Теорія струн

Теорія струн є дуже складною і навіть досить дивною. Популярна вона? Так, популярна. У наукових колах про неї говорять достатньо. Є думка, що саме вона дасть нам всі відповіді про будову Всесвіту.

Теорія струн

У неї є наскільки версій. Цілком можливо, що серед них є універсальна теорія, тобто та, яка допоможе зрозуміти сутність всього. Дивно, але основи всього ховаються в кількох рівняннях. Зовсім недавно струнна теорія об`єдналася з концепцією суперсиметрії. Результатом стала теорія суперструн. У ній вдалося об`єднати багато знань про властивості основних елементів тієї матерії, з якої власне і полягає наш Всесвіт.

В основі самої теорії суперсиметрії лежить концепція, суть якої полягає в тому, що існують частинки-носії і взаємодіючі частинки. Останні є чимось на зразок цегли світобудови, а частинки-носії виступають у ролі своєрідного цементу.

В стандартної моделі цеглинки - це кварки, а носіями є калібровані бозони. Кварки обмінюються один з одним калібрувальними бозонами.

Теорія струн і теорія суперсиметрії складні для розуміння, але ту картину Всесвіту, яку вони малюють, уявити не так-то вже й складно. У мікроскопічних розмірах можна спостерігати перетворення матерії в серію польових стоячих хвиль. Дані хвилі дуже схожі на ті, які порушуються в струнах якихось музичних інструментів. У струнах матерії, наприклад, як і у гітари, може порушуватися не тільки основний тон, а й різні гармоніки або обертони. У кожної гармоніки власне енергетичне стан. Суть принципу відносності полягає в тому, що маса і енергія еквівалентні. З цього випливає, що чим вищою буде частота гармонійних хвильових вібрацій струн, тим значніше і вище буде енергія, а також маса спостережуваної частинки.

Не так-то складно уявити стоячу хвилю в гітарної струні, однак, ті стоячі хвилі, яка пропонує теорія струн, намалювати в уяві зовсім не просто. Суть в тому, що коливання відбуваються в тому просторі, який має відразу одинадцять вимірів. Для нас, звичайно ж, є звичним простір, в якому вимірювань всього чотири. У просторі струн справи йдуть зовсім інакше. Фізики не можуть толком розібратися із зайвими вимірами, що не спостерігаються при звичайних енергіях.

Теорія струн також отримала розвиток і в теорії багатовимірних мембран. Що таке багатовимірні мембрани? В принципі, від струн вони відрізняються тим, що мають пласку форму. Фізики жартують: мембрани і струни - це все одно, що вермішель і локшина.

Всі відомості, наведені вище, часто стають причиною самих різних суперечок. В принципі, теорія з фізики - це завжди щось складне, неподдающееся легкому поясненню, багаторівневе. Суперечок завжди предостатньо.

Так, багато теорій претендує на звання універсальною, тобто тієї, яка відкрила б таємницю устрою Всесвіту і дала зрозуміти суть усіх об`єднань силових взаємодій.

Взагалі ж варто відзначити, що теорія струн небезгрішні. Вона все ще не має строгого математичного вигляду. Причина цього полягає в тому, що математичний апарат просто не розвинений настільки, щоб можна було досягти подібного результату. Теорія струн існує вже більше двадцяти років, але фізики все ще не можуть об`єднати її суперечливі начала. До того ж, варто врахувати, що не було запропоновано жодного лабораторного досвіду, який зміг би підтвердити її істинність. Звичайно ж, всі знання щодо неї до цих пір тільки теоретичні. Які існують прогнози? Вони численні - вистачає серед них і позитивних, і негативних.