Superstring Theorie populär Sprooch fir Dummies

Superstring Theorie, an populär Sprooch, ass d'Universum als Formatioun vun vibrating strands vun Energie - Sieg. Si sinn d'Basis vun der Natur. Hypothes beschreift déi aner Elementer - branes. All Substanzen an eiser Welt besteet aus Schwéngungen vun Sieg an branes. A natierlech Konsequenz vun der Theorie ass d'Beschreiwung vun Gravitatioun. Dat ass firwat d'Wëssenschaftler mengen, dass et de Schlëssel fir d'Vereenegung vun Gravitatioun mat anere Interaktiounen enthält.

D'Konzept ass entwéckelt

D'Theorie vun der vereenegt Terrain, superstring Theorie - reng mathematesch. Wéi all kierperlech Konzepter, ass et op der Equatioune baséiert, dass an engem gewësse Manéier interpretéiert ginn.

Haut, weess keen genau wat wäert d'final Versioun vun dëser Theorie ginn. D'Wëssenschaftler hunn eng zimlech flou Iddi vu senger gemeinsam Elementer, mä keen huet nach mat engem Finale Equatioun komm an hätt all vun superstring Theorie an Experimenter Heebotten ginn huet et nach net fäerdegbruecht ze confirméieren (obwuel ze duer). Physiker hunn eng vereinfacht Versioun vun der Equatioun agefouert hunn, mä esou wäit ass et net ganz eis Universum beschreiwen.

Superstring Theorie fir Ufänger

An der Hypothes op fënnef Schlëssel Iddien.

1. Superstring Theorie enger renomméierter däitscher Zeitung, datt all d'Objeten vun eiser Welt weider vun vibrating strands vun Energie an Schläimhait gemaach ginn.
2. Si probéiert Aklang ze bréngen allgemeng Relativiéit (Gravitatioun) mat Quantephysik Physik.
3. Superstring Theorie gëtt all vun de fundamentale Kräfte vun der Universum z'integréieren.
4. Dës Hypothes enger renomméierter däitscher Zeitung eng nei Verbindung, supersymmetry, tëscht zwou grondsätzlech verschidden Zorte vu Deelchen, bosons an fermions.
5. D'Konzept beschreift eng Rei vun zousätzlech, normalerweis unobservable Dimensioune vum Universum.

Sieg an branes

Wann d'Theorie vun der 1970er opgestan Energie strands an et goufen 1-zweedimensional Objeten als - Sieg. D'Wuert "eent-zweedimensional" bedeit, dass de String nëmmen eng Dimensioun huet, Längt, wéi géint, zum Beispill, eng Plaz, déi eng Längt an Héicht huet.

Dës superstring Theorie trennt an zwou Zorte - zougemaach an oppen. Open String huet Tipps, datt net am Kontakt mat all aner sinn, während der zougemaach String engem verantwortlech mat keng oppen goung ass. Als Resultat, war et fonnt dass dës Sieg, genannt Sieg éischten Typ, 5 Basis Zorte vu Interaktiounen ausgesat.

Interaktiounen si baséiert op Sieg Konterstäerkt konnektéieren an hir Tipps deelen. Zanter dem Enn vun oppen Sieg kommen kann zesumme zou ze Form, ass et onméiglech eng Theorie vun superstrings ze bauen, net eng Richtung Goal String inklusiv.

Dëst bewisen wichteg wéi zougemaach Sieg hunn Wunnengen, fir Physik gegleeft ginn, dass Gravitatioun beschreiwen konnt. An anere Wierder, realiséiert Wëssenschaftler dass d'superstring Theorie, amplaz der Matière Deelchen vun erkläre kann hiert Verhalen an der Kraaft vun Gravitatioun beschreift.

Joer méi spéit war et entdeckt dass, zousätzlech zu Sieg, an aner wichteg Elementer vun der Theorie. Si kënnen als Blieder oder Brane preservéiert ginn. Sieg kann hinnen eng oder zwou Säiten verbonnen gin.

quantescher Gravitatioun

Modern Physik huet zwee Haaptgrënn wëssenschaftleche Gesetz: d'allgemeng Theorie vun Relativitéitstheorie (GR) an Quantephysik. Si bedeiten eng komplett anescht Beräich vun der Wëssenschaft. Quantephysik Physik sech mat dem Respekt Deelchen vun natierlechen a GTR, als Regel, beschreift d'Natur vun der Skala vun Planéiten, Galaxien an d'Universum als e Ganzt. Hypotheses datt probéiert hinnen ze kombinéieren, ass d'Theorie vun der quantescher Gravitatioun genannt. De stäerkste villverspriechend vun dësen ass elo de String.

Zou Ufang sëlwecht fir d'Behuele vun Gravitatioun. Besonnesch, déi se Eegeschafte graviton ëm Gravitatioun tëscht Objete transparent.

vereente Kräften

String Theorie Versich déi véier Kräften ze Droit - elektromagnéiteschen, staark a schwaach nuklear Kräften, an Gravitatioun - an eent. An eiser Welt, si manifestéieren selwer als véier verschiddene Phänomener, mä String wäerte gleewen, datt am Ufank Universum, wou et onheemlech héijen Niveau vun Energie goufen, sinn all vun dësen Kräften vun Sieg beschriwwen, mat all aner proposéiert.

supersymmetry

bosons an fermions: All Deelchen am Universum kann an zwou Zorte ënnerdeelt ginn. String Theorie enger renomméierter däitscher Zeitung, dass et eng Relatioun tëschent hinnen, bekannt als supersymmetry. Wann supersymmetry fir all boson an fermion muss fir all fermion existéieren - boson. Leider experimentally Existenz vun esou Deelchen ass net confirméiert.

Supersymmetry ass eng mathematesch Bezéiung tëschent der Elementer vun kierperlech Equatioune. Si war an enger anerer Géigend vun der Physik an hir Applikatioun Nerve der genannt vun der Theorie vun supersymmetry String (oder superstring Theorie, an populär Sprooch) an der Mëtt 1970 d'fonnt.

Ee vun de Virdeeler vun supersymmetry ass, datt et immens der Equatioun simplifies, wouduerch e puer Verännerlechen eliminéiert. Ouni supersymmetry nodeems Equatiounen ze kierperlech contradictions, wéi déi onendlech Wäert an imaginär Energie Niveauen.

Zanter Wëssenschaftler engem ëm net vun supersymmetry virausgesot observéiert hun, ass et nach eng Hypothes. Vill Physiker gleewen, datt de Grond fir dës - de Besoin fir e wichtegen Undeel vun Energie, déi mat enger bekannt Gewiicht vun Einstein senger Equatioun E = MC ² assoziéiert ^ass. Dës Deelchen kënnen am Ufank Universum existéiert, mä et gi si verwandelt huet, an no der Big Bang, der Energie verbreet, sinn dës Deelercher ze héich Energie Niveauen geplënnert.

An anere Wierder, vibrate de Sieg wéi héich Energie Deelchen verluer Energie, déi hinnen Elementer mat manner eben gemaach.

Fuerscher gehofft dass astronomeschen Observatiounsresultater oder Experimenter mat ëm Kuerzbefehler Theorie bestätegen, mat méi Energie puer vun supersymmetric Elementer Identifikatioun.

zousätzlech Miessunge

Aner mathematesch Konsequenz vun String Theorie ass, datt et Sënn vun der Welt, d'Zuel vun de Miessunge mécht ass méi grouss wéi dräi. Moment, ginn et zwou Explikatioune fir dës:

1. Zousätzlech Miessunge (sechs vun hinnen) hun sou opgeblosen, oder, an der Terminologie vun String Theorie un der spatzem kleng Gréisst compactified, bis zréckkommen, déi ni fäerdeg ginn.
2. Mir waren an engem 3-zweedimensional Brane versot, an aner Dimensiounen verlängeren doriwwer eraus et a si eis net sinn.

E wichtege Beräich vun der Fuerschung ënnert wäerte ass d'mathematesch haut kennt wéi dës zousätzlech Positiounen kann un eis eegen verbonne ginn. Rezent Resultater viraus soën dass Wëssenschaftler geschwënn gebass ginn dës extra Dimensiounen ze entdecken (wann se existéieren) an den Upëff vum Experimenter, nodeems se méi grouss gin kann wéi virdrun erwaart.

Versteesdemech vun der Zweck

D'Zil vun Wëssenschaftler gesicht superstrings Ënnersichkommissioun - "Theorie vun alles", dat heescht eng eenzel kierperlech Hypothes, datt bei enger fundamental Niveau beschreift all kierperlech Realitéit ... Wann en succès, kéint et vill Froen iwwer d'Struktur vun eisem Universum klären.

Erklärung vun egal a Mass

Ee vun den Haapt Aufgaben vun modern Fuerschung - der Sich no Léisungen fir real Deelchen.

String Theorie ugefaang als Konzept beschreiwen, déi Deelchen wéi hadrons, verschidde héich vibrational Staaten vun der Sieg. Am meeschte modernen Formuléierungen, egal, an eisem Universum observéiert ass d'Resultat vun eben vun Sieg an branes mat de niddregsten Energie. De Schwéngungen Generéiere méi héich-Energie Parikelen, déi elo an eiser Welt sinn do net existéieren.

D'Mass vun dësen Elementar- Deelchen ass eng Sortie vun wéi de Sieg an branes compactified an zousätzlech Dimensiounen gewéckelt. Zum Beispill, an engem vereinfacht wann si an der Form vun engem bei sou opgeblosen, genannt Mathematiker a Physiker torus String kënnen dës Form vun zwou Méiglechkeeten geschenkt:

• kuerz verantwortlech duerch den Zentrum vun der torus;
• laang dovun ronderëm de ganze baussenzegen gespaant vun der torus.

Déi kuerz verantwortlech ass eng Luucht ëm, an déi meescht - schwéieren. Wann Dir der Kompiléierung ronderëm de toroidal geschenkt compactified d'Équipe vun neien Elementer mat verschiddene schwéier Moossen.

Superstring Theorie kuerz a kloer, einfach an Helikopter erkläert den Iwwergank Längt zu Mass. Zesummegefall Mesure vill méi haart torus, mä se och am Prinzip Aarbecht.

Et ass och méiglech, obwuel et schwiereg ass ze virstellen dass der Golddrot der torus an zwou Richtungen op der selwechter Zäit Réng, déi am anere ëm mat enger anerer Mass Resultat gëtt. Branes kann och de extra Dimensiounen geschenkt, schafen nach méi Méiglechkeeten.

Definitioun vu Raum an Zäit

An villen Versiounen vun Theorie vun Moosse fält zesummen superstring, hinnen unobservable um aktuellen Niveau vun den Technologien Entwécklung Mëtt spazéieren.

Am Moment ass et net kloer, ob String Theorie déi fundamental Natur gehat erklären konnt an Zäit wéi Einstein huet. Et Dimensioune sinn d'Kuliss fir d'Interaktioun vun Sieg an onofhängeg richtege Sënn net.

Mir bidden eng Erklärung, ass net komplett finaliséiert, déi zu der Soumissioun vun Raum-Zäit als ADR vun der Héicht vun all String Interaktiounen.

Dës Approche treffen net d'Meenung vun e puer Physiker datt bis Kritik vun der Hypothes gefouert huet. Kompetitiv Theorie vun verantwortlech quantescher Gravitatioun als Startpunkt der quantization vun Raum an Zäit benotzt. Puer gleewen dass schlussendlech ass et fir all vun der selwechter Basis Hypothes nëmmen eng aner Approche ginn.

Quantization vun Gravitatioun

D'Haaptrei Erreeche vun dësem Hypothes, wann confirméiert, gëtt eng Quantephysik Theorie vun Gravitatioun ginn. Aktuell Beschreiwung vun Gravitatioun zu allgemeng Relativiéit ass mat Quantephysik Physik onkompatibel. Lescht, op d'Behuele vun kleng Deelercher Restriktiounen forcéieren, beim Versuch de Universum an engem extrem klenge Skala ze Entdeckung féiert zu contradictions.

D'Vereenegung vun Kräften

Moment, si Physiker véier fundamental Kräften bekannt: Gravitatioun, elektromagnéitesch, schwaach a staark nuklear Interaktiounen. Vun String Theorie beinhalt et dass all eemol si Manifestatiounen vum selwechten goufen.

No dësem Hypothes, als fréi Universum no der Urknall gi si, ass et eng eenzeg Interaktioun war an ënnerschiddleche Betribssystemer haut SPLIT.

Experimenter mat héich Energie jee erlaben eis d'Unioun vun dësen Kräften ze fannen, obwuel dës Experimenter wäit doriwwer eraus aktuell Technologie Entwécklung sinn.

fënnef Optiounen

No superstring Revolutioun vun 1984, huet d'Entwécklung Plaz op engem feverish lues. Als Resultat, war amplaz ee Konzept fënnef, genannt Typ ech, IIA, IIB, HO, HIEN, ass all vun deem bal beschreift komplett eiser Welt, mä net zu Enn.

Physik, Klicken Versioun vun String Theorie an der Hoffnung richteg allgemengt Formule vun fannen, hunn 5 verschidde Varianten vun Self-genuch. E puer vun hiren Eegeschaften refletéieren der kierperlech Realitéit vun der Welt, anerer goufen konfrontéiert.

M-Theorie

Op enger Konferenz zu 1995, proposéiert de Physiker Edward Witten eng fett Léisung fir de fënnef hypotheses. Baséiert op déi rezent Entdeckung vun bilden, si all ginn spezielle Fäll vun enger eenzeger iwwergräifend Konzept Witten M Theorie vun superstrings genannt. Ee vun de Schlëssel Konzepter et gouf Brane (Ofkierzung vun Membran), méi wéi eng Dimensioun mussen elementar Objeten. Obwuel den Auteur déi voll Versioun net ugebueden huet, déi net esou wäit ass, besteet d'M Theorie vun superstrings kuerz vun de folgenden Funktiounen:

• 11-Dimensioun (10 plus 1 raimlech verlässlecht Dimensioun);
• bilden, déi bis fënnef Theorië Erklärung déi selwecht kierperlech Realitéit nodeems;
• branes - Sieg, mat méi wéi 1 Moosse.

Enquête

Als Resultat, war amplaz een do 10 ⁵⁰⁰ Décisiounen. Fir e puer Physiker war et d'Ursaach vun der Kris, während déi aner de schëpfrescher Kraaft huet, déi d 'Eegeschafte vum Universum mat eis Präsenz an dat erklärt. Et bleift ze erwaart ginn, wann wäerte aner Manéier fannen wäert de superstring Theorie ze navigéiert.

Puer Interpretatiounen soen dass eis Welt net den eenzegen ass. De stäerkste radikal Versiounen erlaben d'Existenz vun enger onendlecher Zuel vun universes, e puer vun deenen exakt Kopie vun eisem eegenen enthalen.

Einstein senger Theorie enger renomméierter däitscher Zeitung d'Existenz vun engem minimal Raum, deen e wormhole oder Einstein-Rosen Bréck genannt gëtt. An dësem Fall déi zwee Erfindungen Site kuerz Passage assoziéiert. Superstring Theorie erlaabt net nëmmen dat, mä och d'Verbindung vun Erfindungen Punkte vun der Parallel Welten. Dir kënnt och tëscht universes mat verschidde Gesetzer vun der Physik dréint. Mä de wahrscheinlech Optioun, wann d'Quantephysik Theorie vun Gravitatioun wäert hir Existenz onméiglech maachen.

Vill Physiker gleewen, datt de holographic Prinzip, wann der all Informatiounen zu de Volume Weltraum aus, bis de op der Uewerfläch opgeholl Informatiounen entsprécht, gëtt eng déif Versteesdemech vun de Konzept vun Muecht strands erlaben.

Puer gleewen, datt de superstring Theorie MÉI Miessunge vun Zäit erlaabt, doraus an enger Rees duerch si kann.

Zousätzlech, do am Kader vun der Hypothes gëtt eng Alternativ zu de Modell Big Bang, no deem eis Universum d'Resultat vun enger Kollisioun tëscht zwee branes war an geet duerch widderholl kreesleef vun Kreatioun an Zerstéierung.

D'ultimate Schicksal vum Universum huet ëmmer Physiker besat, an d'final Versioun vun String Theorie kann d'Dicht vun der Matière an cosmological konstante hëllefen bestëmmen. Wëssen dës Wäerter, wäert cosmologists gebass ginn ze bestëmmen, ob d'Universum bis Schrëft gëtt, bis et eng Meiglechkeet, all huet erëm.

Keen weess de Konsequenze vun wëssenschaftlech Theorie, soulaang et net entwéckelt a getest ginn. Einstein, schreiwen der Equatioun E = MC ^2, erwaarden rauszesichen, datt et op d'Entstoe vun Atomwaffen Féierung gëtt. D'hannert vun Quantephysik Physik wosst net, datt et der Basis fir d'Laser an der Transister ginn. An obwuel et ass nach net gewosst, wat wäert esou eng reng theoretesch Konzept, Geschicht weist, datt sécher eppes ganz Besonneschem gespillt gëtt.

Fir méi Informatiounen iwwert dës Hypothes kann am Buch Endryu Tsimmermana fonnt ginn "Super Zeecheketten Theorie fir Dummies."