Teoria
Superstrun
Olśniewająca hipoteza
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.
Czym jest Superstruna
?
Wyróżniono
Wyróżniono
dwa rodzaje strun:
dwa rodzaje strun:
•
zamkniętą
•
otwartą
Reakcje wewnętrzne
Struny oddziałowują wzajemnie.W
przypadku otwartych strun mogą się one
złączyć w większą strunę, kiedy ich końce
zetkną się. Możliwe jest też złączenie
końców jednej struny, kiedy jej dwa końce
będą się stykać. Powstaje wtedy zamknięta
struna. Dwie struny zamknięte również
mogą się połączyć w jedną.
Sądzono już od dawna, że poza samymi cząstkami musi w
przyrodzie istnieć coś, co jest jeszcze bardziej
podstawowe.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
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.
czy teoria strun jest rzeczywiście teoria
naukową?
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
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
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.
Osetek
Mirosław