Теория струн, это тренд современной науки. Но что это такое?
Давайте разберемся, как устроены научные теории. Любая из них это математическая модель, которая описывает реальность с определенной долей погрешности.
Это похоже на картину. Один и тот же пейзаж можно нарисовать по-разному. Так же и тут - для одного физического явления можно придумать несколько научных теорий. На данный момент существует две очень глобальных точных теорий. Общая Теория Относительности (ОТО), которая объясняет все свойства гравитации и Квантовая Теория Поля (КТП), объясняющая поведение частиц в микромире.
Но есть проблема. ОТО превосходно работает только на больших расстояниях, а (КТП) работает только на очень маленьких, и две этих теории, примененные на одинаковом масштабе, противоречат друг другу.
Но человеку хочется, чтобы весь мир смогла объяснить одна теория. Это и есть теория струн. Согласно ней, на очень очень маленьких масштабах, в триллионы раз меньше протона, возникают полевые колебания, которые очень похожи на колебания обычной струны. Они несут в себе какую-то энергию и она по знаменитой формуле эквивалентна массе (E =mc^2).
Но это всего лишь математическая абстракция. Она очень хорошо описывает взаимодействие частиц, объясняет, почему у них именно такие массы, почему физические константы именно такие. На момент создания этой теории (в 1970-х) казалось, что именно она станет ключом к объяснению нашего с вами мира, но в ней оказалась целая куча проблем.
В первой редакции присутствовала частица с мнимой массой (ее квадрат равен отрицательному числу) и она могла двигаться быстрее скорости света, что противоречит любым экспериментальным фактам. В настоящее время данная проблема решена. Не менее интересной является проблема, гласящая, что в нашем четырехмерном пространстве теория струн не сходится с КТП, она адекватно смотрится только в 11-мерном пространстве. Но куда же деваются остальные семь измерений?
Пока что ответ такой, на очень маленьких масштабах они сворачиваются и замыкаются сами на себя. Но в 2003 году оказалось, что свернуть эти измерения можно аж 10^500 способами и в каждом из них получается разная вселенная. Данная проблема до конца не решена, даже с помощью адронного коллайдера, который создавался преимущественно для решений данной теории.
Надеюсь, данная статья была полезной и интересной.
Также вам может понравиться следующая статья
