Квантовая теория струн

1. Известные ученые в квантовой теории струн
2. Вибрация струн в квантовой физике
3. Две революции квантовой теории струн
4. Ключевые утверждения квантовой теории струн

В теории струн первоначально основные элементы представлялись исключительно точками, то есть фигурами, которые не имели размеров с определенными параметрами и характеристиками. Теория струн тщательно осуществляет описание данные элементарных части как некоторые энергетические нити, обладающие всего лишь одним параметром – длиной. Данные элементарные точки в физике именуют квантовыми струнами.

Теория струн базируется на гипотезе о том, что все элементарные частицы и фундаментальные взаимосвязи появляются в результате колебательных процессов и взаимных действий ультрамикроскопических квантовых струн на масштабах порядка планковской длины 10-35 метров. Данная длина в 100 млрд. раз меньше перемещающихся протонов. Данные протоны исследователи сталкивают на ускорителе частиц, находящийся в ЦЕРНе (Европейская организация по ядерным исследованиям).

Для подобных опытов со струнами требуется соорудить коллайдер, величина которого должна быть больше нашей галактики. До сих пор нет возможности установить методику определения струн, однако благодаря математических уравнениям можно предвидеть определенные их ключевые свойства. В соответствии с квантовой теорией, струны могут быть:

• Открытыми. У данных струн есть концы;
• Закрытыми. Эти струны не обладают концами.

Также струны бывают как ориентированными (стрелка внутри), так и неориентированными. Струны постоянно «открываются» и «закрываются», после чего присоединяются к иным элементам и осуществляют распад на меньшие частицы. Колебания струн воспроизводят все разнообразие элементарных частиц. Природа колебаний струн задает свойства материи, к ним относятся электрический потенциал и масса.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Известные ученые в квантовой теории струн

Основоположником теории струн считается итальянский физик-теоретик Габриеле Венециано, сумевший описать посредством идеи квантовых струн сильное взаимное воздействие адронов. Также в теорию струн большой вклад внесли следующие видные ученые:

• Американский физик-теоретик Эдвард Виттен, профессор Института перспективных исследований в Принстоне, доктор философии.
• Американский физик-теоретик, пропагандист науки и один из более знаменитых струнных теоретиков, профессор Колумбийского университета Брайан Рэндолф Грин.
• Американский физик Дейвид Джонатан Гросс, профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, доктор философии.
• Американский физик-теоретик Митио Каку, доктор физико-математических наук.
• Аргентинский и американский физик-теоретик Хуан Мартин Малдасена профессор Института перспективных исследований в Принстоне, доктор философии.
• Советский и американский физик-теоретик Алекса́ндр Ма́ркович Поляков.
• Американский физик-теоретик Леонард Сасскинд, один из создателей теории струн, преподающий в Стэнфордском университете.
• Американский физик-теоретик Джон Генри Шварц, профессор, доктор философии.

Вибрация струн в квантовой физике

Во время данного процесса струна не может производить звуковые сигналы, поскольку в объемах элементарных частиц нечему осуществлять передачу таковые колебательные процессы. В итоге струна непосредственно оказывается элементарной частицей, и осуществляет выдачу вибрации с различной частотой: как кварк, либо как фотон, либо как глюон. По данной причине, изучаемый квантовый инструментарий является уникальный конструктивный «кирпич» всей Вселенной.

Галактику, как правило, представляют в формате звездного неба либо космического пространства, однако, частью галактики является планета Земля, все человечество, изображение на экране телевизора, а также вся окружающая нас природа. Следовательно, в основании Вселенной изначально располагаются квантовые струны, обладающие односторонностью, колеблющиеся энергетические нити, изменяющие форму и величину, а также обменивающиеся активной энергией с иными струнами.

Ко всему прочему, Квантовая теория струн предусматривает, что полностью каждый объект во вселенной осуществляет перемещения в пространстве. И, непосредственно, данное расстояние в пределах этой структуры является наиболее любопытной и малоисследованным элементом теории струн. Изначальные уравнения теории струн дали физикам-исследователям своеобразные и удивительные итоги. В этих итогах оказались тахионы.

Тахионы являются гипотетической частицей с массой равной комплексному числу, и перемещающиеся со скоростью, которая превышает скорость света в вакууме. И тогда, в математическую физику было введено пятое измерение, послужившее основой для теории Калуцы-Клейна. Данное предложение сделал немецкий ученый Теодор Франц Эдуард Калуца.

Однако, может возникнуть вопрос: по какой причине человечество воспринимает исключительно 4 измерения? На данный вопрос ответ легкий – у оставшихся семи измерений величина настолько мизерная, что воспринять ее практически невозможно.
С большого расстояния объемный предмет представляется совершенно плоским: Солнце представляется кругом, а след от самолета представляется полосой. Допустим, физики сумели бы наблюдать объекты в других измерениях, то они не сумели бы наблюдать за их многомерностью. Данный эффект в научной деятельности именуется компактификацией.

Две революции квантовой теории струн

Первоначально квантовую теорию струн в целом не рассматривали в серьез как направление в физике. Данная теория возникла по счастливой случайности. При исследовании сильных взаимосвязей в атомном ядре, итальянский физик-теоретик Габриеле Венециано заметил, что данные взаимосвязи возможно представить благодаря бета-функции российского, швейцарского механика и математика Леонарда Эйлера. Комплекс многофункциональных формул Эйлер презентовал еще в 1768 году, что являлось достаточно удивительным, поскольку тогда атом было принято считать цельным, а работа ученого была ориентирована лишь на разрешение задач по математике.

Первая суперструнная революция произошла в 1984 году. Британский физик-теоретик Майкл Борис Грин и американский физик-теоретик Джон Генри Шварц показали всему научному сообществу исключительную математическую форму, которая демонстрирует большое количество разногласий между теорией струн и типовой формой. Эти разногласия легко можно было ликвидировать.

Вновь найденные уравнения согласовывали квантовую теорию струн с каждым типом энергии и материи. В результате возникли «лихорадочные волнения» – физики оставили собственные опыты и начали изучать работы Майкла Грина и Джона Шварца.

За два года в ученых кругах было опубликовано огромное количество трудов, описывающих видение и методики теории струн. Они указали, что большое количество принципов теории гравитации, простым способом исходят из струнной физики. Бесчисленные эксперименты уверили физиков, что интегрирующая и совокупная теория где-то рядом.

Вторая суперструнная революция произошла в 1995 году. Окончание застойным процессам последовал после громогласного доклада американского физика-теоретика Эдварда Виттена. Данный доклад был произведен на конференции по идеям струн в Южной Калифорнии. Виттен переубедил научное сообщество, что все существующие теории являются исключительно частными ситуациями всеобщей теории суперструн. Связывающую гипотезу Эдвард Виттен именовал, как «Матерь всех теорий».

И вновь появилось вдохновение в научном мире продолжить исследования в области квантовой теории струн.

Ключевые утверждения квантовой теории струн

Не все люди сумеют познать тонкости квантовой теории струн, но все в состоянии усвоить ключевые утверждения данного учения:

• Вселенная имеет своей составной частью энергетические нити – квантовые струны, которые вибрируют, как струнные инструменты, а разнообразная частота вибрирования преобразовывает их в различные элементарные частицы.
• Окончание струн бывают открытыми и закрытыми, поскольку струны постоянно осуществляют замыкания, размыкания и обмен энергией с иными струнами.
• Квантовые струны могут присутствовать в одиннадцати измерениях, свернутые в незримые для человеческого глаза мизерные формы временного пространства. По данной причине, человек не в состоянии их увидеть.
• Когда физики сумеют получить знания, как непосредственно скрыты все измерения в мире, тогда человек сможет, не напрягаясь, осуществлять путешествия во времени, а также к звездам. Но, сегодня это не реалистично, поскольку довольно большое количество экспериментов требуется осуществить.
• Теория струн в ближайшем будущем сможет соединить воедино все материальные гипотезы и осуществить открытия тайн картин мира. Для этой цели присутствуют все важнейшие условия, однако отсутствуют факты.
• Из квантовой теории струн закономерно вытекают иные открытия в научной деятельности.
• Струнная физика подверглась двум ключевым революционным преобразованиям, а также пережила продолжительные промежутки своего полузабытья: некоторые ученые воспринимают ее как сказочные фантазии, иные же убеждены, что новые технологии будут содействовать доказательству ее положений.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Ключевыми проблемными вопросами квантовой теории струн является то, что нет непосредственных реальных аргументов. Из теории струн проистекает большое количество иных гипотез. Опыты, производимые на Большом коллайдере не сумели принести доказательства суперсимметрии. Это доказало бы совокупную основу Вселенной, и предоставило бы возможность последующих изучений Вселенной. Однако, и прямые возражения также отсутствуют. По данной причине, современные физики-теоретики не оставляют надежды дать миру ответы на все тайны Вселенной.