<< Prodolzhenie ... elementarnye chasticy i teoriya otnositel'nosti | Oglavlenie
| Tak chto zhe takoe teoriya strun ? >>
Kak i pochemu poyavlyayutsya struny ?
Relyativistskuyu kvantovuyu teoriyu polya horosho ispol'zovat', esli neobhodimo opisat' nablyudaemoe
povedenie ili zhe svoistva elementarnyh chastic. Odnako sama po sebe eta teoriya horosho rabotaet tol'ko
v tom sluchae, esli gravitaciya nastol'ko slaba, chto eyu mozhno prenebrech'. Inymi slovami, podhod s
ispol'zovaniem chastic mozhno ispol'zovat' v predpolozhenii, chto gravitacii poprostu net.
S pomosh'yu Obshei Teorii Otnositel'nosti mozhno opisat' vse mnogoobrazie yavlenii vo Vselennoi -
orbity planet, evolyuciyu zvezd i galaktik, Bol'shoi Vzryv, chernye dyry, gravitacionnye linzy i mnogoe,
mnogoe drugoe. No, sama po sebe eta teoriya rabotaet lish' v predpolozhenii, chto nasha Vselennaya chisto
klassicheskaya i kvantovaya mehanika dlya nashego opisaniya Prirody ne nuzhna.
Teoriya strun prizvana umen'shit', a to i vovse izbavit' teorii ot takih rashozhdenii.
Iznachal'no, strunnaya teoriya byla predlozhena dlya ob'yasneniya nablyudaemyh sootnoshenii mezhdu massoi
i spinom chastic, nazyvaemyh adronami, k kotorym otnosyatsya proton i neitron. Odnako, strunnaya teoriya
ne smogla dat' ob'emlyushego opisaniya i v konce koncov s pomosh'yu Kvantovoi Hromodinamiki byla
postroena prinyataya i po sei den' teoriya stroeniya adronov.
Chasticy v ramkah strunnoi teorii rassmatrivayutsya kak nekotorye kolebaniya struny, i, sredi prochih
kolebanii, odno sootvetstvovalo chastice s nulevoi massoi i spinom, ravnym dvum.
Esli by byla horoshaya kvantovaya teoriya gravitacii, to chasticy, yavlyayushiesya perenoschikami
gravitacionnogo vzaimodeistviya, obladali by kak raz nulevoi massoi i spinom, ravnym dvum.
Takaya chastica byla uzhe davno "izvestna" fizikam-teoretikam, ei dazhe nazvanie bylo uzhe pridumano -
graviton.
Eto privelo pervyh "strunshikov"-teoretikov k idee o tom, chto teoriya strun primenima ne kak teoriya,
opisyvayushaya adrony, a kak teoriya kvantovoi gravitacii, davnei, no vse eshe neosushestvlennoi
mechty teoretikov mnogih pokolenii.
 |
 |
| Vzaimodeistvie elementarnyh
chastic mozhet proishodit' na rasstoyanii, ravnom nulyu, no na takih
masshtabah ne rabotaet Einshteinovskaya teoriya gravitacii |
Vzaimodeistvie strun proishodit
ne v tochke, a "razmazano" v prostranstve, podobno vzaimodeistviyam v
kvantovoi mehanike |
Odnako odnogo tol'ko predskazaniya gravitona v ramkah strunnoi teorii nedostatochno dlya
postroeniya samosoglasovannoi teorii. Mozhno "rukami" dobavit' graviton v kvantovuyu teoriyu polya, no
uravneniya, kotorye po idee dolzhny budut v etom sluchae opisyvat' Vselennuyu stanut bessmyslennymi.
Vse eto proishodit potomu, chto, kak vidno iz diagramm vyshe, vzaimodeistvie chastic proishodit v
odnoi tochke prostranstva-vremeni, to est' pri nulevom rasstoyanii mezhdu vzaimodeistvuyushimi chasticami.
Dlya gravitonov pri rasstoyanii, ravnom nulyu matematicheskie raschety dayut beskonechnye rashodimosti,
chto poprostu lishaet smysla otvety. V strunnoi teorii, vzaimodeistvie strun proishodit na malyh,
no vpolne konechnyh rasstoyaniyah, tak chto otvety poluchayutsya vpolne osmyslennymi.
Eto ne oznachaet, chto strunnaya teoriya ideal'na. Odnako to, chto strunnaya teoriya daet vozmozhnost'
opisat' povedenie na "nulevyh" rasstoyaniyah, daet vozmozhnost' ob'edinit' kvantovuyu mehaniku i
gravitaciyu, chto, v svoyu ochered', daet nam vozmozhnost' govorit' o tom, chto gravitaciya peredaetsya
cherez kolebaniya strun.
Eto byl dovol'no ser'eznyi bar'er, no on byl preodolen v konce 20 veka, i vot pochemu seichas
stol'ko molodezhi (v mire, a ne v Rossii - prim. perev.) soglasny izuchat' dovol'no slozhnuyu i
abstraktnuyu matematiku, kotoraya neobhodima dlya izucheniya kvantovoi teorii vzaimodeistvuyushih strun.
<< Prodolzhenie ... elementarnye chasticy i teoriya otnositel'nosti | Oglavlenie
| Tak chto zhe takoe teoriya strun ? >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya - superstruny - teoriya strun
Publikacii so slovami: Kosmologiya - superstruny - teoriya strun | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
