Найти тему
Одиннадцатимерная супергравитация Исследователи обнаружили удивительное свойство: супергравитация допускает существование максимум 11 измерений, что на одно измерение больше, чем в теории суперструн. В этом 11-мерном пространстве все фундаментальные константы Вселенной могли бы быть определены чисто математически, в отличие от пяти возможных вариантов в теории суперструн. Этот результат привёл к возникновению идеи, что 11-мерная супергравитация может быть частью более глубокой, фундаментальной теории, объединяющей суперструны и супергравитацию в единое описание реальности. Именно из этой идеи в дальнейшем родилась концепция M-теории, которая стала следующим шагом в поиске «теории всего». Но что скрывается за 11 измерениями? Как эти дополнительные измерения влияют на устройство нашего мира? Возможно, именно там кроются ответы на самые сложные вопросы современной физики.
1 месяц назад
Взаимосвязь между теорией суперструн и супергравитацией На первый взгляд, теория суперструн и супергравитация могут показаться совершенно разными моделями. Одна описывает Вселенную с помощью вибрирующих струн, другая — через искривление пространства-времени в рамках суперсимметрии. Однако между ними существует гораздо более глубокая связь, чем может показаться на первый взгляд. На больших масштабах обе теории описывают суперсимметричную Вселенную с гравитацией. Более того, когда супергравитация рассматривается в 10-мерном пространстве, оказывается, что она является лишь приближением теории суперструн. Это означает, что концепции, присутствующие в супергравитации, такие как браны, также имеют место в мире суперструн. В теории суперструн струны представляют собой одномерные объекты, но они — лишь частный случай более сложных многомерных объектов, известных как D-браны. Например, существуют D-браны, на которых могут заканчиваться открытые струны, а также NS5-браны, обладающие пятью пространственными измерениями. Таким образом, струны — это не единственные фундаментальные объекты, а часть более широкой структуры. Но что, если рассмотреть модель с 11 измерениями?
1 месяц назад
M-теория: скрытый код Вселенной или иллюзия?
В 1970-х годах физики активно изучали новую, многообещающую концепцию — супергравитацию. В основе этой теории лежало предположение, что у пространства-времени, помимо известных симметрий (инвариантность физических законов при сдвигах, вращениях, изменении времени и смене системы отсчёта), может существовать ещё одна — суперсимметрия. Добавление суперсимметрии в общую картину приводило к появлению супергравитации — расширенной версии общей теории относительности. Эта теория позволяла пространству-времени...
1 месяц назад
Эффект Манделы: когда память и реальность расходятся — есть ли квантовая разгадка?
Эффект Манделы — это феномен, при котором у большой группы людей складывается одинаковое «ложное воспоминание» о событиях, которые в реальности происходили иначе (или не происходили совсем). Название возникло из-за широко распространённого убеждения, что Нельсон Мандела умер в тюрьме в 1980-х годах, в то время как в действительности он был освобождён и скончался лишь в 2013 году. Помимо примера с Манделой, есть множество менее громких случаев, когда люди коллективно «помнят» название бренда, строки из фильмов или книги не так, как они существуют на самом деле...
1 месяц назад
Теория M: ключ к разгадке квантовой гравитации?
Современная наука объясняет Вселенную с помощью двух основополагающих теорий: общей теории относительности и Стандартной модели. Первая описывает гравитацию через искривление пространства-времени, в то время как вторая объясняет взаимодействие элементарных частиц, используя квантовые поля. Несмотря на кажущиеся различия, обе теории имеют общую черту — они работают с понятием поля: в одном случае — с полем искривления пространства, в другом — с квантовыми полями частиц. Однако между ними есть принципиальное...
1 месяц назад
Квантовать или нет: зачем физикам нужна квантовая теория гравитации
Этот вопрос поступил от одного из наших читателей: «Почему именно подход квантовой механики нужно распространять на гравитацию? Может быть наоборот — подход ОТО распространить на квантовомеханические явления?» На первый взгляд, такой подход кажется логичным: ведь ОТО прекрасно описывает гравитацию на больших масштабах, а квантовая механика — мир частиц. Почему бы не пойти в обратную сторону и попробовать сформулировать квантовый мир в рамках классической физики, а не наоборот? Однако, если взглянуть...
1 месяц назад
Группы в математике: ключ к пониманию симметрии и вращений
В математике группа – это множество операций, которые можно комбинировать или обратить. Это фундаментальное понятие играет важную роль в описании симметрии объектов и законов природы. Рассмотрим простой пример – повороты на 90° вокруг оси. Если взять четыре угла квадрата: 0°, 90°, 180° и 270°, то поворот на любой из этих углов приведёт фигуру в одно из четырёх возможных состояний. При этом, если применить поворот четыре раза подряд (90° + 90° + 90° + 90° = 360°), объект вернётся в исходное положение...
1 месяц назад
Струны мироздания: что, если материя — это музыка Вселенной?
Физики давно ищут способ объединить все фундаментальные силы природы, но квантовая механика и гравитация упорно не стыкуются. Теория струн предлагает элегантное решение: частицы — это не точки, а крошечные вибрирующие струны. Их движение и взаимодействие могут объяснить природу материи и даже квантовую гравитацию. Как это работает? Чтобы понять, как струны ведут себя в пространстве и времени, теория струн использует те же принципы, что и современные квантовые модели. Представим эксперимент: электрон направляют в сторону мишени...
1 месяц назад
Спин: загадочное свойство частиц, объясненное через геометрию пространства.
Материя, окружающая нас, состоит из мельчайших частиц, каждая из которых обладает определёнными свойствами. Масса, электрический заряд – эти параметры определяют поведение частиц в различных условиях. Однако в начале XX века учёные столкнулись с ещё одной удивительной характеристикой, которая получила название спин. В 1922 году немецкие физики Отто Штерн и Вальтер Герлах провели эксперимент, который стал ключевым для понимания природы частиц. Они направили пучок атомов серебра через неоднородное магнитное поле...
103 читали · 1 месяц назад
Жидкий аргон и охота на нейтрино: как наука добывает и хранит тысячи тонн невидимого элемента
Ученые запустили масштабный проект, рассчитанный на десятилетия, с целью изучения поведения нейтрино — одних из самых загадочных частиц во Вселенной. Для этого необходимы детекторы, содержащие десятки тысяч тонн жидкого аргона. Но как вообще можно добыть такое количество этого газа? Аргон — химический элемент из группы инертных газов, который, в отличие от многих других веществ, практически не вступает в химические реакции. Его можно назвать «тяжёлым родственником» гелия, однако, в отличие от последнего, аргон не изменяет тембр голоса...
1 месяц назад
Голографическая Вселенная: миф или реальность? Погружение в современную физику
В последнем выпуске обсуждалась тема мультивселенных, но есть идеи ещё более фантастические. Одна из них предполагает, что наша Вселенная – это голограмма. Это кажется невероятным, ведь мы привыкли видеть голограммы в кино, например, в "Звёздных войнах". Сегодня голографические проекторы доступны на рынке, и вы даже можете найти инструкции в интернете, как сделать простой голографический экран дома. Голограммы создаются с помощью света и выглядят удивительно реалистично. Процесс их создания начинается с освещения объекта лазером...
1 год назад
Вопрос о размере Вселенной всегда был предметом удивления. Недавние исследования показывают, что радиус всей Вселенной может быть в 500 раз больше, чем радиус видимой нам части. Это открытие основано на данных, полученных при изучении реликтового микроволнового излучения. Важно понимать, что говоря о размере Вселенной, ученые имеют в виду не только её радиус, но и объем. Чтобы упростить представление, можно вообразить видимую Вселенную в форме куба со стороной L. Тогда её объем будет равен L в кубе. Очевидно, что реальная форма Вселенной отличается, но для наглядности этот пример весьма полезен. Таким образом, если представить, что каждая сторона кубической Вселенной увеличивается в 500 раз, то её объем увеличится в 125 миллионов раз по сравнению с объемом видимой Вселенной. Эта математика помогает согласовать данные о размере Вселенной и дает представление о её невероятной величине.
159 читали · 1 год назад