Что такое теория струн?

Что такое теория струн?

Теория струн — это модель, которая пытается объяснить и количественно оценить физические свойства, такие как масса и заряд, описывая их как колебания на концах «струн».

Чтобы создать различные виды вибраций, натяжение гипотетической струны нужно только ослабить или усилить, что позволяет физикам-теоретикам учитывать различные характеристики фундаментальной частицы с помощью всего лишь одного базового фактора.

Единственная сложность для нашего бедного мозга состоит в том, что этим вибрациям необходимо перемещаться по 11 различным измерениям, чтобы учесть весь диапазон свойств частицы.

Доказана ли теория струн?

Хотя технически основанные на струнах модели являются «теориями» в математическом смысле, они не были приняты в качестве надежных физических объяснений природы, поскольку большинство их предсказаний в настоящее время непрактично, если вообще возможно, для проверки или наблюдения.

Тем не менее, математика, лежащая в основе теории струн, сочетает в себе несколько различных концепций таким образом, что многие физики убеждены, что реальность почти наверняка имеет черты, подобные теории струн. Такое мышление, например, позволяет легче описать гравитацию в квантовых терминах.

Поскольку эти модели обеспечивают применение, как общей теории относительности, так и квантовой механики, они продолжают привлекать внимание как потенциальное решение, которое может указать путь к «теории всего».

Кто придумал теорию струн?

Теория струн возникла в результате попыток объяснить необычную активность связей между парами частиц, называемых кварками, как если бы они были связаны натянутой струной.

В 1990-х годах американский физик-теоретик Эдвард Виттен определил перекрывающиеся темы в нескольких потенциально правильных теориях струн и придумал единую версию, совместимую со всеми ними. Для этого требуется ровно 11 крошечных измерений, и он назвал это M-теорией (хотя, как ни странно, M на самом деле ничего не означает).

Это интригующий способ охватить все наши основы, но, учитывая огромные проблемы, связанные с проверкой существования гипотетических крошечных измерений, M-теория — как и все теории струн — более чем вероятно останется «хорошей идеей», ведь доказательств пока нет.

Все тематические статьи актуальны на момент публикации. Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.

logo