teoria strun

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest teoria strun w fizyce, jej główną hipotezą i jej wariantami. Ponadto kontrowersje wokół jego ograniczeń.

Teoria strun stara się być „teorią wszystkiego”.

Czym jest teoria strun?

Teoria strun jest próbą rozwiązania jednej z wielkich zagadek współczesnej fizyki teoretycznej i stworzenia jednoczącej teorii jej różnych dziedzin, czyli „teorii wszystkiego”.

Ta hipoteza naukowa i model fundamentalny zakłada, że ​​znane nam cząstki materialne, takie jakelementy składowe atomu w rzeczywistości są to wibracyjne stany „struny” lub „włókna”.

Teoria strun sugeruje, że czasoprzestrzeń ma o wiele więcej wymiarów, niż możemy dostrzec (jedenaście, żeby być dokładnym). Dlatego podstawowe „struny” mogą wibrować na wiele sposobów we wszystkich tych wymiarach.

Każdemu modowi wibrowania odpowiada podstawowa cząstka: aelektron, foton, a twaróglub dowolna inna cząsteczka modelu standardowego. Jest to teoria, która próbuje uciec od idei cząstki punktowej.

Chociaż ta teoria powstała jako sposób odpowiedzi na sprzeczności i nierozwiązywalne dylematyfizyczny Współcześnie istnieje pięć teorii superstrun. Z każdym z nich wiąże się sposób implementacji modelu strunowego do teorii supersymetrii, która zakłada, że ​​dla każdej cząstki elementarnej istnieje supersymetryczny towarzysz.

Niektóre z tych teorii wariantowych to:

  • Teoria strun typu I. Składa się ze strun i D-bran zarówno otwartych, jak i zamkniętych, wibrujących w dziesięciowymiarowej czasoprzestrzeni.
  • Teoria strun typu IIA. Składa się z wyjątkowo zamkniętych strun i D-bran wraz z grawitacjami.
  • Teoria strun typu IIB. Różni się od typu IIA tym, że jest niechiralny (zachowując parzystość).
  • Heterotyczna teoria strun SO. Nazywany również Heterotic-O, oparty na grupie symetrii O.
  • Teoria strun heterotycznych E8xE8. Nazywany również Heterotic-E, oparty na wyjątkowej grupie Lie E8.

Kontrowersje dotyczące teorii strun

Pomimo faktu, że teoria strun może w innowacyjny sposób wyjaśnić niektóre z najtrudniejszych zjawisk fizycznych NaturaMa też godne uwagi ograniczenia. Na przykład twój matematyka obowiązuje tylko w przestrzeńpogoda 11 wymiarów.

Z drugiej strony przewidywania poczynione na podstawie tego modelu nie były wystarczająco konkretne, aby można je było porównać z modelem eksperymentalnym. Dla wielu jest to teoria tak ambitna i wszechstronna, że ​​nie można jej udowodnić ani obalić naukowo, dlatego często zarzuca się jej pseudonauka.

!-- GDPR -->