Понимание цели Теории Струн

Оглавление

Сбросить всё

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Понимание цели Теории Струн Irina73 16.04.13 в 06:41 0
	Как считают многие, основная задача теории струн стать "теорией всего", то есть единственной теорией, описывающей физическую действительность на самом фундаментальном уровне. morozoffnick 07.04.13 в 18:00 0
	Окажись теория струн правдой, она смогла бы дать ответы на множество принципиальных вопросов о нашей Вселенной. morozoffnick 07.04.13 в 18:01 0
	Объяснение материи и массы morozoffnick 07.04.13 в 18:02 0	+2
	На современном этапе развития теории струн одной из главных задач стало найти теоретическое решение, включающее в себя частицы, в действительности существующие в нашей Вселенной. morozoffnick 07.04.13 в 18:05 0
	Теория струн задумывалась как теория о частицах — например, адронах, как более высоких колебательных модах (типах колебаний) струн. morozoffnick 07.04.13 в 18:13 0
	В большинстве нынешних формулировок теории струн вещество, наблюдаемое в нашей Вселенной, исходит из низкоэнергетичных колебаний струн и бран. (Колебания высокой энергии включают в себя еще большее количество частиц высоких энергий, ныне не существующих в нашей Вселенной). morozoffnick 07.04.13 в 18:21 0
	Масса этих элементарных частиц зависит от того, каким образом струны и браны оборачивают дополнительные измерения, компактифицированные в пределах теории. Выглядит это запутанно и масштабно. morozoffnick 07.04.13 в 18:29 0
	Взгляните, к примеру, на иллюстрацию 1-3, на которой представлен упрощенный случай, где дополнительные измерения свернуты в форме бублика (тора, как его зовут математики и физики). morozoffnick 07.04.13 в 18:32 0	+2
	Иллюстрация 1-3. Струны оборачиваются вокруг дополнительных измерений для создания частиц с различными массами. Тяжелая частица. Легкая частица. morozoffnick 07.04.13 в 18:53 0
	У струны есть два способа обернуться вокруг этой фигуры. ✓ Короткая петля вокруг туннеля через центр бублика. ✓ Длинная петля, обернутая вокруг всей длины бублика (подобно тому, как веревка обвивает игрушку йо-йо). morozoffnick 07.04.13 в 18:57 0
	Короткая петля будет легкой частицей, длинная - тяжелой. Обернув струны вокруг компактифицированных измерений в форме тора, вы получите новые частицы с разными массами. morozoffnick 07.04.13 в 18:58 0
	Идея о том, что протяженность можно перевести в массу, изящна в своей простоте, и это одна из главных причин, почему теории струн удалось прижиться. Свернутые измерения в теории струн намного сложнее, чем простой тор, но работают по тому же принципу. morozoffnick 07.04.13 в 19:01 0
	Возможно даже (хоть это и труднее отобразить), что струна оборачивается в двух направлениях разом. Результатом, опять же, станет новая частица с новой массой. Браны тоже могут оборачиваться вокруг дополнительных измерений, что даст еще больше вероятностей. morozoffnick 07.04.13 в 19:04 0
	Определение пространства и времени Irina73 08.04.13 в 06:47 0	+1
	Во многих версиях теории струн дополнительные пространственные измерения компактифицированы в очень маленьких размеры, поэтому они ненаблюдаемы для наших современных технологий. cosinus 08.04.13 в 14:55 0
	Попытка взглянуть на пространство, меньшее этого компактифицированного размера, даст результаты, которые не соответствуют нашему пониманию пространства-времени. (Как видно из Главы 2, поведение пространства-времени в этих малых масштабах является одной из причин поиска квантовой гравитации.) cosinus 08.04.13 в 14:58 0
	Одной из основных трудностей в теории струн является попытка выяснить, как из этой теории может вытекать пространство-время. cosinus 08.04.13 в 15:03 0
	Как правило, однако, теория струн строится на представлении Эйнштейна о пространстве-времени (см. Главу 6). Теория Эйнштейна имеет три пространственных и одно временное измерение. cosinus 08.04.13 в 15:05 0
	Теория струн предсказывает намного больше пространственных измерений, но не меняет сильно фундаментальные правила игры, по крайней мере, при низких энергиях. cosinus 08.04.13 в 15:09 0
	В настоящее время неясно, может ли теория струн понять фундаментальную природу пространства и времени лучше, чем это сделал Эйнштейн. В теории струн пространственные и временные измерения Вселенной фактически служат фоном для взаимодействия струн, не имея сами по себе реального смысла. cosinus 08.04.13 в 15:14 0
	Были разработаны некоторые предложения, как это можно было бы решить, сосредоточившись в основном на пространстве-времени как на эмерджентном феномене - то есть пространство-время получается из совокупности всех струнных взаимодействий способами, которые еще не были полностью разработаны в рамках теории. cosinus 08.04.13 в 15:24 0
	Однако эти подходы не соответствуют определению некоторых физиков, что приводит к критике этой теории. cosinus 08.04.13 в 15:27 0
	Крупнейший конкурент теории струн, петлевая квантовая гравитация, использует квантование пространства и времени в качестве отправной точки своей собственной теории, как объясняется в Главе 18. Некоторые считают, что это, в конечном счете, будет другим подходом к одной и той же базовой теории. cosinus 08.04.13 в 15:30 0
	Квантование гравитации Irina73 08.04.13 в 06:49 0
	Если теория подтвердится, то ее главной задачей станет продемонстрировать, что она представляет собой квантовую теорию гравитации. Теория гравитации в ее нынешнем виде, или же теория относительности, неприменима к квантовой физике. morozoffnick 08.04.13 в 18:26 0
	Из-за того, что квантовая физика устанавливает ограничения на поведение малых объектов, при исследовании Вселенной на чрезвычайно малых масштабах, возникают серьезные противоречия. (См. главу 7, чтобы узнать больше о квантовой физике). morozoffnick 08.04.13 в 18:29 0
	Объединение сил Irina73 08.04.13 в 06:49 0
	На данный момент физике известны четыре фундаментальных силы (или, если соответствовать более точному определению физиков, "взаимодействия"): гравитация, электромагнетизм, слабое ядерное взаимодействие, сильное ядерное взаимодействие. morozoffnick 08.04.13 в 18:50 0
	Теория струн порождает систему, в которой все эти взаимодействия некогда были частью одного единого взаимодействия. morozoffnick 08.04.13 в 18:57 0
	Согласно этой теории, как только Вселенная начала остывать после Большого взрыва, единое взаимодействие начало распадаться на составные части, наблюдаемые нами теперь. morozoffnick 08.04.13 в 18:58 0
	Эксперименты с высокими энергиями когда-нибудь позволят нам обнаружить объединяющее начало этих сил. Впрочем, пока что такие опыты за пределами возможностей современных технологий. morozoffnick 08.04.13 в 19:00 0