Kako teorija struna pokušava objasniti samu bit strukture svemira

Teorija struna je, možda, najčudnija teorija u modernoj teorijskoj fizici, pokušava riješiti misterij strukture svemira. I toliko je neobično da bi se moglo pokazati da nije samo lijep izum, već teorija koja sasvim točno opisuje samu bit čitavog svemira.

Poprečni presjek kvintičkog mnogostrukosti Calabi - Yau. Proizvedeno tehnikama opisanim u Hansonu (1994.), "Konstrukcija za računalnu vizualizaciju određenih složenih krivulja", Bilješke prema Amer. Matematika. Soc. 41(9): 1156-1163.

Pokušaj da se sve spoji u jednu teoriju

Tako se različite verzije Teorije struna trenutno pozicioniraju kao jedan od glavnih kandidata za naslov sveobuhvatne univerzalne teorije, koja zapravo objašnjava sve što postoji.

Zapravo, ova teorija nije ništa drugo do Sveti gral svih teorijskih fizičara koji se tijekom svog života bave teorijom elementarnih čestica, kao i kozmologijom.

Dakle, u univerzalnoj teoriji postoji samo nekoliko formula koje sadrže cijelu suštinu ljudskog znanja o tekućim interakcijama i svojstvima temeljnih čestica materije, od kojih smo vi i vi Svemir.

Dakle, trenutno je teorija struna kombinirana s konceptom supersimetrije, pa je tako nastala takozvana teorija superstruna. I dosad je to maksimum kojeg su znanstvenici-teoretičari bili dostojni u području kombiniranja teorije četiri glavne interakcije (očitovane sile prirode).

Teorija superstruna temelji se na konceptu da se objašnjava apsolutno svaka interakcija u prirodi razmjena, takozvane čestice nosača odgovarajuće vrste između čestica koje ulaze interakcija.

Radi jednostavnog razumijevanja, dopušteno je zamisliti čestice u ulozi „cigli“ svemira, a te zloglasne čestice nosači su „cement“ koji povezuje „cigle“.

Pa ako se obratimo standardnom modelu, tada je u njemu uloga „cigle“ dodijeljena kvarkovima, a ulogu „cementa“ imaju bozoni mjerača, koji kvarkove međusobno izmjenjuju.

No teorija supersimetrije otišla je mnogo dalje. Prema ovoj teoriji, sami kvarkovi i leptoni daleko su od monolitnih, ali su napravljeni od mnogo masivnijih i još nisu otkriveni eksperimentalno čestice, koje su pak međusobno povezane još jačim "cementom" super-energije čestice-nositelji interakcija.

Naravno, moderni računalni sustavi čovječanstva još uvijek nisu u stanju prodrijeti tako duboko u svijet svemira, ali znanstvenici su već dali ime tim hipotetički postojećim česticama. Na primjer, postoji seelectron (supersimetrični analog elektrona), squart itd.

Dakle, u načelu, nije teško zamisliti sliku Svemira koju predlažu ove teorije. Na ljestvici reda veličine 10-35 m, ili barem 20 redova veličine manjih od promjera takve "cigle" kao protona, koja se, kao što znate, sastoji od tri "zalijepljena" kvarka. Istodobno, arhitektura materije na ovoj razini izrazito se razlikuje od svijeta na koji smo navikli.

S tako beznačajnim udaljenostima i jednako velikim energijama, materija je niz stajaćih poljskih valova (baš kao i na glazbalima).

Dakle, ovako se ogroman broj harmonika (prizvuci), osim glavnog tona, može uzbuditi na običnoj gitarskoj žici u našoj svemirskoj verziji.

Svako stanje harmonika odgovara vlastitom energetskom stanju.

I opet se vraćamo na Teoriju relativnosti, naime na Princip relativnosti. Prema njemu, energija i masa su ekvivalentne, pa je, stoga, veća frekvencija harmonijskog titranja vala, veća je njegova energija, a time i veća masa promatrane čestice.

Osim toga, prema teoriji superstruna, njihove se vibracije izvode u 11 dimenzija odjednom. Svi smo navikli na četiri dimenzije (tri prostorne i jednu vremensku), no u području superstruna sve je nešto više zbunjujuće.

Teoretičari pokušavaju zaobići tu "zapletenost" fizike, pa čak i, takoreći, ne primijetiti i riješiti dilemu "nepotrebnih" mjerenja na takav način da su navodno "kompaktirani" (urušeni), pa se stoga ne mogu promatrati standardnim energije.

No, znanstvenici nisu stali na tome i "dovršili" teoriju superstruna, te stvorili teoriju višedimenzionalnih membrana. Uglavnom, to su iste žice, samo ravne. Autori same teorije šale se da se opne razlikuju od žica kao i vermikeli od rezanci.

Unatoč naizgled univerzalnosti, ova teorija ima niz slabosti. Dakle, do sada teorija nije svedena na strogi matematički oblik, jer jednostavno nema dovoljno matematičkog aparata da bi se dovela u strogu unutarnju korespondenciju.

Osim toga, značajne proturječnosti nekih aspekata teorije s drugima još nisu uklonjene, a za cijelo postojanje teorije nitko teoretičara i nisu mogli ponuditi niti jedan eksperiment u kojem je teorijsko zaključivanje testirano u laboratoriju Uvjeti.

I sve dok se ne izvede niti jedan znanstveni eksperiment, cijela teorija superstruna i opna bit će samo lijepa igra mašte.

Sviđa li vam se materijal? Zatim ocijenite i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala vam na pažnji!