Comment la théorie des cordes tente d'expliquer l'essence même de la structure de l'univers
La théorie des cordes est peut-être la théorie la plus étrange de la physique théorique moderne, elle essaie de résoudre le mystère de la structure de l'univers. Et c'est tellement inhabituel qu'il pourrait bien s'avérer être non seulement une belle invention, mais une théorie qui décrit assez précisément l'essence même de l'univers entier.
Une tentative de tout combiner en une seule théorie
Ainsi, diverses versions de la théorie des cordes se positionnent actuellement comme l'un des principaux candidats au titre de théorie universelle compréhensive, qui explique en fait tout ce qui existe.
En fait, cette théorie n'est rien de plus que le Saint Graal de tous les physiciens théoriciens qui ont été engagés dans la théorie des particules élémentaires, ainsi que la cosmologie, tout au long de leur vie.
Ainsi, dans la théorie universelle, il n'y a que quelques formules, qui contiennent toute la quintessence de la connaissance humaine sur les interactions en cours et les propriétés des particules fondamentales de la matière, dont la nôtre et vous êtes Univers.
Ainsi, pour le moment, la théorie des cordes a été combinée avec le concept de supersymétrie et, ainsi, la soi-disant théorie des supercordes s'est révélée. Et jusqu'à présent, c'est le maximum dont les scientifiques-théoriciens ont été dignes dans le domaine de la combinaison de la théorie des quatre interactions principales (forces manifestées de la nature).
La théorie des supercordes est basée sur le concept selon lequel absolument toute interaction dans la nature est expliquée échange, ce qu'on appelle les particules porteuses du type correspondant entre les particules entrant dans interaction.
Pour une compréhension simple, il est permis d'imaginer des particules dans le rôle de « briques » de l'univers, et ces particules porteuses notoires sont le « ciment » qui lie les « briques » entre elles.
Donc, si nous nous tournons vers le modèle standard, alors le rôle de "briques" est attribué aux quarks, et le rôle de "ciment" est joué par les bosons de jauge, que les quarks échangent entre eux.
Mais la théorie de la supersymétrie est allée beaucoup plus loin. Selon cette théorie, les quarks et les leptons eux-mêmes sont loin d'être monolithiques, mais constitués de matériaux beaucoup plus massifs et non encore découverts. expérimentalement des particules, qui, à leur tour, sont interconnectées par un "ciment" encore plus fort de super-énergétique particules-porteuses d'interactions.
Bien sûr, les systèmes informatiques modernes de l'humanité sont encore incapables de pénétrer si profondément dans le monde de l'univers, mais les scientifiques ont déjà donné un nom à ces particules hypothétiquement existantes. Par exemple, il y a un seeélectron (analogue supersymétrique d'un électron), un squart, etc.
Donc, en principe, il n'est pas difficile d'imaginer l'image de l'Univers qui est proposée par ces théories. Sur une échelle de l'ordre de 10-35m, soit au moins 20 ordres de grandeur de moins que le diamètre d'une telle "brique" comme un proton, qui, comme vous le savez, est constitué de trois quarks "collés". En même temps, l'architecture de la matière à ce niveau est remarquablement différente du monde auquel nous sommes habitués.
Avec des distances aussi insignifiantes et des énergies tout aussi énormes, la matière est une série d'ondes de champ stationnaires (comme sur les instruments de musique).
C'est ainsi qu'un grand nombre d'harmoniques (harmoniques), en plus du ton principal, peuvent être excités sur une corde de guitare ordinaire dans notre version spatiale.
Et chaque état de l'harmonique correspond à son propre état énergétique.
Et encore nous revenons à la Théorie de la Relativité, à savoir au Principe de Relativité. Selon lui, l'énergie et la masse sont équivalentes et, par conséquent, plus la fréquence de l'oscillation harmonique de l'onde est grande, plus son énergie est grande, et donc plus la masse de la particule observée est grande.
De plus, selon la théorie des supercordes, leurs vibrations sont exécutées dans 11 dimensions à la fois. Nous sommes tous habitués à quatre dimensions (trois spatiales et une temporelle), mais dans le domaine des supercordes, tout est un peu plus confus.
Les théoriciens tentent de contourner cet "enchevêtrement" de la physique et même, pour ainsi dire, de ne pas le remarquer et de résoudre le dilemme des mesures "inutiles" de telle manière qu'ils sont supposés "compactés" (effondrés), et donc ils ne peuvent pas être observés avec la norme énergies.
Mais les scientifiques ne se sont pas arrêtés là et ont « finalisé » la théorie des supercordes, et créé la théorie des membranes multidimensionnelles. En gros, ce sont les mêmes cordes, seulement des cordes plates. Les auteurs de la théorie elle-même plaisantent en disant que les membranes se distinguent aussi bien des cordes que les vermicelles des nouilles.
Malgré son apparente universalité, cette théorie présente un certain nombre de faiblesses. Ainsi, jusqu'à présent, la théorie n'a pas été réduite à une forme mathématique stricte, car il n'y a tout simplement pas assez d'appareils mathématiques pour la mettre en stricte correspondance interne.
De plus, des contradictions significatives de certains aspects de la théorie avec d'autres n'ont pas encore été éliminées, et pendant toute l'existence de la théorie, personne des théoriciens et n'a pas pu offrir une seule expérience où le raisonnement théorique a été testé en laboratoire conditions.
Et tant qu'aucune expérience scientifique n'est réalisée, toute la théorie des supercordes et des membranes ne sera qu'un beau jeu d'imagination.
Avez-vous aimé le matériel? Ensuite, évaluez-le et n'oubliez pas de vous abonner à la chaîne. Merci pour votre attention!