Vysvetlíme, čo je teória strún vo fyzike, jej hlavná hypotéza a jej varianty. Okrem toho polemika o jej obmedzeniach.
Čo je teória strún?
Teória strún je pokusom vyriešiť jednu z veľkých záhad súčasnej teoretickej fyziky a vytvoriť jednotnú teóriu jej rôznych oblastí, teda „teóriu pre všetko“.
Táto vedecká hypotéza a základný model tvrdí, že materiálne častice, ktoré poznáme, ako naprzákladné prvky atómu sú to vlastne vibračné stavy „struny“ alebo „vlákna“.
Teória strún tvrdí, že časopriestor má oveľa viac dimenzií, než dokážeme vnímať (presnejšie jedenásť). Preto môžu základné "struny" vibrovať mnohými spôsobmi vo všetkých týchto dimenziách.
Každému režimu vibrácií zodpovedá základná častica: aelektrón, fotón, a kvarkalebo akákoľvek iná častica štandardného modelu. Je to teória, ktorá sa snaží dostať preč od myšlienky bodu-častice.
Hoci táto teória vznikla ako spôsob, ako reagovať na rozpory a neriešiteľné dilemyfyzické V súčasnosti existuje päť teórií superstrun. Každá je spojená so spôsobom implementácie strunového modelu do teórie supersymetrie, ktorá predpokladá, že pre každú elementárnu časticu existuje supersymetrický spoločník.
Niektoré z týchto variantných teórií sú:
- Teória strún typu I. Pozostáva z otvorených aj uzavretých strún a D-brán, ktoré vibrujú v desaťrozmernom časopriestore.
- Teória strún typu IIA. Pozostáva z jedinečne uzavretých strún a D-brán spolu s gravitínami.
- Teória strún typu IIB. Od typu IIA sa líši tým, že je nechirálny (zachováva paritu).
- Heterotická teória strún SO. Tiež sa nazýva Heterotic-O, na základe skupiny symetrie O.
- Teória heterotických strún E8xE8. Tiež nazývané Heterotic-E, založené na výnimočnej Lieovej skupine E8.
Kontroverzia teórie strún
Napriek tomu, že teória strún dokázala inovatívnym spôsobom vysvetliť niektoré z najnáročnejších fyzikálnych javov prírodyMá tiež značné obmedzenia. Napríklad váš matematika platí len v a priestor–počasie 11 rozmerov.
Na druhej strane predpovede urobené podľa tohto modelu neboli dostatočne konkrétne na to, aby sa dali porovnať s experimentálnym modelom. Pre mnohých je to taká ambiciózna a komplexná teória, že ju nemožno vedecky dokázať ani vyvrátiť, a preto sa jej často vyčíta pseudoveda.