Základy teorie strun

Teorie strun je matematická teorie, která se snaží vysvětlit určité jevy, které v současné době nelze vysvětlit standardním modelem kvantové fyziky.

Teorie strun používá ve svém jádru namísto částic kvantové fyziky model jednorozměrných řetězců. Tyto řetězce, velikost Délka planky (10^-35 m), vibrovat při specifických rezonančních frekvencích. Některé nedávné verze teorie řetězců předpovídaly, že řetězce by mohly mít delší délku nahoru na téměř milimetr, což by znamenalo, že jsou v říši, kterou experimenty dokázaly odhalit jim. Vzorce, které vycházejí z teorie strun, předpovídají více než čtyři dimenze (nejčastěji 10 nebo 11) varianty, i když jedna verze vyžaduje 26 rozměrů), ale další rozměry jsou uvnitř Planck "stočeny" délka.

Kromě řetězců obsahuje teorie řetězců další typ základního objektu nazvaného a brane, což může mít mnohem více dimenzí. V některých „scénářích braneworldu“ je náš vesmír skutečně „zaseknutý“ uvnitř trojrozměrného brandy (nazývaného 3-brane).

Teorie strun byla původně vyvinuta v sedmdesátých letech ve snaze vysvětlit některé nesrovnalosti s energetickým chováním hadronů a dalších

Stejně jako u velké části kvantové fyziky nelze matematiku, která se vztahuje na teorii strun, jednoznačně vyřešit. Fyzici musí použít poruchovou teorii, aby získali řadu přibližných řešení. Taková řešení samozřejmě zahrnují předpoklady, které mohou nebo nemusí být pravdivé.

Hnací naděje této práce spočívá v tom, že povede k „teorii všeho“, včetně řešení problému kvantová gravitacea smířit se kvantová fyzika s obecná relativita, čímž se sladí základní síly fyziky.

Původní teorie strun se zaměřila pouze na částice bosonu.

Teorie superstringů (zkratka pro „supersymetrickou strunovou teorii“) zahrnuje bosony s jinou částicí, fermiony, stejně jako supersymetrie k modelování gravitace. Existuje pět nezávislých superstringových teorií:

• Typ 1
• Typ IIA
• Typ IIB
• Typ HO
• Typ HE

M-Teorie: Teorie superstrun, navržená v roce 1995, která se pokouší konsolidovat modely typu I, typu IIA, typu IIB, typu HO a typu HE jako varianty stejného základního fyzického modelu.

Jedním z důsledků výzkumu teorie strun je, že existuje obrovské množství možných teorií, které by mohly být postaven, což vede některé k otázce, zda tento přístup bude skutečně rozvíjet "teorii všeho", že mnoho vědců původně doufal. Místo toho mnoho vědců zaujalo názor, že popisují rozsáhlou teorii strunných teorií možných teoretických struktur, z nichž mnozí ve skutečnosti náš vesmír nepopisují.

V současné době strunová teorie neproběhla úspěšně, což není vysvětleno ani alternativní teorií. Není ani konkrétně prokázáno ani pozměněno, ačkoli má matematické rysy, které mu dávají velkou přitažlivost pro mnoho fyziků.

Řada navrhovaných experimentů může mít možnost zobrazit „řetězcové efekty“. Energie potřebná pro mnoho takových experimentů není v současné době možné získat, ačkoli některé z nich jsou v blízké budoucnosti možné, například možná pozorování černou díry.

Pouze čas ukáže, zda teorie strun bude schopna zaujmout dominantní místo ve vědě, nad rámec inspirace srdcí a myslí mnoha fyziků.