כיצד תורת המיתרים מנסה להסביר את מהותו של מבנה היקום
תורת המיתרים היא, אולי, התיאוריה המוזרה ביותר בפיסיקה התיאורטית המודרנית, היא מנסה לפתור את תעלומת מבנה היקום. וזה כל כך יוצא דופן שאולי יתברר שזה לא רק המצאה יפהפייה, אלא תיאוריה המתארת במדויק את מהותו של היקום כולו.
ניסיון לשלב הכל בתיאוריה אחת
לפיכך, גרסאות שונות של תורת המיתרים מוצבות כיום כאחד המועמדים העיקריים לתואר תיאוריה אוניברסלית מקיפה, שלמעשה מסבירה את כל מה שקיים.
למעשה, תיאוריה זו אינה אלא הגביע הקדוש של כל הפיזיקאים התיאורטיים שעסקו בתורת החלקיקים היסודיים, כמו גם הקוסמולוגיה, במהלך חייהם.
אז בתיאוריה האוניברסלית יש רק כמה נוסחאות, המכילות את כל מהות הידע האנושי על האינטראקציות המתמשכות והמאפיינים של חלקיקי יסוד של חומר, מהם ושלנו עוֹלָם.
אז כרגע תורת המיתרים שולבה עם המושג סופר-סימטריה, וכך התגלתה תורת המחרוזת. ועד כה זהו המקסימום שהמדענים-תיאורטיקנים היו ראויים לו בשילוב התיאוריה של ארבע אינטראקציות עיקריות (כוחות הטבע המתבטאים).
תורת המיתרים מבוססת על הרעיון שלפיו כל אינטראקציה בטבע מוסברת חילופין, חלקיקי המוביל מהסוג המקביל בין חלקיקים הנכנסים לתוכם אינטראקציה.
להבנה פשוטה, מותר לדמיין חלקיקים בתפקיד "לבנים" של היקום, ואותם חלקיקי נשא ידועים לשמצה הם "המלט" המחבר את "הלבנים" יחדיו.
אז אם נפנה למודל הסטנדרטי, הרי שבתוכו תפקיד ה"לבנים "מוקצה לקוורקים, ואת תפקיד ה"מלט" משחקים בוזונים מדיים, שהקווארקים מחליפים זה עם זה.
אבל תורת הסופר -סימטריה הלכה רחוק הרבה יותר. על פי תיאוריה זו, הקווארקים והלפטונים עצמם רחוקים מלהיות מונוליטיים, אך עשויים מסיביים הרבה יותר וטרם התגלו. ניסיוני חלקיקים, שבתורם מחוברים זה לזה על ידי "מלט" חזק יותר של סופר-אנרגטי חלקיקים-נשאים של אינטראקציות.
כמובן שמערכות המחשוב המודרניות של האנושות עדיין אינן מסוגלות לחדור כל כך עמוק לעולם היקום, אך מדענים כבר נתנו שם לחלקיקים הקיימים היפותטית אלה. לדוגמא, ישנו אלקטרון (אנלוגי סופר -סימטרי של אלקטרון), ריבוע וכו '.
לכן, באופן עקרוני, לא קשה לדמיין את תמונת היקום המוצעת על ידי תיאוריות אלה. בסולם בסדר גודל של 10-35 מ ', או לפחות 20 סדרי גודל פחות מקוטר "לבנה" כפרוטון, המורכב כידוע משלושה קווארקים "מודבקים". יחד עם זאת, ארכיטקטורת החומר ברמה זו שונה להפליא מהעולם שאנו רגילים אליו.
עם מרחקים קטנים כל כך ואנרגיות עצומות לא פחות, החומר הוא סדרה של גלי שדה עומדים (ממש כמו על כלי נגינה).
אז ככה אפשר להלהיב מספר עצום של הרמוניות (טונים), בנוסף לטון הראשי, על מיתר גיטרה רגיל בגרסת החלל שלנו.
וכל מצב של ההרמוני תואם את מצב האנרגיה שלו.
ושוב אנו חוזרים לתורת היחסות, כלומר לעקרון היחסות. לדבריו, האנרגיה והמסה שווים, ולכן ככל שתדירות התנודה ההרמונית של הגל גדולה יותר, כך האנרגיה שלו גדולה יותר, ומכאן שמסת החלקיק הנצפה גדולה יותר.
בנוסף, על פי Theory Superstring The, הרטט שלהם מתבצע ב -11 ממדים בבת אחת. כולנו רגילים לארבעה ממדים (שלושה מרחביים ואחד זמני), אבל בתחום מיתרי העל הכל קצת יותר מבלבל.
תיאורטיקנים מנסים לעקוף את "ההסתבכות" הזו של הפיזיקה ואפילו, כביכול, לא לשים לב, ולפתור את הדילמה של מדידות "מיותרות" באופן שהם כביכול "דחוסים" (מכווצים), ולכן לא ניתן לצפות בהם עם תקן אנרגיות.
אך המדענים לא עצרו שם ו"סיימו "את תורת המיתרים, ויצרו את תורת הממברנות הרב ממדיות. בגדול, מדובר באותם מיתרים, רק שטוחים. מחברי התיאוריה עצמה צוחקים על כך שממברנות נבדלות מחוטים כמו ורמיצ'י מאטריות.
למרות האוניברסליות לכאורה, לתיאוריה זו מספר חולשות. אז, עד עכשיו התאוריה לא צומצמה לצורה מתמטית קפדנית, כי פשוט אין מספיק מנגנון מתמטי כדי להביא אותה להתכתבות פנימית קפדנית.
בנוסף, סתירות משמעותיות של היבטים מסוימים של התיאוריה עם אחרים טרם בוטלו, ועל כל קיומה של התיאוריה אף אחד של תיאורטיקנים ולא יכול היה להציע ניסוי אחד שבו ניסויים תיאורטיים נבדקו במעבדה תנאים.
וכל עוד לא יתבצע ניסוי מדעי אחד, כל תורת המיתרים והקרומים תהיה רק משחק יפה של הדמיון.
אהבת את החומר? אז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!