Was sind Superstrings?

Superstrings oder Superstring -Theorie ist ein aufregendes Feld der Physik, das manchmal als Theorie von allem bezeichnet wird.Es wird angenommen, dass viele die schwer fassbare, einheitliche Erklärung sein, die Einstein beantragte, die alle bekannten Kräfte im Universum verantwortlich machen könnte.Quantenmechanik. Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt die Welt, wie wir sie in einem ziemlich großen Maßstab kennen.Es beschreibt die Raumzeit als Stoff, das durch Massenbilanz für Orbitalsysteme, Galaxien und die Schwerkraft ausgestattet ist.Diese Gesetze brechen jedoch auf der Quantenebene auf, wo ein subatomares Partikel zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht in Bezug auf seine genaue Position im Raum gemessen werden kann.Es ist auch genauso wahrscheinlich, dass es sich mit der Zeit rückwärts bewegt wie vorwärts und kann sogar an zwei Stellen gleichzeitig zu sein.Die Welt der Infinitesimal kleinen ist so bizarr, dass Wissenschaftler den Begriff Quantenreinheit geprägt haben, es zu beschreiben.

Das Problem für Physiker bestand darin, eine Theorie zu finden, die die Welt vereinen würde, die wir mit der Quantenwelt kennen.Eine Erklärung, um alle vier bekannten Kräfte zu berücksichtigen: Schwerkraft, starke und schwache Kernkräfte und Elektromagnetismus.Superstrings könnten diese Antwort sein.Diese winzigen Materie -Teile verhielten sich tatsächlich eher wie wackelnd, vibrieren

Strings

.Saiten sind so klein, dass Brian Greene, ein Physiker und Befürworter, erklärt, dass eine Saite nur die Größe eines Baumes hat, wenn ein einzelnes Atom die Größe unseres Sonnensystems wäre.Doch Strings machen alle Materie aus dem Quantenpegel nach oben aus.Um die Theorie der mathematischen Anomalien zu befreien, waren sechs zusätzliche Dimensionen erforderlich.Die sechs zusätzlichen Abmessungen bilden an jedem Punkt in unserem Raum winzige, zusammengerollte 6-D-Formen.Innerhalb dieser 6-D-Formen befinden sich die Saiten der Superstring-Theorie.Die sechs zusätzlichen Abmessungen sowie unsere drei bedeuteten, dass es wirklich 9 Dimensionen gab.Fügen Sie noch einen für

Zeit hinzu

und die Gesamtsumme betrug 10 Abmessungen.So überraschend das auch war, es war nicht das Ende.

1995 präsentierten die unterschiedlichen Theorien von Überständen ein Rätsel, bis sie sie vereint haben.Der einzige Haken?M-Theory mathematisch erforderte eine 11. Dimension.Dies zeigte ein neues Bild von Saiten, bei dem sich eine Schnur angesichts genügend Energie zu einer extrem großen schwimmenden Membran ausdehnen konnte, die kurz Brane bezeichnet wird.Branes können unterschiedliche dimensionale Eigenschaften haben und so groß wie ein Universum wachsen.Tatsächlich existiert unser gesamtes Universum nach der Theorie auf einer schwimmenden Brane - nur eines von mehreren schwimmenden Branes, die jeweils ihr eigenes paralleles Universum unterstützen.Jede Brane repräsentiert eine Scheibe eines höherdimensionalen Raums oder

Bulk

. Obwohl das

Standardmodell

der 1970er Jahre bereits drei der vier Kräfte in einer einheitlichen Theorie vereint, konnte die Schwerkraft nicht mit den drei Quantenkräften in Einklang gebracht werden.Aber ein Durchbruch in Superstrings umfasste die schwer fassbare Kraft der Schwerkraft, die den heiligen Gral der Physik flüsterte.Wenn ein massenlos hypothetischer Teilchen, der für die Übertragung der Schwerkraft - das Graviton - als eine geschlossene Saite vorhanden istoffen oder geschlossen.Offene Saiten oder Saiten, die kleinen wackelnden Haaren ähneln, haben mindestens einen Endpunkt an der Membran, wie ein Wagenauto mit einem oberen Kabel an einer elektrischen Linie befestigt ist.Saiten können sich durch die Brane bewegen, können sie aber nicht verlassen und erklären, warum wir cAmeisen physisch aus unserer Dimension aussehen oder greifen.Die Atome, aus denen sich unser Körper zusammensetzt, bestehen aus offenen Saiten, die an unserer 3-D-Membran Endpunkte angebracht sind.Eine andere Möglichkeit, es zu betrachten, besteht darin, einen Filmbildschirm zu berücksichtigen.Menschen auf einem Bildschirm scheinen dreidimensional zu sein, aber sie können nicht tatsächlich den Bildschirm in unsere 3-D-Welt erreichen.Sie stecken in ihrer 2-D-Welt fest, so wie wir in unserer 3-D-Welt stecken und nicht in benachbarte Dimensionen greifen können.Wissenschaftler bezeichnen dies als -Freiheitsgrade .

, aber das Graviton ist anders.Als geschlossener Zeichenfolge oder Schleife ohne angehängte Endpunkte wurde es theoretisiert, dass es in der Lage sein könnte, unserer 3-D-Brane zu entkommen und in andere Dimensionen zu verdrehen.Dies würde erklären, warum die Schwerkraft um ein Vielfaches schwächer ist als die anderen Kräfte.

Was ist jedoch, wenn das Inverse wahr wäre?Was ist, wenn Schwerkraft auf einer parallelen Brane so stark ist wie die anderen Kräfte, aber hier schwächer, weil sie nur in unsere Dimension eingeht?Mathematisch funktionierte die Theorie der Superstrings wieder wunderschön und legte schließlich eine plausible Erklärung für die Schwäche der Schwerkraft, während sie sie mit den anderen drei Kräften vereint.Knall.Vier Physiker, die zusammen in einem Zug reisten, haben dieses Thema beiläufig angepackt.Einer von ihnen stellte die Frage: Was würde passieren, wenn zwei Branes kollidieren würden? Die plausible mathematische Antwort stellte sich als Urknall heraus.Ist es nur ein schönes mathematisches Konstrukt?Eine Philosophie?Oder eine wahre Erklärung unserer Welt?Keine andere Theorie ist mathematisch alle vier Kräfte nahezu vereint, geschweige denn zusätzlich eine Erklärung für den Urknall.Der Beweis, dass andere Dimensionen existieren - schwimmende Branes und parallele Universen - waren ein wichtiger Knackpunkt.astronomisch große Saiten.Somit gewinnt die Theorie der Superstrings weiterhin an Boden.Am Ende, wenn er erfolgreich ist, von 11 Dimensionen bis hin zu parallelen Universen, von den wirbelnden Galaxien bis hin zu Quantensuppe, könnten Überstrings einfach die Theorie von allem sein