Superstring teorian'ny fiteny malaza ho an'ny Dummies

Superstring teorian'ny, amin'ny fiteny malaza, dia ny izao rehetra izao ho toy ny napetraka ny tadin kofehy ny angovo - tady. Izy ireo no fototry ny natiora. Petra-kevitra mamaritra ny singa hafa - branes. Akora rehetra ao amin'ny tontolo dia ahitana peo no mampihovotrovotra ny tady sy ny branes. Ny ara-boajanahary vokatry ny ny teoria dia ny famaritana ny hery misintona. Izany no mahatonga ny mpahay siansa mino fa izany dia mirakitra ny fanalahidin'ny ny fanakambanana ho iray an'i hery misintona amin'ny fifandraisana hafa.

Ny foto-kevitra dia mandroso

Ny kevitra iraisana ny saha, superstring teoria - fotsiny matematika. Toy ny hevitra ara-batana rehetra, dia mifototra amin'ny equations izay azo adika amin'ny fomba iray.

Ankehitriny, dia tsy misy mahalala tsara izay farany no ho dikan-kevitra ity. Ny mpahay siansa, fa manana hevitra manjavozavo ny singa mahazatra, saingy mbola tsy nisy tonga amin'ny farany ho rotidrotiky mira rehetra superstring teorian'ny sy ny andrana dia mbola tsy afaka hanamarina izany (na hanaporofoana ny koa). Fizika no namorona ny notsorina dikan-tenin'ny mira, saingy hatreto tsy tena mamaritra ny rehetra izao.

Superstring teorian'ny for beginners

Ao amin'ny petra-kevitra amin'ny hevitra fototra dimy.

1. Superstring teorian'ny dia maminavina fa ny zavatra rehetra, izao tontolo izao ny natao ka ny tadin kofehy ny hery sy ny fonontselan'ny.
2. Izy dia miezaka ny hampihavana ankapobeny fihetsehan'ny zavaboary (hery misintona) miaraka amin'ny atsangana hitondra fizika.
3. Superstring teorian'ny dia mampiditra rehetra ny fototra hery eo amin'izao rehetra izao.
4. Petra-kevitra mialoha io fifandraisana vaovao, supersymmetry, teo anelanelan'ny roa ifotony isan-karazany poti, bosons sy fermions.
5. Ny foto-kevitra dia mamaritra ny maro hafa, matetika unobservable lafiny eo amin'izao rehetra izao.

Tory sy ny branes

Raha ny teoria nitsangana tamin'ny taona 1970, angovo kofehy ao aminy dia noheverina 1-amin'ny lafiny zavatra - tady. Ny teny hoe "amin'ny lafiny iray ', dia manondro fa amin'ny kofehy iray ihany no tena lafiny, ny halavany, izay mifanohitra amin'ny, ohatra, ny efajoro, izay manana ny lavany ary hahavony.

Ireo superstring teoria mizara ho karazany roa - nikatona sy misokatra. Open kofehy manana toro-hevitra izay tsy mifandray amin'ny tsirairay, raha ny mihidy kofehy dia manome fitoerana tsy misy misokatra faran'ny. Ho vokany, dia hita fa ireo kofehy, tady antsoina hoe ny voalohany karazana, nampiseho 5 fototra karazana fifandraisana.

Fifandraisana dia mifototra amin'ny tady fahafahana hifandray sy hizara ny toro-hevitra. Koa satria malalaka ny faran'ny tady afaka ny ho tonga miaraka mba hanangana mikatona, dia tsy afaka hanorina ny teoria ny superstrings, tsy anisan'izany ny looped tady.

Izany zava-dehibe tokoa izany intsony izy tady manana fananana izay nino ny Fizika mety milaza hery misintona. Amin'ny teny hafa, ny mpahay siansa tsapany fa ny superstring teorian'ny, fa tsy poti manazava ny raharaha dia afaka hilazana ny fitondran-tenany sy ny hery ny hery misintona.

Taona maro taty aoriana dia nahita fa, ankoatra ny tady, ary ny singa manan-danja hafa ny teoria. Izy ireo dia azo heverina ho fanitso na brane. Azo kofehy miaraka aminy ny iray na ny roa tonta.

atsangana hitondra hery misintona

Modern fizika manana lalàna siansa roa lehibe: ny ankapobe momba ny fihetsehan'ny zavaboary (GR) sy ny atsangana hitondra. Izy ireo misolo tena hafa tanteraka sehatry ny siansa. Atsangana hitondra fizika miresaka momba ny bitika indrindra ny ara-nofo sy poti GTR, toy ny fitsipika, dia mamaritra ny toetry ny haben'ny ny planeta, vahindanitra sy izao rehetra izao amin'ny ankapobeny. Petra-kevitra izay miezaka ny manambatra azy ireo, dia antsoina hoe ny teoria ny atsangana hitondra hery misintona. Ny tena mahabe fanantenana ireo ankehitriny ny tady.

Closed kofehy mifanitsy amin'ny fitondran-tena ny hery misintona. Indrindra indrindra, dia manana fananana graviton sombiny eo amin'ny zavatra mpitatitra hery misintona.

nanatevin-daharana ny tafika

String teorian'ny miezaka ny hiray saina ny miaramila efatra - herinaratra, mahery sy osa nokleary tafika, sy ny fahamaotinana - ho iray. Amin'izao tontolo izao, dia haneho ny tenany ho trangan-javatra efatra samy hafa, fa ny kofehy theorists mino fa tany am-boalohany ao amin'ny rehetra izao, raha nisy ambaratonga avo mampino ny hery, miaramila rehetra ireo dia nofaritan'i kofehy, hiresaka amin'izy samy izy.

supersymmetry

Poti rehetra eo amin'izao rehetra izao dia azo zaraina ho roa karazana: bosons sy fermions. String teorian'ny dia maminavina fa misy fifandraisana teo amin'izy ireo, fantatra amin'ny hoe supersymmetry. Raha supersymmetry ho an'ny tsirairay sy ny fermion boson dia tsy maintsy misy isaky ny fermion - boson. Indrisy anefa fa nisy ny toy izany tamin'ny andrana poti tsy voamarina.

Supersymmetry dia matematika fifandraisana misy eo amin'ny singa ara-batana equations. Izy no hita tao amin'ny faritra hafa fizika sy ny fampiharana nitarika ny fanovana anarana ny teoria ny supersymmetry tady (na superstring teorian'ny, amin'ny fiteny malaza) ao amin'ny tapaky ny taona 1970.

Ny iray amin'ireo tombony ny supersymmetry fa be dia Manamora ny mira, mamela ny hanafoanana ny sasany hiovaova. Raha tsy misy supersymmetry equations mitarika ho amin'ny ara-batana fifanoheran-kevitra, toy ny tsy manam-petra lanja sy ny an'eritreritra angovo haavon'ny.

Koa satria tsy mpahay siansa nandinika sombiny dia nilaza mialoha ny supersymmetry, dia mbola petra-kevitra. Maro ny fizika mino fa ny antony izany - fa ilaina ny vola manan-danja ny angovo, izay fantatra miaraka amin'ny lanjan'ny Einstein ny mira E = MC ^2. Mety misy ireo poti ao amin'ny tany am-boalohany izao rehetra izao, fa tahaka ny efa tony,, ary rehefa afaka ny Big Bang, ny angovo niely, ireo poti dia nifindra tany amin'ny ambaratonga ambany angovo.

Amin'ny teny hafa, ny kofehy vibrate toy ny poti avo angovo very hery, Izay nahary azy tamin'ny ambany singa hovitrovitra.

Mpikaroka nanantena fa Momba ny Kintana fandinihana na fanandramana amin'ny sombiny accelerators manamafy teoria, famantarana ny sasany amin'ireo singa supersymmetric amin'ny hery ambony kokoa.

fandrefesana fanampiny

Matematika hafa vokatry ny kofehy fa teorian'ny dia misy dikany eto amin'izao tontolo izao, ny isan'ny fandrefesana dia lehibe noho ny telo. Amin'izao fotoana izao, misy fanazavana roa ho an'ity:

1. Fanampiny fandrefesana (enina amin'izy ireo) no miforitra, na, eo amin'ny voambolana ny kofehy teorian'ny compactified ny mampino habeny kely, mba hahita izay tsy hahomby.
2. Izahay niraikitra tao amin'ny 3 dimensions brane, ary manolotra lafiny hafa mihoatra izany, ary tsy misy ho antsika.

Ny faritra manan-danja ny fikarohana eo theorists dia ny matematika modeling ny fomba fanampiny toerana ireo dia mety ho mifandray amin'ny tenantsika. Vokatra vao haingana milaza mialoha fa tsy ho ela ny mpahay siansa ho afaka mamantatra ireo lafiny fanampiny (raha misy) ao amin'ny fanandramana atsy ho atsy, Araka Izay Mety ho lehibe noho aloha andrasana.

fahatakarantsika ny tanjon'ny

Ny tanjona nitady ny mpahay siansa fanadihadiana superstrings - "teoria ny zava-drehetra", izany hoe iray petra-kevitra ara-batana fa amin'ny ambaratonga fototra dia mamaritra ny zava-misy rehetra ara-batana ... Raha mahomby, dia mety hanazava ny fanontaniana maro momba ny rafitry ny rehetra izao.

Fanazavana ny zavatra sy ny bahoaka

Ny iray amin'ireo lehibe ny asa fikarohana ankehitriny - ny hitady ny vahaolana tena poti.

String teorian'ny Nanomboka ho toy ny foto-kevitra izay mamaritra ny poti toy ny hadrons, isan-karazany ambony vibrational fanjakana ny kofehy. Amin'ny ankamaroan'ny amin'ny rijan-maoderina, izany, nandinika eo amin 'ny rehetra izao dia vokatry ny hovitrovitra ny tady sy ny branes amin'ny ambany indrindra angovo. Ny peo no mampihovotrovotra azy hiteraka avo kokoa poti-angovo, izay ankehitriny eo amin 'ny tontolo tsy misy.

Ny faobe ireo fototra poti dia fampisehoana ny fomba sy ny branes compactified kofehy nofonosina lafiny hafa. Ohatra, ao amin'ny notsorina, rehefa miforitra izy ireo ao amin'ny endriky ny donut, mpahay matematika sy fizika atao hoe torus kofehy mamatotra afaka izany fomba endrika roa:

• manome fitoerana fohy ny alalan 'ny afovoan-torus;
• manome fitoerana lava ivelany manodidina ny manontolo circumference ny torus.

Ny manome fitoerana fohy dia fahazavana sombiny, ary indrindra - mafy. Rehefa entiny ny kofehy manodidina ny toroidal compactified nandrefesany ny fananganana ny singa vaovao amin'ny vahoaka hafa.

Superstring kevitra fohifohy sy mazava, tsotra ary manazava ny tetezamita ski halavan'ny in faobe. Rava fandrefesana no tena henjana torus, fa amin 'ny fitsipika ireo koa miasa.

Tsy azo atao mihitsy aza, na dia sarotra ny mieritreritra fa ny tady Fonosiny ny torus tamin'ny lalana roa tamin'izany andro izany, izay hiteraka ny sombiny hafa amin'ny hafa bahoaka. Branes koa dia afaka mamatotra ny fanampiny dimensions, mamorona fahafahana kokoa.

Famaritana ny toerana sy ny fotoana

Amin'ny dika maro ny superstring kevitra ny fandrefesana potraka, ka mahatonga azy ireo amin'izao fotoana izao unobservable amin'ny teknolojia anivon'ny fampandrosoana.

Amin'izao fotoana izao dia tsy mazava na kofehy teorian'ny afaka manazava ny fototra toetra ny toerana sy ny fotoana noho ny nataon'i Einstein. Izany lafiny no resahana ao amin'ireo fifandraisana ny kofehy sy ny tsy miankina dia tsy tena heviny.

Manolotra fanazavana isika, dia tsy nomanina tanteraka, momba ny manaiky ny toerana andro ho toy ny derivative ny tontalin'ny rehetra tady fifandraisana.

Io fomba tsy mahafeno ny hevitry ny sasany fizika izay nahatonga tsikera ny petra-kevitra. Fifaninanana kevitra ny manome fitoerana atsangana hitondra hery misintona ho toy ny fiaingana mampiasa ny quantization ny toerana sy ny fotoana. Misy mihevitra fa amin'ny farany dia ho afa-tsy fomba hafa rehetra ny petra-kevitra fototra iray ihany.

Quantization ny hery misintona

Ny tena zava-bita ity petra-kevitra, raha voamarina, dia ho atsangana hitondra teoria ny hery misintona. Current famaritana ny hery misintona amin'ny ankapobeny mifanaraka amin'ny fihetsehan'ny zavaboary dia atsangana hitondra fizika. Farany, nametraka ny faneriterena ny fitondran-tena ny poti kely, raha mbola miezaka ny hijery ny izao rehetra izao amin'ny ambaratonga kely tena mitarika ho amin'ny fifanoheran-kevitra.

Ny fanakambanana ho iray an'i hery

Amin'izao fotoana izao, dia fantatra fizika fototra efatra hery: hery misintona, herinaratra, malemy sy ny matanjaka nokleary fifandraisana. Avy kofehy teorian'ny izany dia midika fa ireo rehetra indray mandeha fisehoan'ny izany.

Araka ny petra-kevitra izany, tahaka ny tany am-boalohany izao rehetra izao, rehefa tony ny Big Bang, dia iray Nizara roa ny fifandraisana nisy fandidiana hafa amin'izao fotoana izao.

Fanandramana miaraka amin'ny hery avo indrindra mamela antsika hahita ny sendika ireo miaramila, na ireo fanandramana lavitra mihoatra noho ny teknolojia amin'izao fotoana izao ny fampandrosoana.

dimy safidy

Rehefa avy superstring revolisiona tamin'ny 1984, ny fampandrosoana dia natao tao amin'ny feverish haingana. Ho vokany, fa tsy foto-kevitra iray lasa dimy, atao hoe karazana I, IIA, IIB, HO, no Izy, tsirairay izay mamaritra ny efa ho tanteraka izao tontolo izao, fa tsy hatramin'ny farany.

Fizika, mikasika dikan-kofehy teorian'ny ao amin'ny fanantenana ny mahita raikipohy tena manerana izao rehetra izao, namorona 5 samihafa variants-tena ampy. Ny sasany ny fananany taratry ny zava-misy ara-batana 'izao tontolo izao, ny hafa kosa dia tsy marina.

M-kevitra

Nandritra ny fihaonambe tamin'ny 1995, ny fizika Edward Witten nanolo-kevitra ny vahaolana feno fahasahiana ny petra-kevitra dimy. Miorina amin'ny ny hita vao haingana ny duality, izy rehetra ho tranga manokana ny hevitra feno iray antsoina hoe Witten M teoria ny superstrings. Ny iray amin'ireo foto-kevitra manan-danja dia tonga brane (fanafohezana ny hoditra manify), fototra zavatra manana mihoatra ny iray lafiny. Na dia ny mpanoratra tsy nanatitra ny dika feno, izay tsy lavitra, ny teorian'ny ny superstrings M fohifohy ahitana endri-javatra manaraka ireto:

• 11-lafiny (10 ampiana 1 maka sary lafiny ara-nofo);
• duality, izay mitarika ho dimy fampianarana manazava ny zava-misy ara-batana iray ihany;
• branes - tady, mihoatra ny 1 fandrefesana.

fanadihadiana

Ho vokany, fa tsy iray nisy 10 ⁵⁰⁰ fanapahan-kevitra. Nandritra ny fizika izany no anton 'ny krizy, fa ny hafa kosa naka ny anthropic fitsipika, izay manazava ny fananan' ny rehetra izao miaraka amin'ny fanatrehany ao anatiny. Tsy mbola tokony andrasana, raha theorists dia hahita fomba hafa mba hamakivaky ny superstring teorian'ny.

Misy fanazavana milaza fa ny izao tontolo izao dia tsy ny iray ihany. Ny tena dikan-ifotony mamela ny fisian'ny iray isan'ny universes tsy manam-petra, ny sasany izay ahitana dika mitovy marina ny antsika.

Einstein ny teoria mialoha ny fisian'ny toerana iray ahena, izay atao hoe ny wormhole na Einstein-Rosen tetezana. Amin'ity tranga ity ny toerana lavitra roa mifandray andalan-teny fohy. Superstring teorian'ny mamela Tsy izay ihany, fa koa ny fifandraisana amin'ny lavitra mitovy hevitra ny tontolo. Azonao atao mihitsy aza miova eo universes amin'ny lalàn'ny fizika samy hafa. Na izany aza, ny mety ho safidy, rehefa atsangana hitondra ny hery misintona teoria dia hanaovako misy azo atao.

Maro no mino fa ny fizika holographic toro lalana, raha ny fanazavana rehetra voarakitra ao amin'ny horonam-toerana, mifanaraka amin'ny vaovao voarakitra eny ambonin'ny, dia hamela ny fahatakarana lalina kokoa ny foto-kevitra ny fahefana kofehy.

Misy mino fa ny superstring teorian'ny mamela maro fandrefesana ny fotoana, dia mety ho niteraka dia lavitra noho ny azy ireo.

Ankoatra izany, ao anatin'ny sehatry ny ny petra-kevitra misy hafa amin'ny Big Bang ho modely, araka izay ny an'izao rehetra izao no vokatry ny fifandonan'ny planeta roa branes sy mandeha amin'ny alalan'ny imbetsaka tsingerina fahariana sy ny fandringanana.

Ny fara tampony eo amin'izao rehetra izao hanjo dia variana foana fizika, ary ny farany teorian'ny dikan-kofehy afaka manampy hamantatra ny hakitroky ny zavatra atolotra tsy tapaka sy ny cosmological. Ny fahafantarana ireo soatoavina ireo, cosmologists dia ho afaka ny hamantatra raha izao rehetra izao dia hihemotra mandra, mandra-mipoaka, nanomboka indray ny rehetra.

Tsy misy mahalala ny vokatry ny Siantifika teoria, raha mbola ka tsy ho mandroso sy nosedraina. Einstein, manoratra ny mira E = MC ^2, tsy hanantenana azy io hanome hitarika ho amin'ny firongatry ny fitaovam-piadiana nokleary. Ny mpamorona ny atsangana hitondra fizika tsy nahalala fa izany no ho fototry ny ny tamin'ny laser ary ny transistor. Ary na dia tsy mbola fantatra inona no toy izany hevitra teorika fotsiny, Asehon'ny tantara fa azo antoka fa hahazo zavatra miavaka.

Raha mila fanazavana fanampiny momba ity petra-kevitra dia hita ao amin'ny boky Endryu Tsimmermana "Super String Tsangan-kevitra ho an'ny Dummies."