В основе теории струн лежит предположение, что все существующие частицы и силы, это проявление сплетенных особым образом и колеблющихся микроскопических струн.
Теория струн должна была объединить все фундаментальные силы, взаимодействия и материю в единую систему. К сожалению, пока нет заметного прогресса в данном направлении.
Теория струн претендует на звание «все объединяющей теории».
В процессе исследований, ученые пытались решить ряд фундаментальных проблем, одна из которых, это действие гравитации в микромире. Попытка теоретические описать гравитон по аналогии с другими частицами с помощью которых передаются другие взаимодействия, пока не дали результатов, так как расчеты показывали, что при столкновении двух гравитонов должно выделяться бесконечное количество энергии, а этого не может быть. И тогда на помощь и пришла теория струн. Струны сталкиваясь, отскакивали и не создавая в расчётах бесконечностей.
В теории струн, струна, вибрирующая определенным образом, может приобретать свойства фотона, при изменении вида колебаний она может восприниматься нами как кварк или что-либо еще. Кроме решения проблемы гравитационного взаимодействия на микроуровне, теория струн хорошо объясняет и ряд фундаментальных констант, например, массу электрона.
Но процессе создания и описания теории струн, оказалось, что стандартных четырех измерений недостаточно и были введены еще шесть. Но десятимерное пространство привело к новому кризису, возникло пять различных теорий и лишь в 1995 году было показано, что одиннадцатое измерение могло бы их объединить.
Объединенную теорию назвали М-теорией, но к сожалению, до сих пор не создан математический аппарат, который бы описал эту объединённую теорию. Поиск общих уравнений, которые бы описывали бы все возможные варианты, пока не найдены и пока развиваются пять вариантов теории струн. К успехам теории струн относят, возможность с ее помощью описать энтропию черной дыры.
Теория струн по-прежнему имеет множество проблем, в нее вводятся все новые и новые измерения, чтобы попытаться описать наблюдаемые явления в физике элементарных частиц и в макромире. Из этой теории вытекает и принцип суперсимметрии, считающий, что частицы силы и материи эквивалентны. Но пока нет наблюдаемых доказательств не наличия суперсимметрии, не дополнительных измерений. Теория так же не может объяснить расширение Вселенной.
Ряд физиков считает, что сегодняшние модели теории сильно упрощены и потому не могут объяснить наблюдаемое расширение Вселенной и отсутствие суперсимметрии, но возможно в дальнейшем это удастся.
Возможно теория струн и не станет «теорией все объединяющей», но тот вклад, который она внесла в математику, будет высоко оценен. В ней объединились не взаимосвязанные разделы математики (теория чисел и геометрия).
Будем наблюдать за развитием теории струн. Хотя если все эти дополнительные измерения, заменить на реально перемещающиеся потоки эфирных газа или жидкости, создающие эти самые "струны", то возможно, что все окажется проще и правильнее.
Если материал понравился, то нажимайте палец вверх и подписывайтесь. Ниже есть ссылка на предыдущую статью.
Предыдущая статья ---> Что мы узнали в поисках экзопланет
