edgeways.ru
Список форумов
ExMachina
Вехи и детали развития технической цивилизации. 
Теория СуперСтрун
Пользователь: Александр (IP-адрес скрыт)
Дата: 31, May, 2017 15:27

Слышал но не въезжал. Насколько это серьезно?



Теория струн — кратко и понятно


Теоретическая физика является малопонятной для многих, но в то же время несет первостепенное значение в изучении окружающего нас мира. Задача любого физика теоретика состоит в построении математической модели, теории способной объяснить те или иные процессы в природе.



Надобность


Как известно, физические законы макромира, то есть мира, в котором существуем мы, значительно отличаются от законов природы в микромире – в пределах которого обитают атомы, молекулы и элементарные частицы. Примером будет сложный для понимания принцип под названием карпускулярно-волновой дуализм, согласно которому микрообъекты (электрон, протон и другие) могут быть как частицами, так и волной.

Как и нам, физикам-теоретикам хочется описать мир кратко и понятно, что и есть основным призванием теории струн. С ее помощью можно объяснить некоторые физические процессы, как на уровне макромира, так и на уровне микромира, что делает ее универсальной, объединяющей другие ранее не связанные теории (общую теорию относительности и квантовую механику).

Суть

Согласно теории струн, весь мир строится не из частиц, как считается сегодня, а из бесконечно тонких объектов длиною в 10−35 м, имеющих способность совершать колебания, что позволяет провести аналогию со струнами. При помощи сложного математического механизма эти колебания можно связать с энергией, а значит и с массой, другими словами любая частица возникает в результате того или иного типа колебания квантовой струны.

Проблемы и особенности

Как и любая неподтвержденная теория, теория струн имеет ряд проблем, которые говорят о том, что она требует доработки. В число этих проблем входит, к примеру, таковая — в результате вычислений математически был новый тип частиц, которые не могут существовать в природе – тахионы, квадрат массы которых меньше нуля, а скорость перемещения превышает скорость света.

Другой же важной проблемой, или скорее особенностью есть существование теории струн лишь в 10-мерном пространстве. Почему же мы воспринимаем другие измерения? – Ученые пришли к выводу, что на очень маленьких масштабах эти пространства сворачиваются и замыкаются сами по себе, в результате чего нам не удается их определить.

Развитие

Существует два типа частиц: фермионы — частицы вещества, и бозоны – переносчики взаимодействия. К примеру, фотон является бозоном, переносящим электромагнитное взаимодействие, гравитон – гравитационное, или тот же бозон Хиггса, распространяющий взаимодействие с полем Хиггса. Так вот если теория струн учитывала лишь бозоны, то теория суперструн также учла и фермионы, что позволило избавиться от тахионов.

Конечный вариант принципа суперструн разработан Эдвардом Виттеном и называется «м-теория», согласно которой для объединения всех различных версий суперструнной теории следует ввести 11-тое измерение.

На этом, пожалуй, можно и закончить. Работы по решению проблем и доработки имеющейся математической модели усердно ведутся физиками-теоретиками разных стран мира. Возможно, вскоре мы наконец-то сможем понять структуру окружающего нас мира, однако оглядываясь на объем и сложность вышесказанного, очевидно, что полученное описание мира не будет понятно без определенной базы знаний в области физики и математики

=======
И еще



Теория суперструн популярным языком для чайников
Теория суперструн, популярным языком, представляет вселенную как совокупность вибрирующих нитей энергии – струн. Они являются основой природы. Гипотеза описывает и другие элементы – браны. Все вещества в нашем мире состоят из колебаний струн и бран. Естественным следствием теории является описание гравитации. Именно поэтому ученые считают, что в ней содержится ключ к объединению силы тяжести с другими взаимодействиями.
Концепция развивается

Теория единого поля, теория суперструн, – сугубо математическая. Как и все физические концепции, она основана на уравнениях, которые могут быть определенным образом интерпретированы

Сегодня никто не знает точно, каким будет окончательный вариант этой теории. Ученые имеют довольно смутное представление об ее общих элементах, но никто еще не придумал окончательного уравнения, охватившего бы все теории суперструн, а экспериментально до сих пор не удалось ее подтвердить (хотя и опровергнуть тоже). Физики создали упрощенные версии уравнения, но пока что оно не вполне описывает нашу вселенную.

Теория суперструн для начинающих

В основе гипотезы положены пять ключевых идей.

1.Теория суперструн предсказывает, что все объекты нашего мира состоят из вибрирующих нитей и мембран энергии.
2.Она пытается совместить общую теорию относительности (гравитации) с квантовой физикой.
3.Теория суперструн позволит объединить все фундаментальные силы вселенной.
4.Эта гипотеза предсказывает новую связь, суперсимметрию, между двумя принципиально различными типами частиц, бозонами и фермионами.
5.Концепция описывает ряд дополнительных, обычно ненаблюдаемых измерений Вселенной.

..................
М-теория

На конференции в 1995 году физик Эдвард Виттен предложил смелое решение проблемы пяти гипотез. Основываясь на недавно обнаруженой дуальности, все они стали частными случаями единой всеобъемлющей концепции, названной Виттеном М-теория суперструн. Одним из ключевых ее понятий стали браны (сокращение от мембраны), фундаментальные объекты, обладающие более чем 1 измерением. Хотя автор не предложил полную версию, которой нет до сих пор, М-теория суперструн кратко состоит из таких черт:
•11-мерность (10 пространственных плюс 1 временное измерение);
•двойственности, которые приводят к пяти теориям, объясняющих ту же физическую реальность;
•браны – струны, с более чем 1 измерением.


[fb.ru]



Перейти: <>
Опции: ОтветитьЦитировать

Тема Написано Дата
Теория СуперСтрун Александр 31.05.2017 15:27
Отв: Теория СуперСтрун(tu)(tu)(tu)(tu) gogasy 31.05.2017 21:33
Отв: Теория СуперСтрун Хаган 02.06.2017 10:43
математика frank 06.06.2017 16:01
Эфир(tu)(tu)(tu) PycLat 01.06.2017 09:23
Отв: Эфир Эдуард 01.06.2017 10:20
Отв: Эфир(tu) АН-2 01.06.2017 12:18
Это совсем не мафия(tu)(tu) PycLat 01.06.2017 12:38
Отв: Эфир(tu) gogasy 01.06.2017 14:44
Отв: Эфир Хаган 02.06.2017 10:48
Физики врут PycLat 02.06.2017 11:51


Ваше имя: 
Ваш email: 
Тема: 
Smileys
...
(loading smileys)
Незарегистрированный пользователь должен ввести код, чтобы публиковать сообщение. Действителен только последний показанный код.
Введите код:  Картинка
В онлайне

This forum powered by Phorum.

Large Visitor Globe