Dummies Superstring nazariyasi mashhur til

Satrlari - Superstring nazariyasi, mashhur tilida, energiya miltillovchi munosabatlari majmui sifatida koinot hisoblanadi. Ular tabiatning asosini tashkil etadi. Faraz boshqa elementlarni ta'riflaydi - branes. Bizning dunyoda barcha moddalar satrlari va branes tebranishi iborat. nazariyasi tabiiy natijasi tortishish bayoni. olimlar u boshqa o'zaro bilan tortishish birlashtirish uchun kalit o'z ichiga olgan, deb ishonaman, shuning uchun.

tushunchasi rivojlangan

yagona maydon nazariyasi, superstring nazariyasi - faqat matematik. barcha jismoniy tushunchalar singari, ma'lum bir tarzda talqin etilishi mumkin tenglamalar asoslangan.

Bugungi kunda, hech kim bu nazariya final versiyasi bo'ladi, nima aniq biladi. olimlar uning umumiy elementlar juda noaniq fikr bor, lekin (juda rad da) hech kim hali superstring nazariyasi va tajriba barcha hali uni tasdiqlash uchun mumkin bo'lmagan yutib yuborgan bo'lardi yakuniy tenglama bilan keldi. Fiziklar tenglama soddalashtirilgan versiyasi yaratgan, lekin hozirgacha bu juda bizning koinotni tasvirlashga emas.

boshlanuvchilar uchun Superstring nazariyasi

besh asosiy g'oyalar haqida faraz yilda.

1. Superstring nazariyasi bizning butun dunyo ob'ektlar energiya va pardalar simlar miltillovchi tashkil etiladi, deb taxmin qilmoqda.
2. U yarashtirish uchun harakat qiladi Umumiy nisbiylik kvant fizikasi bilan (tortishish kuchi).
3. Superstring nazariyasi koinotning fundamental kuchlar barcha integratsiya qiladi.
4. Bu gipoteza zarralar, Bozonlar va fermiyonlar ikki tubdan xil turlari o'rtasida yangi ulanish, Süpersimetri, bashorat.
5. tushunchasi koinotning qo'shimcha, odatda kuzatiladigan o'lchovlar bir qator ta'riflaydi.

Satrlari va branes

skriptlarini - nazariya 1970 yilda paydo bo'ldi qachon, unda energiya simlar 1-o'lchovli moslamalarni muhokama qilindi. "Bir-o'lchovli" so'zi tor farqli o'laroq, faqat bitta hajmi, uzunligi, ega ekanligini ko'rsatadi, masalan, bir uzunligi va balandligi ega bo'lgan kvadrat.

Bu superstring nazariyasi ikki turga ajratib - yopiq va ochiq. yopiq tor ochiq uchlari bilan bir halqa esa ochiq tor, bir-biri bilan aloqada emas maslahatlar mavjud. Natijada, bu satr, birinchi turi deb nomlangan satr, o'zaro ta'sirlarning 5 turdagi fosh deb topildi.

O'zaro ta'siri ulash va ularning maslahatlar almashish uchun satr qobiliyati asoslangan. ochiq torlar uchlari yopiq yaratish uchun birga kelishi mumkin ekan, u bir topiladi kanop, shu jumladan, balki super bir nazariya, qurish mumkin emas.

yopiq satr tortish tasvirlab mumkin fizika ishoniladi xususiyatlarga ega bo'lib, bu muhim isbotladi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, olimlar o'rniga ularning xatti va tortishish kuchi tasvirlab mumkin nazar zarralar tushuntirib, superstring nazariyasi angladim.

Yillar o'tib u topilgan, deb torli va nazariyasi boshqa muhim elementlari tashqari. Ular barg yoki brane sifatida qaralishi mumkin. Satrlari ular bir yoki ikki tomon ilova qilinishi mumkin.

kvant gravity

nisbiylik (gr) va kvant umumiy nazariyasi: Zamonaviy fizika ikki asosiy ilmiy qonun bor. Ular ilm-fan, butunlay boshqa bir maydonini vakili. tabiiy va GTR ning kichik zarralar bilan Kvant fizikasi imkoniyatini, qoida tariqasida, sayyoralar, galaktikalar ko'lami tabiatini va umuman koinot ta'riflaydi. ularni birlashtirish uchun harakat gipotezasi, kvant tortishish nazariyasi deb ataladi. Ulardan eng istiqbolli endi tor bo'lib.

Yopiq mavzu og'irlik xatti mos. Xususan, ular ob'ektlar orasidagi tortishish tashish xususiyatlari Gravitonning zarracha ega.

Birlashadi kuchlari

biriga - elektromagnit, kuchli va kuchsiz yadroviy kuchlar va tortish - String nazariyasi to'rt kuchlarini birlashtirish uchun harakat qiladi. Bizning dunyoda, ular to'rt xil hodisalar sifatida namoyon, lekin tor kuramcıları energiya nihoyatda yuqori darajasi bor edi, erta koinotning ham, bu kuchlar barcha bir-biri bilan o'zaro, torlar tomonidan tasvirlangan, deb ishonaman.

Süpersimetri

Bozonlar va fermiyonlar: koinotdagi barcha zarralar ikki turga ajratish mumkin. String nazariyasi Süpersimetri sifatida tanilgan ular o'rtasida bir bog'liqlik bor, deb taxmin qilmoqda. Har bir bozon va fermiyon uchun Süpersimetri har proton mavjud kerak bo'lsa - bozon. Afsuski, empirik, bunday zarralarning mavjudligiga tasdiqladi emas.

Süpersimetri jismoniy tenglamalar elementlari o'rtasidagi matematik munosabat hisoblanadi. U fizika bir xil sohada topilgan va uning tatbig'i 1970-yillarning o'rtalaridan (mashhur tilida, yoki superstring nazariyasi) Süpersimetri Satrning nazariyasi nomini olib keldi.

Süpersimetri afzalliklaridan biri bu juda ba'zi parametrlarga bartaraf etish imkonini beradigan, tenglama osonlashtiradi, deb hisoblanadi. Süpersimetri holda tenglamalar bunday cheksiz qiymati va xayoliy sifatida jismoniy qarama, sabab energiya sathi.

olimlar Süpersimetri tomonidan bashorat bir zarracha kuzatilgan emas, chunki, u hali ham bir faraz. Ko'pchilik fiziklar iymon bu sabab - Eynshteynning tenglama E = mc ² ma'lum og'irligi bilan bog'liq energiya muhim miqdorda, ^ehtiyoj. Bu zarralar erta koinotning mavjud bo'lishi mumkin, lekin u sovib kabi, va Katta portlash, energiya tarqalishi keyin, bu zarralar kam energiya sathi ko'chiriladi.

Boshqa so'zlar bilan aytganda, satr pastki tebranish bilan ularni elementlari qilgan, energiya yo'qotib yuqori energiyali zarrachalar tebranish.

Tadqiqotchilar umid astronomik kuzatuv zarracha hızlandırıcıları bilan yoki eksperiment yuqori energiya bilan supersymmetric elementlarning ba'zi aniqlash, nazariyani tasdiqlash.

Qo'shimcha o'lchovlari

tor nazariyasi boshqa matematik natija u dunyoda, o'lchov soni uch kattaroqdir mantiqiy bo'ladi. Ayni paytda, bu ikki tushuntirishlar mavjud:

1. Qo'shimcha o'lchovlari (ulardan olti) najot topmaslar kim sezmagan uchun nihoyatda kichik hajmiga compactified tor nazariyasi terminologiyasini, buklangan, yoki qilgan.
2. Biz 3-o'lchovli brane xususda va boshqa o'lchamlari undan ortiq kengaytirish va bizga mavjud emas.

nazariyotchi orasida muhim bir tadqiqot maydoni ushbu qo'shimcha pozitsiya bizning o'z qilish bilan bog'liq bo'lishi mumkin qanday matematik modellashtirish hisoblanadi. Recent natijalar olimlar yaqinda (ular mavjud bo'lsa), ular ilgari kutilganidan katta bo'lishi mumkin, deb, bo'lajak tajribalar bu qo'shimcha o'lchamlarini aniqlash mumkin bo'ladi, deb taxmin qilmoqda.

maqsadida tushunish

super tergov olimlar maqsad - "har bir narsaning nazariyasi", asosiy darajada, barcha jismoniy haqiqatni ifodalaydi, deb bir jismoniy faraz, ya'ni ... muvaffaqiyatli bo'lsa, u bizning koinot tuzilishi haqidagi ko'plab savollarga oydinlik mumkin.

materiya va massasi sharhi

Zamonaviy tadqiqotlar asosiy vazifalaridan biri - real zarralar uchun echimlar uchun qidiruv.

String nazariyasi kabi hadron, Simlar turli oliy tebranish davlatlar kabi zarralar tasvirlab tushuncha sifatida boshladi. eng zamonaviy formülasyonlarda, materiya, koinot ham kuzatilmoqda eng kam energiya bilan satrlari va branes tebranish natijasidir. tebranishlar mavjud bo'lmagan, endi bizning dunyoda ko'proq yuqori energiyali zarralarni, ishlab.

Bu ommaviy elementar zarralar satrlari va branes qo'shimcha o'lchovdagi o'ralgan compactified qanday ifodasidir. Misol uchun, bir soddalashtirilgan ular, bir Donut shaklining buklangan ikki yo'l bilan bu ariza o'rash mumkin kanop Torus matematik va fiziklar deyiladi qachon:

• Torus markazi orqali qisqa halqa;
• Torus butun tashqi aylanasi bo'ylab uzoq halqa.

qattiq - qisqa halqa nur zarracha, va eng hisoblanadi. Agar o'rash qachon Toroidal atrofida tor turli massasidan yangi elementlarning barpo o'lchash compactified.

qisqa va aniq nazariyasini Superstring, oddiygina va oqlangan massasi o'tish uzunligi tushuntiradi. Qulab o'lchash juda qiyin Torus, lekin tamoyili ular ham ishlaydi.

Bu shnuri bir xil massa bilan boshqa zarrachaning olib keladi bir vaqtning o'zida ikki yo'nalish bo'yicha Torus o'rar, deb tasavvur qilish qiyin bo'lsa-da, u, hatto mumkin. Branes ham yana ham ko'proq imkoniyatlar yaratish, qo'shimcha o'lchamlarini o'rash mumkin.

makon va vaqt ta'rifi

texnologiyalar ishlab chiqish hozirgi darajasida ularni gözlemlenemez qilish, o'lchash siqilar nazariyasini superstring ko'plab versiyalarida.

Hozirgi kunda bu tor nazariyasi maydon va Eynshteyn nisbatan vaqt fundamental mohiyatini tushuntirib mumkin yoki yo'qligini aniq emas. Bu o'lchamlari satrlari va mustaqil real ma'noda o'zaro uchun orqa fon lavhasi emas.

Biz barcha tor o'zaro ta'sirlarning umumiy miqdori bir lotin sifatida fazo-vaqt taqdim taalluqli, butunlay olingunga emas, tushuntirish taklif etamiz.

Bu yondashuv faraz tanqid olib keldi ba'zi fizik qarashlari javob bermaydi. makon va vaqt uslublarini ishlatib, boshlang'ich nuqtasi sifatida halqa kvant tortishish Tanlov nazariyasi. Ba'zi oxir-oqibat u bir xil asosiy faraz barcha uchun faqat bir xil yondashuv bo'ladi, deb ishonaman.

tortishish Kuantalamalı

Bu gipotezaga asosiy yutug'i, agar tasdiqlansa, kvant tortishish nazariyasi bo'ladi. Amaldagi Tavsif tortishish umumiy nisbiylik kvant fizikasi bilan uzviy emas. Oxirgi, juda kichik masshtabda koinotni tadqiq qilish uchun harakat esa, kichik zarrachalar xatti haqida cheklashlar belgilanishiga qarama olib keladi.

kuchlarning birlashish

tortishish kuchi, elektromagnitik, zaif va kuchli yadro o'zaro ta'sirlar: Ayni paytda, fiziklar to'rt asosiy kuchlarini ma'lum. string nazariyasiga barcha ular bir marta bir xil belgilari deb nazarda tutadi.

erta koinot katta portlashdan so'ng kabi soğutmalı Bu gipotezaga ko'ra, bugungi kunda turli xil operatsion bo'linib bitta shovqin.

Bu tajribalar uzoq joriy texnologiya rivojlantirish uzoqda bo'lsa-da, yuqori energiya bilan tajribalar hech, bizni bu kuchlar ittifoqi topish imkonini beradi.

besh imkoniyatlari

1984 yilda inqilob superstring so'ng, rivojlanish bir iztirobli sur'atlarda bo'lib o'tdi. Natijada, o'rniga bir tushuncha emas, balki oxirigacha, besh o'girilib turi I, IIA, IIB, Azonni, He, har biri deyarli butunlay bizning dunyoni tasvirlab deb nomlangan.

Fizika, haqiqiy universal formulasini topish umidida tor nazariyasi versiyasini tegib, erkin 5 xil variantlarni yaratilgan. ularning xususiyatlari, ayrim dunyo jismoniy haqiqat, boshqalar noto'g'ri edi aks ettiradi.

M-nazariyasi

1995 yilda anjumanda, fizik Edvard Witten besh faraz uchun dadil hal taklif. ikkilikka so'nggi kashf asosida, ular barcha super nazariyasi Witten M deb nomlangan yagona kompleks tushunchasi maxsus holatlar bo'lib. bir necha hajm ega bu brane aylandi asosiy tushunchalar (membrana qisqartirish), asosiy narsalardan biri. muallif shunday uzoq emas to'liq versiyasini, taklif bo'lsa-da, super M nazariyasi qisqacha quyidagi xususiyatlari iborat:

• 11-kattalik (10 plyus 1 fazoviy vaqtinchalik hajmi);
• Shu jismoniy haqiqatni tushuntirib besh nazariyalar olib kelishi ikkilanish;
• branes - ziyod 1 o'lchov bilan satrlari.

tergov

Natijada, o'rniga bir-10 ⁵⁰⁰ qarorlar bor edi. Boshqalar unda bizning mavjudligi bilan koinotning xususiyatlarini bayon Antropik printsip, oldi esa ba'zi fiziklar uchun, inqiroz sabab bo'lgan edi. Bu kuramcıları superstring nazariyasi harakat qilish uchun yana bir yo'l topish qachon, kutilgan qolmoqda.

Ba'zi tafsir bizning dunyo faqat bitta emas, deb aytish. eng asosiy versiyalari o'z aniq nusxalarini o'z ichiga olgan ba'zi koinot, abadiy sonli mavjudligini beradi.

Eynshteynning nazariyasi bir qurt tushgan joy yoki Eynshteyn-Rosen ko'prik deb ataladi küçültülmüş makon, mavjudligini bashorat. Bu holda, ikki uzoq sayt qisqa o'tishiga bog'liq. Superstring nazariyasi nafaqat, lekin, shuningdek, parallel olamlar uzoq punktlari aloqa beradi. Hatto fizika turli qonunlar bilan koinot o'rtasidagi siljitish mumkin. Biroq, tortishish kvant nazariyasi ularning mavjudligi imkonsiz qiladi, ehtimol variant.

Ko'pchilik fiziklar barcha axborot hajmi kosmosda mavjud bo'lsa gologramma printsipi, yuzasida qayd ma'lumotlarga mos kelishiga, elektr simlar tushunchasi yanada chuqurroq tushunish imkonini beradi ishonamiz.

Ba'zi superstring nazariyasi ular orqali bir safar bo'lishi mumkin, natijada vaqt bir necha o'lchov beradi, deb ishonaman.

Bundan tashqari, faraz doirasida bizning koinot ikki branes o'rtasida to'qnashuv natijasi bo'ldi va yaratish va qirg'in takrorlanadi ko'chadan o'tadi, unga muvofiq, Katta portlash modeli uchun muqobil bor.

Olam taqdiri har doim fiziklar egalladi va tor nazariyasi final versiyasi materiya va kosmologik konstantasi zichligi aniqlash yordam berishi mumkin. u portlaydi qadar bu qadriyatlar o'ta bilguvchi, Kosmologlar barcha yana boshladi, koinot qadar siqilishni yoki yo'qligini aniqlash mumkin bo'ladi.

Hech kim oqibatlarini biladi , ilmiy nazariyasi sifatida uzoq u ishlab chiqilgan va sinov bo'lmaydi, deb. Eynshteyn, u yadroviy qurol paydo bo'lishiga olib keladi, deb o'ylamagan ^edim, tenglama E = mc ² yozishni. Kvant fizika yaratuvchilari bu lazer va tranzistor uchun asos bo'ladi, deb bilmasdim. Va u hali ma'lum emas-da, nima bo'ladi, bunday sof nazariy tushunchasi, albatta, tasodifiy narsa olasiz tarixi shou.

Bu gipotezaga haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun kitob Endryu Tsimmermana topish mumkin "Dummies Super String nazariyasi".