Наверное только ленивый сегодня не слышал хоть раз о теории струн. Это одна из самых популярных теории, которая вышла за рамки научно-популярных источников информации и стала мелькать и в фильмах, и даже в мультиках.
Для того, чтобы понять, о чем речь в теории струн, нам нужно вспомнить две не менее важных, но гораздо менее известных широкому кругу читателей, теории. Общую теорию относительности Эйнштейна и квантовую теорию поля.
Одна из этих теорий, теория Эйнштейна, описывает взаимодействия на макрсокопическом уровне, а другая, теория поля - на микроскопическом. Весьма занятным фактором является то, что если применить обе теории сразу к одному объекту на одинаковом расстоянии, получится конфликт :) Но из этого следует, что не верна или теория Эйнштейна, или теория поля.
Вместо того, чтобы ссориться, была выдвинута новая теория, которую назвали теорией струн. Именно она должна уравновесить и помирить две величайшие теории физики.
Для начала, обозначим всё же, в чем глобальное противоречие относительности и теории поля.
Теория поля является родоначальником стандартной модели и большую часть процессов описывает через три взаимодействия электромагнитное, сильное и слабое. Это чем-то напоминает привычную школьную физику, расширенную до неузнаваемости.
Теория Эйнштейна, описывает всё вокруг через гравитацию, которая является следствие "проваливания" в пространство объектов разной массы. Для этой теории гравитация самая важная сущность.
В некоторых точках теории всё же пересекаются, но для большинства "земных" проблем они друг другу противоречат. Теория поля пытается всё квантовать и так объяснить гравитацию, но как квантовать никто ещё не понимает.
Одна теория описывает всё через массу, вторая - через частицы, переносящие такие взаимодействия.
Попытка объединить всё это родила струны и теорию струн. С точки зрения здравого смысла и математики, теория струн всё очень красиво соединяет.
Вещества состоят из частиц. Это молекулы, дальше атомы, дальше кварки и так до бесконечности. Должна найтись частица, которая выступает переносчиком взаимодействия. Даже эфир тут можно вспомнить :) Но теория струн утверждает, что между частицами установлена незримая связь. Это специальные вибрирующие струны.
Квантовые струны могут колебаться и так описываются особенности квантового взгляда на жизнь. Ведь мы уже догадываемся, что тот же электрон - это только волна или колебание квантового поля. В теории струн чем сильнее колебание, тем больше масса частицы.
Струна эта нематериальная и состоит только из энергии. Что лишний раз подчеркивает, что вся матерая - это энергия. Между тем, эти положения не противоречат и Эйнштейновской логике. Ведь масса, которая в теории относительности является мерой гравитации, тут тоже присутствует, не отменяется, но является следствием колебания такой струны.