Kuidas keelte teooria püüab selgitada universumi ülesehituse olemust
Stringiteooria on ehk kaasaegse teoreetilise füüsika kõige kummalisem teooria, see püüab lahendada universumi ülesehituse saladust. Ja see on nii ebatavaline, et see võib osutuda mitte lihtsalt ilusaks leiutiseks, vaid teooriaks, mis kirjeldab üsna täpselt kogu universumi olemust.
Katse ühendada kõik ühte teooriasse
Seega on erinevad keelte teooria versioonid praegu paigutatud üheks peamiseks kandidaadiks tervikliku universaalse teooria tiitlile, mis tegelikult selgitab kõike olemasolevat.
Tegelikult pole see teooria midagi muud kui kõigi teoreetiliste füüsikute Püha Graal, kes on kogu oma elu tegelenud elementaarosakeste teooriaga ja ka kosmoloogiaga.
Nii et universaalses teoorias on vaid paar valemit, mis sisaldavad kogu inimteadmiste kvintessentsi käimasolevate interaktsioonide ja põhiliste aineosakeste omaduste kohta, millest meie ja teie olete Universum.
Niisiis, praegu on stringiteooria ühendatud supersümmeetria mõistega ja seega on välja kujunenud nn superstringi teooria. Ja kuigi see on maksimum, mida teadlased-teoreetikud on väärinud nelja peamise interaktsiooni (avaldunud loodusjõud) teooria ühendamise valdkonnas.
Superstringi teooria põhineb kontseptsioonil, et looduses selgitatakse absoluutselt igasugust interaktsiooni vahetada, nn vastavaid kandjaosakesi sisenevate osakeste vahel interaktsioon.
Lihtsa arusaamise huvides on lubatud kujutleda osakesi universumi „telliste” rollis ja need kurikuulsad kandjaosakesed on „tsement”, mis seob „tellised” kokku.
Nii et kui me pöördume standardmudeli poole, siis selles on "telliste" roll määratud kvarkidele ja "tsemendi" rolli mängivad mõõturibosonid, mida kvargid omavahel vahetavad.
Kuid supersümmeetria teooria läks palju kaugemale. Selle teooria kohaselt ei ole kvarkid ja leptonid kaugeltki monoliitsed, kuid valmistatud palju massiivsematest ja veel avastamata eksperimentaalselt osakesi, mis omakorda on omavahel ühendatud veelgi tugevama ülienergeetilise "tsemendiga" interaktsioonide osakesed-kandjad.
Loomulikult ei suuda inimkonna kaasaegsed arvutisüsteemid veel nii sügavalt universumi maailma tungida, kuid teadlased on neile hüpoteetiliselt olemasolevatele osakestele juba nime andnud. Näiteks on olemas seelektron (elektroni supersümmeetriline analoog), ruut jne.
Nii et põhimõtteliselt pole raske ette kujutada universumi pilti, mida need teooriad pakuvad. Skaalal suurusjärgus 10-35 m ehk vähemalt 20 suurusjärku väiksem kui sellise "tellise" läbimõõt nagu prooton, mis, nagu teate, koosneb kolmest "liimitud" kvargist. Samas erineb sellel tasemel mateeria arhitektuur silmatorkavalt sellest maailmast, millega oleme harjunud.
Selliste väikeste vahemaade ja võrdselt tohutute energiatega on mateeria seisvate väljalainete jada (täpselt nagu muusikariistadel).
Nii saabki meie kosmoseversioonis eristada tohutul hulgal harmoonilisi (ülemtoonid) lisaks põhitoonile tavalise kitarrikeelega.
Ja iga harmoonilise olek vastab oma energiaseisundile.
Ja jälle pöördume tagasi relatiivsusteooria juurde, nimelt relatiivsuspõhimõtte juurde. Tema sõnul on energia ja mass samaväärsed ning seetõttu, mida suurem on laine harmoonilise võnkumise sagedus, seda suurem on selle energia ja seega ka suurem vaadeldava osakese mass.
Lisaks teostatakse Superstringi teooria kohaselt nende vibratsioone korraga 11 dimensioonis. Me kõik oleme harjunud nelja mõõtmega (kolm ruumilist ja üks ajaline), kuid superstringide valdkonnas on kõik mõnevõrra segasem.
Teoreetikud püüavad sellest füüsika "takerdumisest" mööda minna ja isegi mitte justkui tähele panna ja lahendada "mittevajalike" mõõtmiste dilemma sellisel viisil, et need on väidetavalt "tihendatud" (kokku varisenud) ja seetõttu ei saa neid standardiga jälgida energiaid.
Kuid teadlased ei peatunud seal ja "viimistlesid" Superstringi teooria ning lõid mitmemõõtmeliste membraanide teooria. Üldiselt on need samad stringid, ainult lamedad. Teooria autorid ise naljavad, et membraanid on stringidest sama eristatavad kui vermikellid nuudlitest.
Vaatamata näilisele universaalsusele on sellel teoorial mitmeid nõrkusi. Niisiis, siiani pole teooriat taandatud rangele matemaatilisele vormile, kuna selle rangeks sisekirjavahetuseks viimiseks pole lihtsalt piisavalt matemaatilist aparatuuri.
Lisaks ei ole teooria teatud aspektide olulisi vastuolusid teistega veel kõrvaldatud ja kogu teooria olemasolu vältel ei ole keegi teoreetikuid ja ei suutnud pakkuda ühtegi katset, kus teoreetilist arutlust testiti laboris tingimused.
Ja kuni ei tehta ühtegi teaduslikku katset, on kogu superstringide ja membraanide teooria vaid kujutlusvõime ilus mäng.
Kas materjal meeldis? Seejärel hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida. Tänan tähelepanu eest!