проникнуть в тайны квантов. Ричард Фейнман заявил, что «никто по-настоящему не понимает квантовую механику». Она работает как по мановению чудесной палочки, большая часть ученых используют ее практически не задумываясь, но у нее имеется свои «призрачные» стороны, о каковые многие мыслители, начиная с самого Эйнштейна, «разламывают зубы». Тяжело поверить, что мы уже достигли оптимального ее понимания.

Кроме того в случае, если мы не можем конкретно изучить планковские величины, кое-какие черты физического мира, который мы можем замечать, – к примеру, особенная обстановка, заключающаяся в том, что в микромире присутствуют три главные силы, особенные виды частиц и т. д., – смогут «выплыть» из теории суперструн, как, по всей видимости, и теория тяготения Эйнштейна. В случае, если это произойдёт, мы сможем быть абсолютно уверены во всей математической конструкции. Теория суперструн, может предложить безграничную теорию мультивселенной.

Tags:
12 комментариев

Комментарии закрыты.

  1. startrek 1 месяц назад

    Лишь по одному составу выяснить безотносительный возраст звезды не быть может, возможно лишь констатировать, что эта звезда старше других, это называется относительный возраст. А вот, что-бы определить полный возраст необходимо во первых иметь рабочую и подтвержденную наблюдениями теорию эволюции звезд и физические данные такие как размер, масса и светимость, точность определения которых зависит от точности определения расстояния. На всех перечисленных этапах смогут быть и точно имеется множество погрешностей и ошибок, по этому это уж через чур притянутые за уши выводы, не говоря уже о том, что в случае, если имеется громадных погрешностях, каковые выходят за рамки общепринятого возраста современной космологической кликой, то данные намерено тянут за уши под данный возраст, что уже попахивает предвзятостью.

  2. Elidaar 1 месяц назад

    Правильное значение критической плотности и, кстати, некоторых других плотностей, упомянутых тут, зависит от текущего масштаба Вселенной – это то, что известно с точностью всего 10–20 % из-за неприятностей определения так называемой постоянной Хаббла. Эти неприятности сами по себе смогут составить содержание целой книги. Однако я должен упомянуть, из уважения к экспертам, что числа в данной книге соответствуют постоянной Хаббла, составляющей (в простых единицах) 65 км/с на мегапарсек.

  3. Cripter 1 месяц назад

    Посредством спектрального анализа. Сидя у себя дома по-изучайте астрономию) Вопрос совсем детский, информации по этому поводу полно в инете. Особенно про Теория струн

  4. Chasor 1 месяц назад

    Кто-то может задаться вопросом, по какой причине исчезают подструктуры в галактик, в то время как отдельные галактики продолжают существовать в скоплений, каковые не становятся едиными «супергалактиками». Это происходит по причине того, что на более поздних этапах создания иерархии в скоплениях газ есть через чур горячим и рассеянным, дабы сконденсироваться в звезды. Процесс формирования звезд «угасает» в масштабах громадных, чем галактики.

  5. Callang 1 месяц назад

    Был создан альтернативный способ – систематическое измерение положения звезды, достаточно правильное, дабы отследить ее орбитальные колебания. (В то время как способ Доплера измеряет движение вдоль луча зрения, данный способ обнаруживает поперечное движение в плоскости неба.)

  6. kosmo 1 месяц назад

    Смешивания между центральной областью Солнца и его внешними слоями не происходит, исходя из этого в ядре все еще будет больше гелия из-за скопления отработанного ядерного горючего, которое заставляет Солнце светиться более 4,5 млрд лет.

  7. Madanar 1 месяц назад

    Или можно просто ткнуть пальцем в деpьмо.. этот способ также как и ваш доказывает существование Большого взрыва, но плюс ко всему еще и прикольный 🙂

  8. Kvadron 1 месяц назад

    Как саркастически увидел космолог Джон Барроу, в случае, если это замечание правильно, то оно, само собой разумеется, не есть уникальным.

  9. Elidaar 1 месяц назад

    В соответствии с теории Эйнштейна гравитация зависит не только от плотности, но от [(плотность) + 3 (давление) / с2]. В случае, если проигнорировать второй член, то в случаях, в то время, когда принципиально важно давление излучения, мы получаем отличие вдвое. Однако мы заметим в, что кроме того в пустом пространстве возможно какая-то энергия. В случае, если это так, она будет иметь отрицательное давление (в противном случае говоря, «упругость»). Тогда второй член компенсирует первый, и это вызывает большое качественное изменение: расширение в действительности ускоряется вместо того, дабы замедляться. Данный интуитивно непостижимый итог ответствен в ранней Вселенной, а также в настоящее время, в случае, если энергия пустого пространства ( другими словами космическое число ?) станет главной.

  10. Bitkoin 1 месяц назад

    На первый взгляд может показаться, что это противоречит утверждению о том, что число Q остается одним и тем же во всех масштабах. Однако Q в действительности рассчитывается как избыточная плотность, умноженная на квадрат масштаба длины. В соответствии с законам тяготения Ньютона, гравитационная энергия связи на поверхности сферы зависит от массы, деленной на радиус. Однако для сфер разной массы, но однообразной плотности масса зависит от (радиус)3, исходя из этого энергия связи отличается на (радиус)2. Следовательно, в более больших масштабах колебания плотности имеют меньшую амплитуду.

  11. Protos-m 1 месяц назад

    В частности, интенсивность излучения, измеренная аппаратом COBE в миллиметровых длинах волн, возможно не сильный, чем предсказанная экстраполяция того, что было надежно выяснено в сантиметровых длинах волн. Многие процессы смогут сопровождаться дополнительным излучением на миллиметровых волнах, к примеру излучение от пыли либо от звезд с весьма сильным красным смещением, и исходя из этого мы не должны быть обескуражены тем, что на этих длинах волн излучение будет более интенсивным, чем у абсолютно тёмного тела. Сложнее будет растолковать более низкую температуру на миллиметровых волнах.

  12. Cripter 1 месяц назад

    Это подтверждение в действительности говорит нам о разнице квадратов масс двух разных видов нейтрино. Более ранний вариант опыта «Камиоканде» записал данные 11 событий, связанных с высокоэнергетическими нейтрино от появившейся в 1987 г. недалеко от нас сверхновой. Американский опыт в соляной шахте в Огайо зафиксировал данные еще восьми событий. (Кроме этого нейтринные события зарегистрировал детектор в Баксанской лаборатории на Кавказе. – Прим. авт.) Полученные цифры порадовали астрофизиков, потому, что отлично согласовываются с предсказаниями теорий сверхновых.

Предлжите свою идею...

Сдесь Вы можете подать заявку на членство в клубе...

Sending

©2019 Суть числа. Некоммерческий проект. Все материалы свободны к использованию.

или

Введите данные:

или    

Forgot your details?

или

Create Account

Перейти к верхней панели