Теория на суперструните: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Disambiguated: сингулярност → Гравитационна сингулярност; форматиране: 10 интервала, тире (ползвайки Advisor) |
|||
Ред 1:
'''Теория на суперструните''' (още може да се срещне и като ''суперструнна теория'') е теория, която прави опит да обедини всички [[елементарна частица|частици]] и фундаментални [[сила|сили]] в [[природа]]та в една теория, моделираща ги като трептенията на микроскопични суперсиметрични [[струна|струни]]. Разглеждана е като една от най-обещаващите кандидат-теории на [[квантова гравитация|квантовата гравитация]]. Суперструнната теория е съкращение от „суперсиметрична [[струнна теория]]", защото противоположно на [[бозонна струнна теория|бозонната струнна теория]], тя е версия на струнната теория, обединяваща [[фермион]]ите и [[суперсиметрия]]та.
Най-големият проблем на теоретичната физика е обединяването на [[Обща теория на относителността|Общата теория на относителността]], която обяснява [[гравитация]]та и се отнася до големи структури ([[звезда|звезди]], [[галактика|галактики]], [[галактичен свръхкуп|галактични свръхкупове]]) с [[квантова механика|квантовата механика]], която обяснява другите три фундаментални сили, действащи на микроскопично ниво
Развитието на [[квантова теория на полето|квантовата теория на полето]] често води до [[Гравитационна сингулярност|сингулярност]]и (безкрайности), които се отхвърлят като не-физични решения. Физиците развиват математически техники ([[пренормировка]]), за да елиминират тези безкрайности, които работят добре при [[Електромагнитно взаимодействие|електромагнитното]], [[силно ядрено взаимодействие|силното ядрено взаимодействие]] и [[слабо ядрено взаимодействие|слабото ядрено взаимодействие]], но не и при [[гравитация]]та. По този начин развитието на теория на квантовата гравитация трябва да стане чрез различни средства от тези използувани за другите сили.
Основната идея е, че фундаменталните съставни части на реалността са струни с [[дължина на Планк|дължината на Планк]] <math> l_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^3}}</math> (около 10<sup>−35</sup> м), които трептят в [[резонанс]]ни [[честота|честоти]]. Силата на разтягане на тези струни (8,9х10<sup>42</sup> нютона) е около 10<sup>40</sup> пъти силата на разтягане на средна струна на [[пиано]] (735 нютона). [[Гравитон]]ът (частица-носител на гравитационните сили) например, е предвидено от теорията да бъде струна с [[амплитуда]] на трептене равна на нула.
[[Сингулярност]]ите са избегнати, защото наблюдаемите последствия от [[Големия срив]]
(свиване на Вселената) никога не достигат нулев размер. Всъщност, ако Вселената започне процес от типа на „Големия срив“, струнната теория предрича, че Вселената не може да стане по-малка от размера на струна като в този момент би започнала да се разширява.
Ред 14:
Човешкият ум познава триизмерното пространство и трудно може да си представи дори и четвърто пространствено измерение, а още по-малко по-високи. Но дори в това състояние ние виждаме само 2+1 измерения; зрението в три измерения би позволило да се виждат едновременно всички страни (с изключение на вътрешната) на обекта. Един начин за справяне с това ограничение е не опитът да се видят големите измерения като цяло, а просто да се мисли за тях като допълнителни числа в уравненията, които описват начина, по който е устроен светът. Това поставя въпроса дали тези „допълнителни числа“ могат да бъдат изследвани директно в някакъв експеримент (който трябва да покаже на учените различни резултати в 1, 2 или 2+1 измерения). Някои скептици повдигат въпроса дали моделите, които се осланят на подобно абстрактно моделиране (и потенциално невъзможно огромна експериментална апаратура), могат да бъдат разглеждани като „научни“. 6-измерните Калаби-Яу многообразия могат да дадат обяснение за допълнителните измерения изисквани от суперструнната теория.
Суперструнната теория не е първата теория предполагаща допълнителни пространствени измерения. Модерната струнна теория се опира на съременна математика и топология, които се развиват мащабно след [[Теодор Калуза|Калуза]] и [[Феликс Клайн|Клайн]] и правят физическите теории, опиращи се на допълнителни измерения по-правдоподобни.
Ред 51:
! bgcolor="#FFCCCC" class="dark" | HE
| align="CENTER" class="dark" | 10
| bgcolor="#FFFFCC" class="dark" | Суперсиметрия между силите и материята, само със затворени струни, без тахиони, heterotic, груповата симетрия е ''E''<sub>8</sub>×''E''<sub>8</sub>
|}
Петте последователни суперструнни теории са:
* Тип 1 струна има една суперсиметрия в десет измерен смисъл (16 суперзаряда). Тази теория се основава на неориентирани отворени и затворени струни, докато останалите теории се основават на ориентирани затворени струни.
* Тип 2 струна има две суперсиметрии в десет измерен смисъл (32 суперзаряда). Има два вида тип 2 струни наречени тип IIА и тип IIВ. Те се различават главно по факта, че IIА теорията е ахирална (симетрията е запазена) докато IIВ теорията е хирална (симетрията е нарушена).
* The heterotic струнни теории се основават на специален хибрид на тип 1 суперструни и бозонни струни. Има два вида heterotic струни, различаващи се по техните десет измерни калибровъчни групи: heterotic E8xE8 струни и heterotic SO(32) струни. (Името heterotic SO(32) е малко неточно, тъй като измежду SO(32) групи на Ли, струнната теория използва коефициент Спин(32)/Z2, който не е еквивалентен на SO(32).
| |||