Udgivet i Skriv en kommentar

Hvad er strengteorien? Hvem kom op med det / opdagede det?

spørgsmål #138
forrige | næste

spurgt af: John

svar

strengteori er et udtryk, der bruges til at beskrive et sæt meget nært beslægtede matematiske modeller afelementære partikler og deres interaktioner. Strengteorier søger at forene tyngdekraften(generel relativitet) med de tre andre naturkræfter, som vi har lært at beskrive ved hjælp af kvantefeltteoriens teknikker.
i strengteori beskrives de kendte elementære partikler ikke længere som dimensionellematematiske punktobjekter, men snarere som udvidede endimensionelle objekter (deraf navnet’string’). Disse objekter kan enten være åbne bits af en linje eller lukket i sløjfer. Størrelsen af de enkelte strenge er så fantastisk lille, at ethvert eksperiment, vi muligvis kunne udføre på en elementær partikel, ikke ville afsløre sin strenglignende natur-det ville se ud som den punktpartikel, vi forventer.
da strengene har en endelig størrelse, kan de vibrere. Alle de kendte partikler af naturen er bareforskellige former for vibrationer af strengen. Således er strengen den eneste virkelig ‘grundlæggende’ partikel.
for at strengteorier skal være matematisk konsistente, skal de beskrive strenge, der bevæger sig i mere end fire dimensioner. Hvis en strengteori er den korrekte teori om naturen, disse ekstra dimensionerskal naturligvis være skjult for vores evne til at opdage dem. Den generelle antagelse er, at de er’ kompakte ‘ -rullet ind i dimension så lille, at vores daglige oplevelse kun afslører de fire store (tre rum, en gang), hvor vi lever.
oprindeligt blev disse modeller opfundet for at beskrive mønsteret af masser og spins af de såkaldte’ hadroner’: stærkt interagerende partikler bestående af kvarker, der blev produceret i overflod ipartikelacceleratorer fra 50 ‘erne og 60’ erne. nøgleteoretikeren bag disse tidlige modeller ville sandsynligvis være Gabriele Venesiano. Strengteorierne viste sig at være den forkerte model for hadronfysik, men blev senere tilpasset deres nuværende rolle som en teori om alle elementære partikler af en række teoretikere. Nogle af de tidligste og vigtigste var Pierre Ramond, Andre Neveu, Johnschvarts og Joel Scherk. Denne udvikling fandt sted i midten af 1970 ‘ erne. selvfølgelig mange, mange teoretikerevar involveret i udviklingen af strengteori som fortsætter til denne dato.
dette har været en meget grov beskrivelse af en kompliceret teori, og jeg henviser til artiklen afmichael Green i September 1986-udgaven af Scientific American med titlen ‘Superstrings.’Selvom denne artikel er over ti år gammel, er den stadig en af de bedste beskrivelser af strengteori for den generelle læser. Artiklen blev skrevet kort efter udviklingen af den særlige type strengteori kendt som den ‘heterotiske’ strengteori. Selv i dag er denne type strengteoriførende kandidat til at være en såkaldt ‘teori om alt’. Men vi er langt fra at udvikle en sådan endelig teori – og mange nye udviklinger opstår hver dag i dette hurtige skiftende felt.
besvaret af: Brent Nelson, Ma fysik, Ph. D. studerende, UC Berkeley

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.