Все частицы интересны при более детальным их изучении. Фотонов почти не существует в понимании материального мира, а электроны - это вообще непонятно что. В конце этой статьи я соберу подборку своих материалов на канале, в которых мы с вами обсуждали множество интересных вопросов, связанных с природой электрона.
И из всего этого следует много интересных выводов: электронов никто не видел, электрон (несмотря на общее мнение) может, вероятно, делиться на другие частицы и есть некоторые очень странные теории типа идеи единственного электрона.
Может быть теория струн нам как-то поможет разобраться в природе электрона? Давайте вычленим из гигабайт информации этой теории самое важное про электрон. Несмотря на то, что теория струн не была проверена, я считаю выводы интересными.
Электрон - фундаментальная частица в стандартной модели физики элементарных частиц, классифицируемая как точечная частица без внутренней структуры. Это означает, что он не имеет измеримого физического размера. Практически эксперименты установили верхний предел радиуса электрона менее 10^-18 метров. Всё это следует из волновой природы частицы, где размер определяется диапазоном.
Теория струн предлагает тут иной взгляд. Точечные частицы физики элементарных частиц заменяются одномерными объектами, называемыми струнами. Размер этих струн обычно порядка планковской длины, примерно 1,6 * 10^-35 метров. Этот масштаб значительно меньше любого размера, который мы в настоящее время можем измерить напрямую, и на много порядков меньше ограничений размера электрона.
Согласно теории струн, можно представить, что электрон возникает из одной струны, колеблющейся в режиме, который наделяет его наблюдаемыми свойствами, такими как масса, заряд и спин.
Учитывая эти размеры, если представить себе струну размером с обычный баскетбольный мяч (диаметром 24 см), то диаметр электрона будет (10^-18/(1,6 * 10^-35)) * 0,24м = 1,5 * 10^16 метров, что примерно соответствует 2 световым годам! Представьте себе: вибрация баскетбольного мяча потенциально может создать эффект, распространяющийся на расстояние более 2 световых лет!
Казалось бы...А чем всё это отличается от обычной теории поля? Тут я сам могу ошибаться. Но по сути разница в "струнном понимании частицы" в том, что простые колебания не могут в полном объеме описать взаимодействия частиц ни друг с другом, не со средой. И уж тем более нет понимания, как на это влияют такие интересные явления, как гравитация. Если же каждая частица есть струна, то все взаимодействия и проявления в окружающем мире - это проявление поведения этой струны.
Представьте себе, что каждое колебание, которое и в квантовом смысле, и в понимании теории струн является частицей, передаётся вдоль некоторого эластичного шнура в макромире. Шнур вполне себе проводит волну, а ещё он может содержать несколько колебаний. Взаимодействия объектов тут очевидны.
По этой же логике можно предположить, что попытка пилить электрон на более мелкие частицы является попыткой вычленить часть этой синусоиды. Следовательно, дробить явление можно будет и дальше. Чем меньше точка тем выше точность и тем больше вариаций частичек можно будет найти.
Взаимодействие с окружающей средой в теории струн тоже...Описывается другими специальными струнами! Это невероятно интересный подход. Тогда и работу с электроном можно описать вполне себе подробно. Ясно его поведение в гравитационном поле и взаимодействие с другими частичками.
Самое ужасное (или прекрасное), что если мы наложим представления о частице в теории струн на полученные знания об электроне, то увидим множество пересечений.
В теории струн частицы, в том числе электроны, не представляют собой точечные объекты, а скорее объекты без объема и формы, которые могут колебаться и вибрировать на разных частотах. В результате электроны получают свойства, которые мы наблюдаем в физических экспериментах, такие как заряд и масса. При этом поведение частицы очень легко объяснить, как и свести все якобы парадоксы к логичному описанию.
Теория струн предполагает, что взаимодействие между частицами происходит через обмен квантами энергии, называемыми гравитонами. Эти гравитоны транспортируют информацию и влияют на движение и взаимодействие частиц. Транспортом для них являются...дополнительные струны. И это тоже хорошая идея. Легко объяснить поведение электрона в гравитационном поле.
Теория струн предлагает новый способ понимания и описания частиц, включая электроны, и может предложить объяснения для многих явлений, которые до сих пор оставались за пределами области понимания современной физики. Стоит ли говорить, что тут есть все ответы? Конечно же нет. Это скорее нестандартный взгляд на проблему.
Пока ещё теория струн продолжает считать непроверенной и существует на правах "крутой" гипотезы. Будет ли она восприниматься иначе? Сказать сейчас сложно.
В комментариях справедливо отмечают, что у теории струн всё меньший физический авторитет.
Обещанные выше материалы по теме:
1. Мой ролик "Почему электрона не существует?"
2. Мой ролик про составные части электрона
----
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное по теме.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!
