Publicerad den Lämna en kommentar

Vad är strängteorin? Vem kom på det / upptäckte det?

fråga #138

föregående/nästa

frågad av: John

svar

strängteori är en term som används för att beskriva en uppsättning mycket närbesläktade matematiska modeller avelementära partiklar och deras interaktioner. Strängteorier försöker förena gravitationsteorin (allmän relativitet) med de tre andra naturkrafterna som vi har lärt oss att beskriva med hjälp av teknikerna för kvantfältteori.i strängteori beskrivs de kända elementarpartiklarna inte längre som dimensionellmatematiska punktobjekt utan snarare som utvidgade endimensionella objekt (därav namnet’sträng’). Dessa objekt kan vara antingen öppna bitar av en linje eller stängda i slingor. Storleken på de enskilda strängarna är så fantastiskt liten att alla experiment vi eventuellt skulle kunna utföra på en elementär partikel inte skulle avslöja sin strängliknande natur-det skulle se ut som den punktpartikel vi förväntar oss.
eftersom strängarna har en ändlig storlek kan de vibrera. Alla kända partiklar av naturen är baraolika vibrationsformer av strängen. Således är strängen den enda verkligt ’grundläggande’ partikeln.för att strängteorier ska vara matematiskt konsekventa måste de beskriva strängar som rör sig i mer än fyra dimensioner. Om en strängteori är den korrekta teorin om naturen, dessa extra dimensionermåste uppenbarligen döljas från vår förmåga att upptäcka dem. Det allmänna antagandet är att de är’ compact ’ – rullade in i dimension så liten att vår dagliga upplevelse bara avslöjar de fyra stora (tre utrymme, en gång) där vi lever.
ursprungligen uppfanns dessa modeller för att beskriva mönstret av massor och snurr av de så kallade’ hadronerna’: starkt interagerande partiklar som består av kvarkar som producerades i överflöd i partikelacceleratorer från 50-och 60-talet. nyckelteoretikern bakom dessa tidiga modeller skulle sannolikt vara Gabriele Veneziano. Strängteorierna visade sig vara fel modell för hadronfysik, men anpassades senare till sin nuvarande roll som en teori om alla elementära partiklar av ett antal teoretiker. Några av de tidigaste och viktigaste var Pierre Ramond, Andre Neveu, JohnSchwarz och Joel Scherk. Denna utveckling skedde i mitten av 1970-talet. naturligtvis många, många teoretikervar inblandade i utvecklingen av strängteori som fortsätter till detta datum.
Detta har varit en mycket grov beskrivning av en komplicerad teori och jag hänvisar dig till artikeln byMichael Green i September 1986-numret av Scientific American med titeln ’Superstrings. Även om den här artikeln är över tio år gammal är den fortfarande en av de bästa beskrivningarna av strängteori för den allmänna läsaren. Artikeln skrevs strax efter utvecklingen av den speciella typen avsträngteori som kallas ’heterotisk’ strängteori. Även idag är denna typ av strängteoriledande kandidat för att vara en så kallad ’teori om allt’. Men vi är långt ifrån att utveckla en sådan slutlig teori – och många nya utvecklingar uppstår varje dag i detta snabba förändringsfält.
besvaras av: Brent Nelson, ma fysik, Ph. D. Student, UC Berkeley

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.