Palavras simples: o que é a teoria das supercordas?

Hoje, a ficção imagem de um mundo dobradas de forma que o nosso Universo é regido dois conjuntos de leis, uma teoria geral da relatividade geral, que explica o excelente trabalho de gravidade e a mecânica quântica, que descreve os restantes três forças do universo, nuclear forte, nuclear fraca e a força eletromagnética). Você pode pegar essas leis e aplicar-se às coisas em grande escala do planeta, da galáxia e, em seguida, a cada escala — protão são dados e нейтронам. Mas por que a natureza fez duas individuais de um conjunto de leis para o universo?

A Teoria das supercordas é uma tentativa de responder a duas perguntas: se existe uma maneira de combinar a teoria geral da relatividade e a mecânica quântica, criando uma "teoria de tudo"? Do que tudo é feito?

a Teoria das supercordas

Antes pensávamos que os blocos de construção da vida são os átomos, os menores componentes da matéria. Mas, em seguida, nós empurrou os átomos e descobriram partículas tão pequenas peças, que ainda não podemos ver, não alterando de forma específica. Para ver algo, precisamos, para que a luz do primeiro impacto do objeto e entrou em nossos olhos, fazendo a imagem. A luz é composta por ondas eletromagnéticas, que são livres para passar através de partículas elementares. Nós podemos fazer essas ondas mais denso, adicione-lhes a energia para que eles bateram as partículas e podemos vê-los, mas como apenas uma partícula de algo bate, ele muda, portanto, vê-la em estado original, não podemos. Nós não tem idéia de como são as partículas elementares. Como a energia escura, matéria escura, nós não podemos observar esses fenômenos diretamente, mas temos razões para acreditar que eles existem.

Nós vemos essas partículas como um ponto no espaço, mas, na verdade, eles ainda não são. Apesar de todas as deficiências, esse método é a idéia da mecânica quântica sobre o fato de que as forças são transferidas as partículas nos dá uma boa visão geral sobre o universo e leva a avanços como quânticos solventes e comboios de levitação magnética. A teoria geral da relatividade em si também passou um bom tempo de verificação, explicando estrelas de nêutrons e anomalias na órbita de Mercúrio, prevendo buracos negros e a curvatura da luz. Mas A equação, infelizmente, deixam de trabalhar no centro de um buraco negro e na expectativa de um Grande Estrondo. O problema é que deixá-los juntos, não funciona, porque a gravidade está relacionada com a geometria do espaço e do tempo, quando as distâncias são medidos com precisão, mas no mundo quântico medir algo que não existe nenhuma possibilidade.

Quando os cientistas tentaram inventar uma nova partícula que поженила seria a gravitação com a mecânica quântica, a sua matemática simplesmente falhou.

Em certo sentido, teve que voltar para o quadro negro. Por isso, os cientistas sugeriram que os menores componentes do universo não é um ponto, e as cordas. Diferentes vibrações das cordas geram diferentes de partículas elementares, como quarks. Vibrando as cordas poderiam formar toda a matéria e todas as quatro forças do Universo, incluindo a gravidade.

dimensões Superiores

A teoria das supercordas é um problema. Ela não será desencadeada se supor que há apenas três dimensões espaciais e uma temporária, em que nós vivemos. A teoria das cordas requer, para que o jogo não foi de menos de dez dimensões.

Quando A foi idealizado, a gravidade искажала o espaço e o tempo, para descrever a esse poder. Portanto, se alguém queria descrever o outro poder, por exemplo, eletromagnetismo, ele teria de adicionar uma nova dimensão. Os cientistas escreveu equações que descrevem as curvas e os defeitos do universo com um adicional de medida, e recebeu a equação original do eletromagnetismo. Uma descoberta surpreendente.

Medidas Adicionais da teoria das cordas podem nos ajudar a explicar por que o número de que nosso Universo é tão validado, que permitem que todo o existir. Por exemplo, por que a velocidade da luz 299 792 458 metros por segundo? Eles também estão tentando responder à pergunta sobre a gravidade — por que esse poder tão fraca? Ela é a mais fraca das quatro interações fundamentais: 10⁴⁰ vezes mais fraca força electromagnética. Basta inclinar e levantar o livro, com um chão para se opor a isso. Teoricamente, isso ocorre porque a gravidade se infiltra na mais alta medida. A gravidade é uma das vertentes de malha fechada, o que lhe permite deixar a nossa dimensão, ao contrário do разомкнутых de fios, o que é melhor estar impreterivelmente ligados à terra.

Por que não vemos todas essas medidas?

Pois eles existem em tão pequena escala, que são invisíveis para nós, não podem ser excluídas. Eles são compactos, dotada, portanto, que reproduzem a física do nosso mundo, acrescentando em formas interessantes Калаби-Yau. Várias formas de Калаби-Yau permitem existir diferentes vibrações das cordas e completamente diferentes universos.

Nós mesmo podemos testar a alegada múltiplos universos. Pois consideramos que a gravidade se infiltra no mais elevados de medição, após a colisão de duas partículas deve ser em menos tempo do que antes da colisão. Mas, mesmo nas mais favoráveis condições de teste coisa semelhante seria incrivelmente difícil, indescritível.

Cálculos da teoria das cordas são fabricados em universos simulados com 10 ou 11 dimensões, onde a matemática funciona. Em seguida, os cientistas estão tentando apagar de medidas adicionais, mas até agora ninguém conseguiu na descrição do nosso universo ou o desenvolvimento de algum tipo de experimento para provar a teoria. No entanto, isso não significa que nós não temos nenhuma aplicações para a teoriacordas.

Uma ferramenta Matemática, desenvolvido no âmbito da pesquisa da teoria das cordas, ajuda-nos a compreender parte do nosso universo. Podemos usá-lo para uma melhor explicação de informação paradoxo, gravidade quântica e alguns problemas de matemática pura. Alguns estudiosos usam a teoria para seus cálculos em física de partículas, ou quando se observa exóticas de estado da matéria.

A Teoria das cordas pode e não se tornará a teoria de tudo, mas é, pelo menos, a teoria de algo.

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