Teoria
Teoria
Superstrun
Superstrun
Olśniewająca hipoteza
Olśniewająca hipoteza
autor : Mirosław Osetek
autor : Mirosław Osetek
Czym jest Superstruna ?
Czym jest Superstruna ?
Superstruna
- jest czymś miliardy miliardów razy
mniejszym od protonu, czymś mocno zakręconym i
przypominającym pętelkę, czego pewnie nikt nie zdoła
zaobserwować. Nie jest to bowiem ani rodzaj materii ani
energii a raczej :
"rodzaj pratworzywa matematycznego, które generuje materię,
energię, przestrzeń i czas lecz które nie posiada żadnego
odpowiednika w znanym nam z doświadczenia świecie.”
Mało tego, może funkcjonować jako fundament świata tylko
w podwyższonej liczbie wymiarów
R
R
odzaje Superstrun
odzaje Superstrun
zamknięt
a
otwarta
Reakcje wewn
Reakcje wewn
ę
ę
trzne
trzne
Struny oddziaływają wzajemnie gdy:
Łączą się w większą strunę (struny otwarte)
Łączą się końce jednej struny
Łącza się dwie struny zamknięte w jedną
−
Teoria Superstrun wyjaśnia rozmaitość cząstek
drganiem strun mniejszych od protonu o tyle mniej
więcej, o ile proton jest mniejszy od kuli ziemskiej.
Każdy rodzaj wibracji odpowiada innej cząstce.
−
Struny są tak małe, że z większej odległości - czyli z
takiej, z jakiej my rzecz obserwujemy - ich rezonanse i
cząstki są nie do odróżnienia. Dopiero gdybyśmy w jakiś
sposób potrafili niewiarygodnie powiększyć cząstkę,
zauważylibyśmy, że nie jest ona wcale cząstką, punktem
materii, lecz efektem drgań wibrującej struny.
−
Obserwujemy cząstki w laboratoriach fizycznych, ale
tak naprawdę żadnych cząstek nie widzimy. Widzimy
wibracje Superstrun.
Wielkość Superstrun
Wielkość Superstrun
czy teoria strun jest rzeczywiście teoria
czy teoria strun jest rzeczywiście teoria
naukową?
naukową?
S. Weinberg, współtwórca teorii
Superstrun wierzy w sens pracy nad
teorią superstrun jako ostateczną teorią
fizyczną - tzw. Teorią Wszystkiego - która
byłaby "jądrem całej wiedzy fizycznej" i
fundamentem dla innych dziedzin wiedzy.
Jednak Teoria strun nie tylko nie daje wyników na temat
fenomenów fizycznych w dostępnych obecnie energiach
doświadczalnych, ale nawet przy wyższych energiach.
Nawet jeśli ktoś wymyślił by jutro jak zbudować akcelerator
zdolny osiągnąć energie w skali Plancka, teoretycy
zajmujący się strunami nie byliby w stanie dać lepszych
odpowiedzi niż jakościowe zgadywanie jak taka maszyna
mogłaby wyglądać.
Zdaniem niektórych fizyków teoria superstrun nie jest już
teorią fizyczną. W najlepszym razie jest czystą matematyką.
Teoria Superstrun ogranicza liczbę wymiarów
przestrzeni i czasu do dziesięciu.Szczególną cechą tej
teorii jest to, że mikroskopijne struny (około 100
miliardów miliardów razy mniejsze od protonu) mogą
drgać tylko w dziesięciowymiarowej czasoprzestrzeni.
Mistycy, filozofowie i autorzy literatury
fantastycznonaukowej zawsze fascynowali się wyższymi
wymiarami. Teraz jednak mamy matematyczne powody,
aby wierzyć w dziesięciowymiarową czasoprzestrzeń,
ponieważ tylko we wszechświecie o takiej liczbie
wymiarów jest wystarczająco dużo miejsca, aby
pomieścić zarówno teorię kwantową, jak i teorię
Einsteina. (Jeśli zapiszemy teorię superstrun,
powiedzmy, w 12 lub 13 wymiarach, staje się ona
matematycznie niespójna. Wszechświat, który
początkowo miałby taką liczbę wymiarów, byłby
niestabilny i zredukowałby się do wszechświata
dziesięciowymiarowego). W ten sposób narodził się
nowy, zaskakujący obraz kosmologii kwantowej.
10 wymiar
10 wymiar
Tylko Cztery?
Tylko Cztery?
Fizyka mówi nam, że stabilne
układy gwiazdowe, atomy i
protony mogą istnieć tylko w
czterowymiarowym
wszechświecie. Nasz
Wszechświat ma
prawdopodobnie cztery
wymiary dlatego, że w
przeciwnym razie w ogóle by
nas nie było.
Badania naukowe
Badania naukowe
Najsilniejszym naukowym argumentem
przemawiającym za teorią strun jest fakt, że
wydaje się ona zawierać w sobie teorie
grawitacji. Nie często się wspomina o tym,
że to nie jest jeszcze logiczna kwantowa
teoria grawitacji. Wszystko co do tej pory
istnieje jest zbiorem rozbieżnym co
przypuszczalnie jest przybliżonym
chaotycznym zbiorem jakiejś jeszcze
niezdefiniowanej spójnej teorii strun. Uczeni
zajmujący się teoria strun obecnie
rozważają czy rozbieżność tych zbiorów nie
jest wirtualna, bo w przeciwnym wypadku
otrzymali by nieskończoność zgodnych
teorii grawitacji bez sposobu na wybranie
właściwej.
Mimo wielu „ale” dla
niektórych fizyków teoria
superstrun wciąż
pozostaje najbardziej
obiecującym prototypem
teorii unifikującej
wszystkie oddziaływania.