Süper iplikçik teorisi, aptallar için popüler bir dildir

Süper dalı teorisi, popüler dilde, evreni, enerji dizelerinin titreşen tellerinden oluşan bir koleksiyon olarak temsil eder. Doğanın temeli bunlar. Hipotez, diğer unsurları açıklar - kepekler. Dünyamızdaki tüm maddeler tellerin ve küreklerin titreşimlerinden oluşur. Teorinin doğal sonucu, yerçekimi tanımlamasıdır. Bilim adamları bunun yerçekiminin diğer etkileşimlerle birleştirilmesinin anahtarını içerdiğine inanan yüzden.

Konsept gelişiyor

Birleştirilmiş alanın teorisi, süper ipliklerin teorisi, yalnızca matematikseltir. Tüm fiziksel kavramlar gibi, belirli bir şekilde yorumlanabilen denklemlere dayanır.

Bugün, kimse bu teorinin nihai versiyonunun ne olacağını tam olarak bilmiyor. Bilim adamları, ortak öğeleri hakkında oldukça belirsiz bir fikri vardır, ancak hiç kimse, süper ipliklerin tüm teorilerini kapsayacak ve henüz deneysel olarak teyit edilmemiş olan bir nihai denklemi henüz ortaya atmamıştır (aynı zamanda çürütülmüş olmasına rağmen). Fizikçiler denklemin basitleştirilmiş sürümlerini yarattı, ancak bugüne kadar evreni tam olarak anlatmıyor.

Yeni başlayanlar için süper iplikler teorisi

Beş varsayım hipoteze dayanmaktadır.

1. Süper ipliklerin teorisi, dünyamızın tüm nesnelerinin titreşen ipliklerden ve enerji zarlarından oluştuğunu öngörür.
2. Genel görelilik kuramını (yerçekimi) kuantum fiziği ile birleştirmeyi deniyor.
3. Süper iplikçik teorisi, evrenin tüm temel kuvvetlerini birleştirecektir.
4. Bu hipotez, temel olarak farklı iki temel parçacık olan bosonlar ve fermiyonlar arasındaki yeni bir bağ olan süper simetriyi öngörür.
5. Konsept, evrenin gözlemlenemeyen bir dizi ek ölçümünü açıklamaktadır.

Teller ve Braneler

Teori 1970'lerde ortaya çıktığında, içindeki enerji konuları 1 boyutlu nesneler - dizeler olarak kabul edildi. "Tek boyutlu" kelimesi, bir dizedeki uzunluk ve yüksekliğe sahip bir kare gibi aksine, yalnızca bir boyuta, uzunluğa sahip olduğunu söyler.

Bu süper iplikçik teorisi iki tipe ayrılmıştır - kapalı ve açık. Açık bir dize birbirine dokunmayan uçlar vardır, buna karşın kapalı bir dize açık uçlu olmayan bir halkadır. Sonuç olarak, birinci tür dizeler olarak adlandırılan bu dizelerin 5 temel tür etkileşime tabi olduğu bulundu.

Etkileşimler, ipin uçlarını birbirine bağlama ve ayırma yeteneğine dayanır. Açık dizelerin uçları kapalı dizeleri oluşturmak için birleştirilebildiğinden, ilmek dizeleri içermeyen bir süper dizgin teorisi oluşturulamaz.

Kapalı tellerin, yerçekimini tanımlayabilecek fizikçilerin inandığı gibi özellikleri olduğu için, bu önemli olduğu ortaya çıktı. Başka bir deyişle, bilim adamları, maddenin parçacıklarını açıklamak yerine süper iplikçilik teorisinin davranışlarını ve yerçekimlerini tarif edebildiğini fark ettiler.

Uzun yıllar sonra, dizgelere ek olarak teorinin başka öğelere ihtiyacı olduğu keşfedildi. Bunlar çarşaf veya kanat olarak kabul edilebilir. Teller bir veya iki tarafa yapıştırılabilir.

Kuantum gravitesi

Modern fiziğin iki temel bilimsel yasası vardır: genel görelilik teorisi (GTR) ve kuantum teorisi. Tamamen farklı bilim alanlarını temsil ediyorlar. Kuantum fiziği, en küçük doğal parçacıkları araştırır ve GTR, bir kural olarak, gezegenler, galaksiler ve evrenin bir bütün olarak ölçeklerindeki doğayı tanımlar. Onları birleştirmeye çalışan varsayımlara, kuantum yerçekimi teorileri denir. Onların en umut verici bugün dizedir.

Kapalı teller yerçekimi davranışına karşılık gelir. Özellikle, bir graviton, cisimler arasında yerçekimi taşıyan bir parçacık özelliklerine sahiptirler.

Kuvvetler birleşimi

Sicim teorisi, elektromanyetik, güçlü ve zayıf nükleer etkileşimler ve yerçekimi olmak üzere dört kuvveti birleştirmeye çalışır. Dünyamızda kendilerini dört farklı fenomen olarak tezahür ettirirler, ancak sicim teorisyenleri, evrenin başlarında, inanılmaz derecede yüksek enerji seviyelerinin bulunduğuna inandıklarında, tüm bu kuvvetler birbirleriyle etkileşen dizelerle tanımlanır.

süpersimetri

Evrendeki tüm parçacıklar, iki çeşit olarak ayrılabilir: kolonlar ve fermiyonlar. String teorisi, supersymmetry diye adlandırılan bir bağlantı olduğunu öngörür. Supersimetri için, her boson için bir fermiyon bulunmalı ve her fermiyon için bir boson olmalıdır. Ne yazık ki, bu gibi parçacıkların varlığı deneysel olarak teyit edilmemiştir.

Süper simetri, fiziksel denklemler elementleri arasındaki matematiksel bir ilişkidir. Başka bir fizik alanında keşfedildi ve uygulaması, 1970'lerin ortalarında süper simetrik dizgiler teorisinin yeniden adlandırılmasına yol açtı (veya süper atkı teorisi, popüler dil).

Supersymmetry'nin avantajlarından biri, denklemleri büyük ölçüde basitleştirmesidir ve bazı değişkenleri hariç tutmanıza izin verir. Süper simetri olmadan denklemler, sonsuz değerler ve hayali enerji seviyeleri gibi fiziksel çelişkilere yol açar .

Bilim adamları, süper simetri tarafından tahmin edilen parçacıkları gözlemlemediğinden, yine de bir hipotez. Birçok fizikçi, bunun sebebinin önemli miktarda enerjiye ihtiyaç duyduğuna, bunun Einstein'ın eşit E = mc ² kütlesi ile ilişkili olduğuna inanıyor. Bu parçacıklar erken evrende var olabilir, ancak soğumaya başladığında ve Big Bang enerjisinin yayılmasından sonra bu parçacıklar düşük enerjili seviyelere taşındı.

Başka bir deyişle, yüksek enerjili parçacıklar olarak titreşen teller enerji kaybetti ve onları daha düşük titreşimle elemanlar haline getirdi.

Bilim adamları, astronomik gözlemlerin veya parçacık hızlandırıcılarıyla yapılan deneylerin, teoriyi doğrulayacağını ve bazı süper simetrik elementlerin daha yüksek enerjiyle ortaya çıkmasını umuyorlar.

Ek ölçümler

Sicim teorisinin bir diğer matematiksel sonucu, boyutlarının üçten büyük olduğu bir dünyada mantıklı olmasıdır. Şu anda bunun için iki açıklama var:

1. Ek ölçümler (altı tanesi) kıvrılmış veya sicim teorisi terminolojisinde inanılmaz küçük bir boyuta sıkıştırılmış ve bu boyut asla algılanamayacak.
2. 3 boyutlu bir banda sıkıştık ve diğer boyutlar bunun ötesine geçti ve bizim için erişilemedi.

Teorisyenler arasında önemli bir araştırma yönü, bu ek koordinatların bizimkiyle nasıl ilişkili olabileceğinin matematiksel modellemesidir. Yeni sonuçlar, önümüzdeki deneylerde bilim insanlarının yakında bu ek boyutları tespit edebileceğini tahmin ediyor, çünkü bunlar önceden beklenenden daha büyük olabilir.

Hedefi Anlamak

Bilim adamlarının süper ipi araştırmaya yönelik hedefi, "her şeyin teorisi", yani, temel düzeyde bir bütün fiziksel gerçekliği tanımlayan birleşik bir fiziksel hipotezdir. Başarılı olursa, evrenimizin yapısı hakkında birçok soruyu açıklığa kavuşturabilirdi.

Madde ve kütlenin açıklanması

Modern araştırmanın temel görevlerinden biri gerçek parçacıklar için çözüm arayışıdır.

Dize teorisi, dizedeki çeşitli yüksek titreşim halleri ile hadronlar gibi parçacıkları tanımlayan bir kavram olarak başladı. Modern formulasyonların çoğunda, evrenimizde gözlemlenen madde, en düşük enerjiyle tellerin ve küreklerin titreşiminin sonucudur. Daha yüksek enerjili titreşim, şu anda dünyamızda var olmayan yüksek enerjili parçacıklar üretir.

Bu temel parçacıkların kütlesi, iplerin ve küreklerin kompaktlaştırılmış ek boyutlarda sarılıp bırakılmadığının bir tezahürüdür. Örneğin, basitleştirilmiş durumda, matematikçiler ve fizikçiler olarak adlandırılan bir çörek şeklinde sarılıp dize bu formu iki şekilde sarabilir:

• Torusun ortasından geçen kısa bir ilmek;
• Torusun tüm dış çevresi boyunca uzun bir halka.

Kısa bir halka kolay bir parçacıktır ve büyük bir halka ağırdır. Dizeleri torus şeklindeki sıkılaştırılmış ölçümlerin çevresinde sararken, farklı kütleli yeni elemanlar oluşturulur.

Süper iplikçilik teorisi kısa ve anlaşılabilir, basitçe ve zarif bir şekilde uzunluğun kütleye geçişini açıklıyor. Daraltılmış ölçümler bir torüstan çok daha karmaşıktır, ancak ilke olarak da çalışmaktadırlar.

Belki de bir dize bir torus'u aynı anda iki yönde sartığını hayal etmek zordur, sonuç da farklı bir kütleye sahip başka bir parçacık olacaktır. Braneler ayrıca ek boyutlar sarabilir, bu da daha fazla olasılık yaratır.

Uzay ve zaman tanımı

Birçok versiyonda, süper iplik ölçme teorisi, modern teknoloji gelişim seviyesinde onları gözlemlenemeyen hale getirir.

Geçerli zaman, sicim teorisinin uzay ve zamanın temel doğasını, Einstein'ın yaptığıdan daha fazla açıklayıp açıklayamayacağı açık değildir. Ölçümlerinde, dizelerin etkileşimi için arka plan vardır ve gerçek anlamı yoktur.

Uzay-zamanının tüm dize etkileşimlerinin toplamının bir türevi olarak gösterilmesi ile ilgili olarak tamamen tamamlanmamış açıklamalar sunuldu.

Bu yaklaşım bazı fizikçilerin fikirlerine karşılık gelmiyor ve bu da hipotezi eleştiriyor. Başlangıçtaki döngüsel kuantum gravitenin rekabetçi teorisi uzay ve zaman nicelemesini kullanır. Bazıları, sonuçta aynı temel hipoteze bir başka yaklaşım olacağına inanıyor.

Yerçekiminin niceliği

Bu hipotezin ana başarısı, eğer onaylanırsa, yerçekimi kuantum teorisi olacaktır. Genel görelilikteki yerçekiminin şu andaki tanımı , kuantum fiziği ile aynı değildir. İkincisi, evreni son derece küçük ölçekte keşfetmeye çalışırken küçük parçacıkların davranışlarına kısıtlamalar getirmek çelişkilere yol açıyor.

Kuvvetler birleşimi

Şu anda, fizikçilerin dört temel gücü bilinmektedir: yerçekimi, elektromanyetik, zayıf ve güçlü nükleer etkileşimler. Sicim teorisinden, bir zamanlar hepsinin birer tezahürü olduklarını anlıyor.

Bu hipoteze göre, erken evren büyük patlamanın ardından soğuduğundan, bu tek etkileşim bugüne kadar farklılaşarak parçalanmaya başladı.

Yüksek enerjili deneyler bir gün bu güçlerin birleştirilmesini keşfetmemizi sağlayacaktır, ancak bu tür deneyler teknolojinin mevcut gelişmesinin çok ötesindedir.

Beş seçenek

1984'ün süper iplikçiliği devriminden sonra gelişmeler ateşli bir hızla gerçekleştirildi. Sonuç olarak, bir kavram yerine beşi elde edildi ve bunlar tip I, IIA, IIB, HO, HE olarak adlandırıldı ve her biri dünyamızı neredeyse tamamen tanımladı, ancak tamamen değil.

Fizikçiler, dize teorisinin evrensel bir gerçek formül bulma umuduyla gözden geçirerek, 5 farklı kendi kendine yeten sürüm oluşturdu. Mülklerinin bazıları dünyanın fizik gerçekliğini yansıttı, bazıları gerçekliğe uymadı.

M-teorisi

1995'te düzenlenen bir konferansta, fizikçi Edward Witten beş hipotez sorununun cesur bir çözüm önerisinde bulundu. Yeni keşfedilmiş ikiliğe dayanarak, hepsi Witten M-superstrings teorisi diye adlandırılan tek kapsamlı bir konseptin özel vakaları haline geldi. Temel konseptlerinden biri, 1 boyuttan daha fazla özellikte olan temel nesneler olan braneler (membrandan kısaltma) idi. Yazar, henüz mevcut olmayan tam sürümü sunmuyor olmasına rağmen, süper ipliklerin M teorisi kısaca şu özelliklerden oluşmaktadır:

• 11-boyutluluk (10 uzaysal artı 1 zaman boyutu);
• Aynı fiziksel gerçeği açıklayan beş teoriye yol açan ikilik;
• Braneler, 1'den fazla boyuta sahip tellerdir.

soruşturma

Sonuç olarak, bir yerine ^10.500 karar alındı. Bazı fizikçiler için krizin nedeni bu, diğerleri ise evrenin varlığımız tarafından özelliklerini açıklayan antropik ilkeyi kabul ettiler. Kuramcıların süper iplikçilik teorisinde yön vermenin başka bir yolunu bulması beklenmektedir.

Bazı yorumlar dünyamızın tek olmadığını söylüyor. En radikal versiyonlar, bazıları bizimkinin tam kopyalarını içeren sonsuz sayıda evrenin varlığına izin verir.

Einstein teorisi, solucan deliği veya Einstein-Rosen köprüsü olarak adlandırılan katlanmış bir alanın varlığını öngörür. Bu durumda, iki uzak alan kısa bir geçişle bağlanır. Süper iplikçik teorisi, yalnızca buna değil, aynı zamanda paralel dünyaların uzak noktalarındaki bağlantıya da izin verir. Farklı fizik yasalarına sahip evrenler arasındaki geçiş bile mümkündür. Bununla birlikte, yerçekiminin kuantum teorisinin varlığını mümkün kılabilmesi mümkündür.

Birçok fizikçi, hacim hacminde yer alan tüm bilgiler yüzeyinde kaydedilen bilgilere karşılık geldiğinde, holografik ilkenin enerji konuları kavramını daha iyi anlamasına imkan vereceğini düşünüyor.

Bazıları, süper ipliklerin teorisinin zaman ölçümlerinin çokluğuna izin verdiğini ve bunların sonucunda bir yolculuğa çıkabileceğine inanmaktadır.

Buna ek olarak, hipotez içinde, evrenimizin, iki branşanın çarpışması sonucu ortaya çıktığı ve yaratma ve yıkımın tekrar eden döngüleri boyunca geçtiği büyük patlama modeli için bir alternatif var.

Evrenin nihai kaderi daima fizikçileri işgal etmiştir ve sicim teorisinin son hali, maddenin yoğunluğunu ve kozmolojik sabiti belirlemeye yardımcı olacaktır. Bu anlamları bilen kozmologlar, evrenin patlayana kadar küçülüp küçülmeyeceğini belirleyebilir, böylece her şey yeniden başlar.

Geliştirilen ve test edilene kadar bilimsel teorinin neye götürebileceğini kimse bilmiyor. Einstein, E = mc ² denklemini yazarken, bunun nükleer silahların ortaya çıkmasına neden olacağını ummadı. Kuantum fiziğinin yaratıcıları, bir lazer ve bir transistör oluşturmak için temel olacağını bilmiyordu. Ve bu salt teorik kavramın neden önereceği henüz bilinmiyor olsa da, tarih, kesinlikle olağanüstü bir şey olacağını göstermektedir.

Bu hipotez ile ilgili daha fazla bilgi Andrew Zimmermann'ın Sahtekarlık İçin Kurşun Kalıntılar Teorisi kitabında bulunabilir.