Попытаемся объяснить простым языком объяснить непростую концепцию
Кто-то из учёных относится к этой идее крайне скептически, а кто-то — буквально защищает её как священный грааль физики. Теория струн умеет одновременно казаться и нелепой, и правдоподобной.
Разберёмся, о чём всё-таки идёт речь.
Подпишитесь и не пропустишь про технологии, мировые новости и бешеные факты:
Что это вообще такое?
Теория струн — это подход в теоретической физике, который предполагает, что основа нашей реальности — не атомы, не электроны и даже не кварки (это бесструктурная элементарная частица и фундаментальная составляющая материи), а крошечные вибрирующие струны. Эти объекты настолько малы, что сравнение с атомом делает их почти «невидимыми».
Когда такие струны колеблются, изгибаются и сворачиваются, они создают эффекты в дополнительных измерениях. А мы уже наблюдаем результат этих вибраций — будь то физика элементарных частиц или глобальные явления вроде гравитации.
Почему она так важна?
Главная задумка теории струн заключалась в том, чтобы стать «теорией всего». То есть объединить квантовую механику (которая отлично описывает микромир) и общую теорию относительности (которая прекрасно объясняет космос и крупные объекты). Эти два фундамента физики плохо «стыкуются» между собой. И вот струны предполагалось использовать как мост между ними.
Взлёты и падения
Пик популярности пришёлся на конец 1960-х — 70-е годы. Тогда многие ожидали настоящий переворот в науке. Но со временем стало ясно: теория не так проста. Сотни конференций и публикаций позже грандиозный прорыв так и не наступил.
- Тем не менее, даже без окончательного ответа теория струн повлияла на развитие физики и математики. Хочешь не хочешь, а обсуждать её продолжают — и вряд ли она просто исчезнет из научной повестки.
Как это работает на пальцах?
В стандартной картине мира элементарные частицы считаются «кирпичиками» Вселенной. Теория струн предлагает заменить их на единый объект — миниатюрные струны. То, как именно колеблется струна, определяет, что мы видим: фотон, кварк или другой «строительный блок» материи.
Представьте гитарную струну: разные ноты рождаются от разной длины и частоты колебаний. В физике всё похоже — только на уровне, где обычные законы перестают работать.
Подпишитесь и не пропустишь про технологии, мировые новости и бешеные факты:
Чем она так манит теоретиков?
Помимо объяснения гравитации, струны обещали помочь разобраться с «фундаментальными константами» — например, почему масса электрона именно такая, а не другая. Казалось, что стоит лишь найти правильное описание сворачивания струн, и мы получим ключ к пониманию мироздания.
Но простая идея оказалась крайне сложной в математической реализации.
Сложность в измерениях
Самое любопытное: в привычных четырёх измерениях (три пространственных и одно временное) теория просто не работала. Оказалось, ей нужно 10 измерений.
6 дополнительных пространственных измерений скрыты от нашего восприятия. Учёные часто приводят аналогию: если птица смотрит на линию электропередачи сверху, она видит просто прямую линию.
Но для муравья, ползущего по кабелю, это уже трёхмерный цилиндр. Так и с «лишними» измерениями — они есть, но мы их не замечаем напрямую.
Итог
Теория струн так и остаётся спорной. Одни считают её математической фантазией, другие — недостающим элементом пазла Вселенной. Но одно ясно: эта идея повлияла на науку настолько, что след от неё ещё долго будет заметен в физике и философии.