Стивен Хокинг надеялся, что M-теория объяснит Вселенную. Что это за теория?

Стивен Хокинг надеялся, что M-теория объяснит Вселенную. Что это за теория?
Есть предание, что Альберт Эйнштейн проложил свои заключительные часы на Земле, вычерчивая что-то на листке бумаги в остатней попытке сформулировать теорию итого. Спустя 60 лет и иной легендарный ученый в области теоретической физики, Стивен Хокинг, покинет этот мир с похожими думами. Мы знаем, что Хокинг находил, что настолько величаемая M-теория — наш важнейший шанс создать полную теорию вселенной. Однако что это?

С тех пор, будто в 1915 году была сформулирована всеобщая теория относительности Эйнштейна, всякий физик-теоретик грезил примирить наше понимание нескончаемо малого мира атомов и частиц с нескончаемо большущим масштабом космоса. Если остатнее пятерка описывается уравнениями Эйнштейна, первое с необычайной точностью прогнозируется настолько величаемой Стандартной моделью фундаментальных взаимодействий.
Наше нынешнее понимание состоит в том, что взаимодействие между плотскими объектами описывается четырьмя фундаментальными силами. Две из них — гравитация и электромагнетизм — проявляются для нас на макроскопическом уровне, мы владеем с ними девало всякий день. Другие две — слабое и большое взаимодействие — проявляются на очень малых масштабах и всего когда мы владеем девало с субатомными процессами.
Типовая модель фундаментальных взаимодействий обеспечивает единую структуру для трех из этих сил, однако гравитация никак не хочет вписываться в эту картину. Несмотря на аккуратное описание крупномасштабных явлений, таких будто поведение планеты на орбите или динамика галактик, всеобщая теория относительности перестает работать на очень коротких дистанциях. Сообразно Стандартной модели, все силы опосредуются найденными капельками. В случае с гравитацией работу выполняет гравитон. Однако когда мы пытаемся рассчитать взаимодействия этих гравитонов, показывают глупые бесконечности в уравнениях.
Полноценная теория гравитации должна быть рабочей в любых масштабах и принимать во внимание квантовую природу фундаментальных частиц. Это позволило бы уместить гравитацию в сведенной структуре с тремя иными фундаментальными взаимодействиями, тем самым создав пресловутую теорию итого. Безусловно, с тех пор, будто умер Альберт Эйнштейн в 1955 году, был проделан внушительный прогресс в этой области. Наш важнейший кандидат ныне носит имя M-теории.

Революция струн


Чтобы понять основную идею М-теории, надобно вернуться в 1970-е годы, когда ученые осмыслили, что вместо того, чтобы описывать вселенную, основываясь на точечных частицах, их важнее было бы описывать в облике осциллирующих струн(энергетических трубочек). Новейший способ осмысления фундаментальных составляющих природы вверг к решению многих теоретических проблем. Прежде итого, раздельное колебание струны можно интерпретировать будто гравитон. И в отличие от стандартной теории гравитации, теория струн может описывать его взаимодействия математически и не получать странных бесконечностей. Значит, гравитацию можно будет включить в объединенную структуру.
После этого волнительного открытия физики-теоретики приложили бессчетно усилий, чтобы осознать его последствия. Однако, будто это дробно случается с научными изысканиями, история теории струн абсолютна взлетов и падений. Сперва люд были озадачены тем, что она вещала существование частицы, какая передвигается бойче света, настолько величаемый «тахион». Это прогноз ввалилось в противоречие со всеми экспериментальными наблюдениями и кинуло серьезную тень на теорию струн.
Стивен Хокинг надеялся, что M-теория объяснит Вселенную. Что это за теория?
Тем не менее этот вопрос был постановлен в начале 1980-х годов вкупе с вступлением в теорию струн настолько величаемой “суперсимметрии”. Она предсказывает, что у всякой частицы есть собственный суперпартнер и, по необычному совпадению, то же самое условие фактически устраняет тахион. Этот начальный успех широко знаменит будто “первая струнная революция”.
Иная необычная особенность в том, что теория струн требует существования десяти пространственно-временных измерений. В взаправдашнее времена нам знаменито лишь четыре: глубина, высь, ширина и времена. Алкая это похоже на капитальное загвоздка, предлагалось уже несколько решений, и в взаправдашнее времена это все видится скорее необычной особенностью, нежели проблемой.
Например, мы могли бы существовать в четырехмерном мире без какого-либо доступа к добавочным измерениям. Либо же избыточные измерения могли быть “компактными” и умещены в таковские небольшие масштабы, что мы их не замечали бы. Однако неодинаковые компактификации ввергли бы к другим значениям физических констант и другим законам физики. Вероятное решение состоит в том, что наша Вселенная лишь одна из многих в нескончаемой “множественной вселенной”, управляемой неодинаковыми плотскими законами.

М-теория


Оставалась еще одна проблема, какая не вручала покоя теоретикам струн того времени. Скрупулезная группировка показала существование пяти различных последовательных теорий струн, и было маловразумительно, почему естество должна выбирать одну из пяти.
И здесь в игру вступает М-теория. Во времена иной революции струн в 1995 году физики предположили, что пять последовательных теорий струн на деле изображают неодинаковыми рылами уникальной теории, какая существует в одиннадцати пространственно-временных измерениях и зовется М-теорией. Она включает каждую струнную теорию различных физических контекстов, при этом оставаясь рабочей для всех. Эта невообразимо увлекательная полотно ввергла большинство теоретических физиков к идее, что М-теория станет теорией итого — и она также математически более последовательна, чем все другие предлагаемые теории.
Будто бы то ни было, доколе что М-теория не смогла произвести прогнозы, какие могут быть проверены экспериментально. Суперсимметрия в взаправдашнее времена тестируется на Большущем адронном коллайдере. Если бы ученые смогли найти знаки существования суперпартнеров, это бесповоротно укрепило бы позиции М-теории. Однако нынешняя теоретическая физика доколе не в состоянии дать испытываемые прогнозы, а экспериментальная не может представить для этой проверки эксперименты.
Большинство великих физиков и космологов одержимы вожделением найти это великолепное и простое описание мира, какое могло бы объяснить все. И алкая мы доколе далеки от этого, без гениальных и творческих людей вроде Хокинга это было бы и вовсе невозможно.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

комментариев

Свежие новости

12:00
РБК: "оборонку" предложили освободить от выплаты дивидендов
12:00
Иностранные инвесторы выделили России $40 миллиардов
11:30
В МВД рассказали о причине двух крупных ДТП в Тверской области
11:30
На Камчатке школьница спасла детей из горящей квартиры
11:30
Адвокат: Кокорин пытался остановить драку
11:00
В Москве госпитализировали Юрия Стоянова
11:00
Жена Гогена Солнцева бросила его после пластики
11:00
Адвокат пригрозил футболисту Тарасову уголовным делом из-за неуплаты алиментов
10:30
Матч «Барыса» с лидером КХЛ в Казахстане покажут в повторе
10:30
«Разочаровывающий год». СМИ недовольны отсутствием нокаутов у казахстанского боксера
11:41
Саудовская Аравия может повысить цены на нефть до 200 долларов
09:30
В массовом ДТП под Тверью пострадали 12 человек
09:00
Кукушкин отыграл 10 строк в рейтинге ATP
09:00
Прямая трансляция пресс-конференции «Кайрата» о предварительных итогах сезона
09:00
Два игрока из КПЛ потерпели поражение со сборной Литвы в Лиге наций
08:00
«Любовь к Головкину их ослепила». Уорд назвал победителя боя GGG — «Канело»
08:00
На стадионе «Астана Арена» закрыли крышу
08:00
Путинцева сдала позицию в рейтинге WTA
07:30
В Белом доме убеждены, что падение на американских биржах - нормальная коррекция
07:30
Иностранные бизнесмены планируют проинвестировать российскую экономику на 40 миллиардов долларов
07:00
Число отравившихся питьевой водой в Ираке возросло до 111 тысяч человек
12:00
Три поселка в Крыму попали в топ-5 лучших мест для осеннего отдыха
07:00
Мать братьев Кокориных назвала катастрофой арест сыновей
07:00
Сорок человек пострадали в ДТП с автобусом в Калифорнии
06:00
Названа дата реванша Макгрегора и Нурмагомедова после боя на «нефартовой» арене Головкина
06:00
«Cтало легче дышать». Защитник «Авангарда» прокомментировал победу над «Барысом»
06:00
Брук удивил заявлением об исходе боя с Головкиным
04:30
Партия Медведчука подтвердила нападение радикалов на их офис в Киеве
04:30
Жена арестованного Кокорина объяснила поведение мужа
04:00
Сын экс-футболиста сборной Казахстана забил первый гол за Россию
04:00
В Алматы завершился открытый международный турнир по грэпплингу
04:00
«Казахстанская сенсация». Канадское СМИ высоко оценивает нокаутера из Казахстана
03:30
Глава NASA: США и РФ должны продолжать сотрудничество в космосе
03:30
Синод РПЦ подготовит ответ Вселенскому Патриархату по украинскому вопросу
03:30
Трамп высказался по вопросу изменения климата
03:00
Разработчик Google рассказал о всех ужасах работы над Google+
02:30
Радикалы разгромили офис Медведчука в Киеве — СМИ
01:30
Панин объяснил свою поездку на Gelandewagen по тротуару в Саратове
01:30
У Киево-Печерской лавры задержали около 100 человек
01:30
Патриарх Антиохийский и всего Востока: дискуссии "по вопросам автокефалий" неуместны
01:00
DARPA хочет научить искусственный интеллект «здравому смыслу»
01:00
Вредоносное сообщение массово выводит из строя консоли PlayStation 4
Больше новостей