Na pewno kiedykolwiek słyszałeś o teoria strun. To jedna z najbardziej intrygujących hipotez na całym świecie. W nauce rodzą się różnorodne teorie, które próbują wyjaśnić przyczyny pewnych faktów lub wyników. Jednak teoria strun jest jedną z najbardziej znanych i najbardziej wyjątkowych. O czym tak naprawdę jest ta teoria?
Tutaj wyjaśniamy wszystko o tej teorii i jej cechach, abyś w końcu mógł o niej usłyszeć i wiedzieć, o co chodzi.
Siły wszechświata
To teoria, która może wyjaśnić otaczający nas świat. Ponieważ zawsze myślano o wymiarach, które ma ta planeta, sądzono, że ma więcej niż trzy wymiary. Znane wymiary to szerokość, wysokość i długość. Jednak Wszechświat składa się z większej liczby wymiarów. Wielu naukowców wyjaśniało, jak działa grawitacja i jeśli naprawdę Słońce z takiej odległości może przyciągnąć Ziemię.
Jeśli istnieje obiekt, który ma masę, przestrzeń, w której się znajduje, jest zakrzywiona. Ta krzywizna jest tym, co komunikuje się z grawitacją. Ziemia ma określoną masę i dlatego też zakrzywia przestrzeń. Krzywizna przestrzeni powoduje, że obiekt się porusza. To jest do powiedzenia, to Słońce poprzez swoją grawitację jest w stanie wprawić Ziemię w ruch i ma ruch translacyjny.
Naukowcy lubią Albert Einstein i Theodor Kaluza Próbowali ujednolicić teorię, która mogłaby zebrać i opisać wszystkie podstawowe siły rządzące wszechświatem. Byłby więc traktowany jako podstawowe równanie, które mogłoby otworzyć wszystkie drzwi. Grawitację definiuje się jako zbiór krzywych i deformacji w czasie i przestrzeni. Dlatego podjęto próbę wykonania innego równania na siłę elektromagnetyczną.
Biorąc pod uwagę, że czasoprzestrzeń była już używana do wyjaśnienia grawitacji, jaki inny czynnik może być odpowiedzialny za siłę elektromagnetyczną? Ponieważ nie było nic innego, co mogłoby to wyjaśnić, wprowadzono pomysł, że istnieją dodatkowe wymiary. Innymi słowy, aby opisać siłę elektromagnetyczną, należało wprowadzić do wszechświata więcej wymiarów. A zatem, wszechświat miałby 4 wymiary, a nie 3.
Wymiary wszechświata
W ten sposób mielibyśmy 3 fizyczne wymiary i czas jako czwarty wymiar. Stosując formuły z czwartym wymiarem okazało się, że wszystko jest idealne, ale nie oznaczało to, że znalazł klucz. To znaczy, jeśli we wszechświecie jest więcej wymiarów, dlaczego ich nie widzimy? Teoria miała opisywać, że we wszechświecie istnieją różne typy wymiarów. Jest kilka dużych, które są łatwe do zobaczenia, i inne, które są mniejsze i zwinięte na sobie.
Małe wymiary są tak małe, że pozostają niezauważone. Nie możemy ich zobaczyć. Chociaż nie można tego zrozumieć gołym okiem, istnieją przykłady, które ułatwiają zrozumienie wymiarów, których nie możemy zobaczyć.
Chociaż kabel może wydawać się nam z daleka jednowymiarowym przedmiotem, wiemy, że tak nie jest. Kabel ma szerokość, wysokość i długość, czyli fizyczne wymiary, które mamy w naszej rzeczywistości. Jednak w przypadku mrówek chodzenie po tym kablu jest całkowicie trójwymiarowe i super dostępne.
Pomysł naukowca Kleina jest nieco podobny, ale na znacznie mniejszą skalę. Gdybyśmy byli naprawdę małymi mrówkami, moglibyśmy przenieść się do mniejszych skal czasoprzestrzeni i móc zobaczyć te dodatkowe wymiary. Wymiary pozostają zwinięte na sobie. Główne pytanie brzmi: czy te aplikacje działają w prawdziwym świecie? Odpowiedź brzmi nie.
Mając te dane, naukowcy nie mogliby dysponować takimi danymi, jak masa elektronu. Chodzi o to, aby móc wyjaśnić cały wszechświat za pomocą ujednoliconej teorii.
Teoria strun i jej wyjaśnienie
Dzisiejsi naukowcy mówią o znajomości najmniejszego, niepodzielnego i nierozłącznego elementu, który istnieje na świecie. Wyobraźmy sobie, że mamy piłkę nożną. Chociaż uważa się, że atomy są najmniejszą jednostką, jaką można zobaczyć, Te z kolei składają się z mniejszych cząstek, takich jak fermiony i bozony. Kwarki to rodzaj fermionów, z których zbudowane są protony. Wbrew temu, co sądzono, wewnątrz kwarków możemy zobaczyć małe włókno energii, które wibruje. To jest lina. Z tego powodu znana jest jako teoria strun.
Te małe struny są podobne do instrumentów muzycznych i mogą wibrować na różne sposoby. Jest to prawdopodobnie najbardziej podstawowy element w całym wszechświecie. Od tamtej pory w całym wszechświecie widzimy ciągi znaków wszystko składa się z atomów, które z kolei składają się z protonów i z kolei z kwarków i z kolei ze strun.
Ta teoria może zatem wyjaśnić pochodzenie wszystkich podstawowych sił we wszechświecie. Wszystkie rodzaje energii miałyby te wibrujące struny wspólne. Aby sprawdzić, czy to działa, musiałem przetestować je z matematyki, mając wszechświat o trzech wymiarach. Jednak działa to tylko wtedy, gdy wszechświat ma 10 fizycznych wymiarów i czasu. Jeśli już trudno wyobrazić sobie wszechświat z czterema wymiarami fizycznymi, wyobraź sobie 10.
Wyjaśnienia dodatkowych wymiarów
Teoria strun pozwala nam wyjaśnić, co dzieje się w czarnej dziurze i co wydarzyło się wcześniej Wielki Wybuch. Teoria ta mówi, że Wielki Wybuch może być wynikiem połączenia lub zderzenia wszechświatów. Ponadto pozwala na używanie takich rzeczy jak tunele czasoprzestrzenne aby móc podróżować do innych wszechświatów. Dzięki tej teorii mogliśmy wiedzieć, jak podróżować do wszechświata, w którym życie zostanie przedłużone, gdy kosmos umrze.
Jeśli po zderzeniu z Wielkim Wybuchem mamy teraz mniej energii niż było wcześniej, możesz pomyśleć, że nadmiar energii przeszedł do innych wymiarów.
Tak czy inaczej, nie jest konieczne posiadanie teorii, która mówi nam wszystko, co dzieje się we wszechświecie w ten sposób, abyśmy mogli żyć bez teorii strun.