Pîvanên superstar ji bo dummies zimanek pirrjimar e

Prensîpên superstar, di zimanên populer de, gerdûnî wekî kolektîfên tîrêjên enerjiyê yên elektrîkê nîşan dide. Ew bingeha xwezayî ye. Dîtekên din ên din - bûrsan nîşan dide. Hemû meseleyên li cîhanê me ji vibrasyonên dirûşm û pişk hene. Di encamê dezgehên sirûştî de behsa kravîtiyê ye. Ji ber vê yekê, zanistên bawerî bawer dikin ku ew kilît bi hevpeymaniya din re bi têkiliyên din re hene.

Têgezte pêşveçûn e

Vebijêrkek zeviyek yekbûyî, prensîpên superstar, paqijî mathematîk e. Wek hemû fikrên fizîkî, ew li ser bingehên wekhevî tête bingehîn e.

Îro, kes nikare dizanin ku çi qonaxa dawî ya vê teoriyê be. Scientîst bi awayek hêmanên wê yên nebawer in, lê kesek hîn bihevrekeya dawîn ve nehatiye derxistin ku hemî tîresaziyên supermiyan ve girêdayî ye, lê hê jî tecrûbeyek nehatiye pejirandin. Bijîşkzanan ji hêla hêsanên hêsan hêsan hatine afirandin, lê heta niha ew bi tevahî gerdûnî navekî naveve dike.

Pîvanên superstar ji bo destpêkê

Peyvên pênc li ser hestek bingehîn têne kirin.

1. Pîvanên superstavan pêşniyar dike ku her tiştên dinyayê cîhanê ji alavên dirûşm û enerjiya enerjiyê pêk tê.
2. Ew dixebitin ku teoriya gelemperî ya têkildarî (kravity) bi fîzîkên kumarumê pêk bikin.
3. Pîvanên superstar dê hêzên bingehîn ên gerdûnê yek yek yek.
4. Ev fikra pêşniyarên nû yên kûr, bosons û fermî di navbera pêvajoyên nû de, pêkanîna nû, pêşniyar dike.
5. Têgehna hejmareke hejmareke hûrgelan, bi gelemperî pîvana bêguman ya gerdûnê.

String and Branes

Dema ku prensîp di salên 1970-ê de hatî çêkirin, mijên enerjiyê di binavên 1-dimensional-strings de têne dîtin. Wateya "yek-dimensional" dibêje ku string bi tenê 1 dimîne, dirêjek, di çarçoveyê de, wek çarçoveyek dirêj û dirêj e.

Ev teoriya superstigerî du du celeb-vekirî û vekirî ve parçe kirin. Vek vekirî veke ku ji hev re vekişîne ye, dema ku qutiyek girêdayî pişka vekirî vekirî ye. Wekî encamek, ev yek dît ku ev strên strênên yekem ên bangî, 5 bi awayên pêwendiyên bingehîn têne bin.

Têkiliyên li ser berbiçavkirina strê girêdayî ye ku girêdayî û xeletên xwe cuda bikin. Ji ber ku endên strûzên vekirî dikarin yek yek ji bo strûreyên girtîgehên formî çêbikin, yek dikare pêşnîyara avahiyên superstar çêbikin ku nehêle pişkên looped.

Vê yekê ji bo girîng e, ji ber ku stresên sekinandî xanî hene, wekî fîzîkîstan bawer dikin, ku dikarin gravity diyar bikin. Di gotinên din de, zanistên ku fikrên superstar, bi şûna kûçeyên meseleyan tê gotin, dikare dikarin tevger û graviya xwe bikin.

Piştî çend salan ev yek hat dîtin ku, di bilî strêno, teoriyê hewceyên din ên din. Ew dikarin wek çarçûk, an jî kincan têne nirxandin. Strings dikare bi yek an du aliyan re girêdayî bibin.

Kravumê Kîmometû

Fîzîkên modern, du qanûnên zanistî hene: nimûneya gelemperî ya têkildarî (GTR) û nimûneya quantumê. Ew temamên cuda yên zanistî temsîl dikin. Fîzumên kotomên kûyemên piçûk ên piçûk ên biçûk dixwînin, û GTR, wekî hukûmetê, xwezayî di scalesên galaxan, galaxies û tevahiya gerdûnê de diyar dike. Hypotheses ku hewl bikin ku ew yek yekîtiya wan tête têgehên kravîtiyê yên kemînûm têne gotin. Pirrjimara wan ya îro îro yek e.

Gelek strands girêdayî tevgeriya kravityê. Bi taybetî, ew milkên xwedan graviton hene, perçeyek kravîtiyê di navbera materyalan de hene.

Yekîtiya hêzên

Pîvana Stringê hewce dike ku çar hêzên hevpeymaniyê, têkiliyên nukleer ên berbiçav, elektronîkî, û kravîtiyê - yek bin. Di cîhanê de, ew bi çarenûsa çar çarçoveyê ve, lê teorîstên guman bawer dikin ku di destpêka gerdema destpêkê de, gava ku neheqên enerjiyê bilind bilind bûn, ev hemû hêz bi hêla hev re bi hev re veguherînin.

Supersymmetry

Hemî kûrên di gerdûnê de du herdu parçeyan parve kirin: boson û fermî. Dîmika Stringê pêşniyar dike ku di nav wan de peywendiyek heye, navê supersymmetry. Ji bo ji bo pisporê her boson heye, hebûna fermî û her fermî ji bo bosonê heye. Mixabin, hebûna hejmarên vî rengî nehatiye tecrûbekirin.

Supersymmetry têkiliyên di navbera elementên fîzîkî de têkiliyek mathematîkî ye. Ew di warê din fîzîkî de dît dîtin, û serîlêdana wê ya ku di salên 1970-a de di navîn de, veguherîna rêbaza supersymmetric strings (anîmasyona superstring, zimanek mezin).

Yek ji hûrgelên supersymmetry ev e ku ew pirheviyên hêsan dike, da ku hûn ji bo ku hûn hin cudahiyên derveyî dûr bikin. Bêyî pişkiyê, wekheviyên bi nakokiyên fîzîkî, wekî nirxên bêkêmasî û asta enerjiya felînî .

Ji ber ku zanyariyên ku ji hêla supersymmetryê pêşniyaz kirine, nirxandine hîn nekir. Gelek fizîkîstan bawer dikin ku sedem ji vê yekê hewceyê hewceyê ku hejmareke girîng a enerjiyê ye, ku bi massê yên Einstein-ê wekhev e-mc-mc. Ev kewre dikarin di gerdema destpêkê de hebe, lê wekî ku ew şikand, û piştî Big Bangê belavkirina enerjiyê, ev kemilan di asta nizanîna kêm-enerjiyê.

Di heman demê de, strên ku bi kûrên bilind yên enerjiya enerjiyê winda bûne, ku ew bi elementên ku bi vibrasyona jêrîn veguherand.

Scientists hêvî dikin ku çavdêrên astonomolojîk an ezmûnên bi lezgehên lezgehên partî re dê bertekoriyê piştrast bikin, hin hûrgelên germî yên bi enerjiya bilindtir nîşan bide.

Pîvana zêde

Di encamên mathematîk ên din ên teoriya tedawiyê de ew e ku di cîhanê de têgihîştin ku wê hejmareke sêyemîn sê ji mezintir e. Niha, du herduyan ji bo vê yekê hene:

1. Pîvana zêdeyî (şeş ji wan), an jî, di dema termînolojiya stringê de, nirxek piçûk piçûk nekiriye, ku dê qet caran nayê dîtin.
2. Em di branka sê-dimîn de rawestandin, û alîgirên din ji derveyî dirêj dikin û ji me re ne mecbûr in.

Riya herî girîng a lêkolînê di navên theorîstan de modela mathematîkî ye ku çiqas hevrêzên din jî dikarin bibin têkevin me. Di encamên dawî de pêşniyar dike ku zanistên zûtir bikaribin ku herdu alozên hûrgelên din hene (heke ew hebe) di ceribandinên paşerojê de, ji ber ku ew ji berî pêşîn hêvî bû.

Agahdariya Armanc

Armanca ku zanistên ku hewldanên berbiçavkirina lêkolînê digerin, "helbesta her tişt," ye ku, fikra fîzîkî ya yekbûyî ye ku di asta bingehîn de, rastiya fîzîkî tête dike. Heke serkeftî be, ew dikare li ser avahiyê ya gerdûnî gelek pirsan zelal bikin.

Daxuyaniya mijarê û girseyî

Yek ji karên sereke yên lêkolînê ya modern, lêgerîn ji bo çareseriyên ji bo kewçêrên rastîn.

Tewratiya Stringa wekî wekî hestek ku dest bi hûrgelan vegotin, destnîşan kir ku ji hêla dewletên vibrîkî yên pirrjimar ve girêdayî ye. Di çarçoveyên herî modern de, mijara me ya gerdûnî tê dîtin ku encama vibrasyonên kevir û kulikan bi enerjiya herî kêm e. Vibrasyonên ku bi enerjiya bilindtir bi kûrên bilind ên enerjiyê hilberînin, ku niha di cîhanê de ne.

Gelek kelekên evîn e ev eşkere ye ku çuçikan û pargîdan di nav alavên din ên hevpeyman de têne veşartin. Ji bo nimûne, di rewşeke hêsan de, gava ku ew di forma donutê de, riya mathematicans û fîzîkîstan tê gotin, dibe ku ev form di du awayan de ev form wrap bike:

• Li ser navenda torusek kurtek kurt bû;
• Di çarçoveya dorpêçê de tora dirêj a tora dirêj a torus.

Pîvanek kurt e kategoriyek hêsan e, û pir mezin e. Dema ku pîvana dorpêçkirinên torus-shaped, bi hêmanên nû yên cuda cuda têne ava kirin.

Pîvanên superstarên piçûk û têgihîştin, bi hêsanî û eşkere ye ku veguherîna dirêjahiya girseyî. Pîvana hilweşîna ji torusê bêtir tevlihev e, lê bi prensîbê wan jî kar dikin.

Belê her çiqas zehmet e ku hûn bifikirin ku tîrêj di heman demê de her du aliyan di torê de tewra wergir dike, encam wê bi partiyek din re bi komkujiyek din cuda ye. Barkan dikarin alîgirên din ên din jî jî bixin, hê jî bêtir derfetên din çêbikin.

Definition of space and time

Di gelek guhertoyên de, pîvana pîvana pîvana pirtûka berbiçav, pêdivî ye ku di asta moderna teknolojî de pêşketin.

Di dema niha de ev eşkere nake ku ka teoriya string dikare dikare cewherê bingehîn û cîhana bingehîn ji Einstein re veguherand. Di pîvana wê de ji bo danûstendina strêner û paşnavê wateya rast e.

Peyvên pêşniyar kirin ku ne temam kirin, li ser temsîlkirina demjimêrk-cîhê wekî wekî derivative ya tevahiya hemî têkiliyên tevger.

Ev helwesta nerînên fîzîkîstan ne, ku ji ber rexnegirtina hestiyê ve girêdayî ne. Vebijêrkek kapasîteya kravê kûrahûmê wekî wekî xala destpêkê veqetandina cîhê û demê bikar tîne. Hinekan bawer dikin ku ew bi dawiyê ev tenê hestek heman bingehîn e.

Nirxandina gravity

Serkeftina sereke ya vê hestiyê, eger ev pejirandin, teoriya kûvûmê kravityê be. Danûstandinên niha ya kravityiyê di nav pêwendiya gelemperî de bi fîzîkên quantumê nake. Piştre, qedexeyên li ser tevgerên piçûk ên piçûk, gava ku hewldanên gerdûnî li ser asta piçûktir e, li hemberî nakokiyên mezin dibe.

Yekîtiya hêzên

Niha, hêzên çar bingehîn têne fîzîkîparêz têne zanîn: gravity, elektromagnetic, hestyarên navokî yên xurt û bihêztir. Ji hêla teoriya tundî ve tê gotin ku ew yek carî hemû nîşaneyên yekbûyî bûn.

Li gorî vê fikra, ji ber ku gerdema destpêka gerdûnî ya zûtir vekir, ew yek pêwendiyek dest bi veguhertina cûda, îro îro kir.

Vebijêrkên bi enerjiyên bilind dê di me de destûrê bidin ku yekgirtina van hêzan bibînin, tevî ezmûnên ku ji hêla pêşveçûna teknolojî ve ye.

Hilbijartinên pênc

Piştî şoreşa berxwedana 1984-a, piştî pêşveçûnên bi lezgîniya feverishî pêk hat. Di encam de, ji bilî nirxek yek, pênc tîpa I name, IIA, IIB, HO, HE, her yek ji tevahî bi tevahî cîhanê re gotiye, lê bi temamî nehatiye dayîn.

Bijîşk, pisporên bîravê yên nirxandina stratejê li hêvîkirina hêviya dîtina gerdûnî ya gerdûnî ya gerdûnî, versiyonên 5-xwe yên cuda-xweş tên afirandin. Hinek taybetmendiyên wan ji rastiya fîzîkî ya cîhanê nîşan didin, hinekan rastiyek peyda kirin.

M-theory

Di konferansê de di sala 1995 de, fîzîkîst Edward Edward Witten ji bo pirsgirêka pênc hestên çareseriyê çareser kir. Li ser bingeha duality-ê vekirî ye, ew hemî rewşên taybetî yên têgezek yekgirtî tê gotin ku navê Witten-M-theory of superstrings. Yek ji têgehên sereke yên bûrsî (ji nifşê ve vekirî) bû, tiştên ku bingehîn ji 1 dûrtirîn heye. Tevî ku nivîskarê nirxandin full full, ku hê hê nehatiye pêşkêş kirin, M-theoryî ya superstavên kurtahî ji taybetmendiyên jêrîn pêk tê:

• 11-dimensionality (10 spatial plus plus time dimension);
• Duality, ku ji pênc çîrokan veguhestin rastiya fîzîkî,
• Pîran ji 1 mîlyonan re, dirûşk in.

Hilbijartin

Wekî encamek, li gorî yek, biryarên ^10,500 bûn. Ji bo fîzîkzanên hinek, ev sedem bû sedema krîzê, hinekan prensîpên antropropî qebûl kir ku ji hêla taybetmendiya gerdûnê ve di nav xwe de diyar dike. Ew hêvî bimîne, dema ku korekên din dê rêbazek dinyayê di binpêkirina superstar de bibînin.

Hin şîrovekirin dibêjin ku dinyayê tenê yek e. Guhertoyên herî radîkal a hebûna hejmarên bêkêmahî yên gerdûnî, hinekan ji kopiyên me yên rastî hene.

Pîvana Einstein ji hebûna hebûna cîhekî peldanka pêşniyaz dike, ku pira wormhole an eynein-Rosen tê gotin. Di vê rewşê de, her du heremên dûr bi rêvegirtina kurtek kurt. Prensîpên superstar tenê ne tenê ev, lê girêdayî peywendiyên dûr yên cîhanê. Heta derbasbûna navbera gerdûnên ku bi qanûnên cuda yên fîzîkî re gengaz e. Lêbelê, ev dibe ku dibe ku nirxa kalîteya kravîtiyê dê hebûna xwe nabe.

Gelek fizîkzanan bawer dikin ku prensîpên holografîk, gava ku tevahî agahdarî li qada astê, tevli agahdariya agahdariyê li ser rûyê wê de bihev dike, dê ji bo têgehek enerjiya enerjiyê ya bihêztirîn bide.

Hin kesan bawer dikin ku prensîpên superstar ên ku pîvana demjimêr destnîşan dikin, encama ku dibe ku bi rêya rêwîtiyê.

Herweha, di hundurê nirxan de alternatîf ji bo modela mezin a banga ye, ji ber ku gerînaya me encama encama barkirina du pranên xuya bû û bi rêbazên hilber û hilweşandina dubare re derbas dibe.

Desthilata dawî ya gerdûn herdem hertim fizîkîstan dagir kir, û vîdyoya dawîn ê dê bi alîkariya dînameyê û berdewamiya cosmolojî diyar bike. Di van wateyên zanînê de, cosmologist dê bikaribin saz bikin ka gerdûn wê heta ku heta vê yekê veşartî wê bibe ka çi tişt dest pê dike.

Kes nizanin ka teoriya zanyarî dibe ku heta ku ev pêşxistin û ceribandin çêbibe bibe. Einstein, nivîsandina wekhevkirina E = mc ² , hêvî nekir ku ew ê dihêle ku çekên atomî bibe. Afirînerên fîzumên kîmyûm nedîtin ku ew ê bingehîn ji bo çêkirina laser û trasîzer bibin. Û her çiqas ew hîn nekiriye ku ev têgeziya teorîk aoretîkî dê bibe sedema vê yekê, dîrok nîşan dide ku ew ê hebe heya wê tiştek berbiçav be.

Agahiyên bêtir li ser vê helbestê dikarin li Booka Superstats ji bo Dummiesê di Andrew Zimmermann de bibînin.