Co to są nadpriny?

Superstrings lub teoria nadpryspów jest ekscytującym dziedziną fizyki, czasami nazywaną teorią wszystkiego .Wielu uważa się za nieuchwytne wyjaśnienie jednoczącego wyjaśniające Einstein, które mogłoby tłumaczyć wszystkie znane siły we wszechświecie.

Dopóki nadprasy, naukowcy mieli dwie przeciwne teorie, w jaki sposób zachowały się prawa natury: Einsteins ogólna teoria względności iMechanika kwantowa.

Ogólna względność wyjaśnia świat, jaki znamy na dość ogromną skalę.Opisuje czasoprzestrzeni jako tkaninę wypaczone przez masowe rozliczające układy orbitalne, galaktyki i siłę grawitacji.Ale prawa te rozpadają się na poziomie kwantowym, w którym cząsteczki subatomowej nie można zmierzyć w kategoriach dokładnej pozycji w przestrzeni w danym momencie.Jest również prawdopodobne, że cofnie się do tyłu, jak idzie do przodu, a nawet może wydawać się być w dwóch miejscach jednocześnie.Świat nieskończenie mało małych jest tak dziwny, że naukowcy wymyślili termin dziwność kwantową, aby go opisać.

Problem dla fizyków polegał na opracowaniu teorii, która zjednoczy świat, który znamy ze światem kwantowym.Jedno wyjaśnienie, które uwzględniają wszystkie cztery znane siły: grawitacja, silne i słabe siły jądrowe oraz elektromagnetyzm.Supersstrings może być ta odpowiedzią.

Poprzez równania matematyczne stało się oczywiste, że sposób, w jaki wcześniej myśleliśmy o cząsteczkach jako punktach lub małych kulkach energii, był niedokładny.Te małe fragmenty materii faktycznie zachowały się bardziej jak porwanie, wibrujące

.Sznurki są tak małe, że Brian Greene, fizyk i zwolennik, wyjaśnia, że gdyby pojedynczy atom był wielkości naszego układu słonecznego, sznurek byłby tylko wielkości drzewa.Jednak struny tworzą całą materię od poziomu kwantowego w górę.

Sposób, w jaki wibrują struny, określają określone właściwości każdej cząstki, porównując wszechświat do kosmicznej symfonii nadpringów.Ale aby pozbyć się teorii anomalii matematycznych, konieczne było sześć dodatkowych wymiarów.Sześć dodatkowych wymiarów tworzy małe, zwinięte kształty 6-D w każdym punkcie w naszej przestrzeni.Wewnątrz tych 6-D kształtów znajdują się struny teorii nadprysków.Sześć dodatkowych wymiarów plus nasze trzy oznaczały, że naprawdę było 9 wymiarów.Dodaj jeszcze jeden czas , a suma wynosiła 10 wymiarów.Choć było to zaskakujące, nie było to koniec.

W 1995 r. Różne teorie nadprin przedstawiły zagadkę, dopóki nie zjednoczyła ich teorii.Jedyny haczyk?M-teoria matematycznie wymagała 11. wymiaru.To przedstawiło nowy obraz strun, w którym, biorąc pod uwagę wystarczającą energię, sznurek może rozciągnąć się, aby stać się wyjątkowo dużą pływającą membraną, zwaną w skrócie

brane .Brane mogą mieć różne właściwości wymiarowe i rosnąć tak duże jak wszechświat.W rzeczywistości, zgodnie z teorią, cały nasz wszechświat istnieje na pływającym braneniu - tylko jednym z kilku pływających branży, z których każdy obsługuje własny równoległy wszechświat.Każdy brane reprezentuje jeden plasterek przestrzeni o wyższej wymiaru lub objętości .Ale przełom w superstrinach obejmował nieuchwytną siłę grawitacji, szepcząc świętego Graala fizyki.Gdyby beztłuszczowa hipotetyczna cząstka odpowiedzialna za przenoszenie grawitacji - grawita - istnieje na poziomie kwantowym jako zamknięty sznur , stanowiłoby to bezpośredni łącze grawitacyjne

z teorią nadprsów.

Teoria przewiduje, że ciągnie mogą być ciągnięciotwarte lub zamknięte.Otwarte sznurki lub struny przypominające małe poruszające się włosy mają co najmniej jeden punkt końcowy przymocowany do membrany, jak samochód wózka jest przymocowany górnym kablem do linii elektrycznej.Sznurki mogą poruszać się przez brane, ale nie mogą go opuścić, wyjaśniając, dlaczego CMrówka fizycznie widzi się lub wyciągnąć z naszego wymiaru.Atomy tworzące nasze ciała składają się z otwartych strun, które przyłączyły punkty końcowe do naszej membrany 3D.Innym sposobem spojrzenia na to jest rozważenie ekranu filmu.Ludzie na ekranie wydają się trójwymiarowe, ale tak naprawdę nie mogą sięgnąć z ekranu do naszego świata 3D.Utknęli w swoim świecie 2D, tak jak utknęliśmy w naszym świecie 3D i nie możemy sięgnąć do sąsiednich wymiarów.Naukowcy nazywają to stopnie wolności .

, ale grawitacja jest inna.Jako zamknięty sznurek lub pętla bez dołączonych punktów końcowych, teoretyzowano, że może być w stanie uciec od naszego 3-D Brane i przenikać do innych wymiarów.To wyjaśniałoby, dlaczego grawitacja jest wielokrotnie słabsza niż inne siły.

Ale co, jeśli odwrotne byłyby prawdziwe?Co jeśli grawitacja na równoległym branecie jest tak silna jak inne siły, ale jest tutaj słabsza, ponieważ jest tylko wyciekająca w naszym wymiaru?Matematycznie, teoria nadprysów ponownie działała pięknie i ostatecznie przedstawiła prawdopodobne wyjaśnienie słabości grawitacji, jednocząc ją z pozostałymi trzema siłami.

Została tylko jedna przeszkoda: teoria jednocząca powinna być również w stanie wyjaśnić wielkie dużeHuk.Czterech fizyków podróżujących razem pociągiem od niechcenia zajęło się tym tematem.Jedno z nich zadało pytanie,

Co by się stało, gdyby dwa branki zderzyły się? Prawdopodobna odpowiedź matematyczna okazała się wielkim huk.Czy to po prostu piękny matematyczny konstrukcja?Filozofia?Czy prawdziwe wyjaśnienie naszego świata?Żadna inna teoria nie zbliżyła się do matematycznego ujednolicenia wszystkich czterech sił, a tym bardziej dodatkowo wyjaśniającym Wielki Wybuch.Ale udowodnienie, że istnieją inne wymiary - pływające branży i równoległe wszechświaty - było głównym punktem przyklejania.

Niemniej jednak wierzący w elegancką teorię chętnie ją udowodni, a naukowcy odkryli, że może istnieć możliwy do obserwowania dowód na dowód na toastronomicznie duże struny.Zatem teoria nadprinów nadal zyskuje na gruncie.Ostatecznie, jeśli się powiedzie, od 11 wymiarów do równoległych wszechświatów, od wirujących galaktyk po zupę kwantową, nadprzestrzeni mogą po prostu być

teorią wszystkiego

.