Что мы знаем о теории струн?
Со времен начала изучения физики как науки, объясняющей принципы работы окружающего нас мира, ученые стремились создать теорию, которая бы описывала все механизмы и закономерности устройства Вселенной. Теория струн на данный момент ближе всего подходит под это описание.
В первой половине XX века Альберт Эйнштейн сформулировал теорию относительности. В ней он описал базовую взаимосвязь между такими показателями, как масса и энергия. Великий физик посвятил около десяти лет попыткам создания так называемой «теории всего», которая бы смогла увязать в единое целое его теорию и квантовую механику. Однако такая теория – теория струн – была сформулирована лишь к концу ХХ столетия.
В основе теории струн лежит представление о том, что некоторые элементарные частицы являются не отдельными физическими объектами, а частью квантовых объектов, имеющие протяженность. Первые исследования, которые навели ученых на мысль о квантовых струнах, проводились в 60-х годах. По результатам экспериментов было выдвинуто предположение, что элементарная частица адрон является частью более крупного физического объекта реджеона. Основанием для этого предположения стала взаимосвязь между массой адрона и его спином, которая не наблюдается у других известных частиц
Совместными усилиями ученых из Италии, Японии и США была создана формула, описывающая эту связь.
Поведение других элементарных частиц, также относящихся к адроном, а именно пионов, которые при рассеивании продолжали взаимодействовать между собой, вызвало у ученых ассоциацию с колебанием струны, на которую нанизаны все эти микрообъекты.
В 70-е годы было обнаружено, что модель квантовых струн в точности описывает поведение еще не открытой, но предсказанного учеными кванта гравитационного поля. Именно с его будущим открытием связывают прорыв в понимании того, как устроена Вселенная.
Помимо описания элементарных частиц, которые ученым еще предстоит найти, таким как гравитон и тахион, теория струн дает основания для предположения о том, что пространство может иметь не четыре измерения, а целых одиннадцать.
Некоторые ученые считают теорию струн красивой математической моделью, но не научной гипотезой. Дело в том, что доказать ее положения на эксперименте пока не удалось. Более того, физики всего мира пытаются придумать опыт, который бы доказал, что утверждения этой теории верны. Но это вопрос будущего.
Источник: https://znay.co/66-teoriya-strun-kratko-i-ponyatno.html
|