नवशिक्यांसाठी Superstring सिद्धांत लोकप्रिय भाषा

स्ट्रिंग - Superstring सिद्धांत, लोकप्रिय भाषेत, ऊर्जा कंपन सी संच म्हणून विश्व आहे. ते निसर्ग आधारे आहेत. गृहीते इतर घटक वर्णन - branes. आमच्या जगात सर्व पदार्थ स्ट्रिंग आणि branes स्पंदने समावेश आहे. सिद्धांत एक नैसर्गिक परिणाम गुरुत्व वर्णन आहे. शास्त्रज्ञ तो इतर परस्परसंवाद सह गुरुत्व एकीकरण करण्यासाठी कळ समाविष्ट आहे, असा विश्वास का आहे.

संकल्पना विकसित आहे

समग्र क्षेत्रात सिद्धांत, superstring सिद्धांत - निव्वळ गणिती. सर्व भौतिक संकल्पना प्रमाणे, तो समीकरणे विशिष्ट प्रकारे अर्थ जाऊ शकते की आधारित आहे.

आज, नाही हे सिद्धांत अंतिम आवृत्ती काय असेल ते नक्की माहीत आहे. शास्त्रज्ञ त्याच्या सामान्य घटकांची ऐवजी अस्पष्ट कल्पना आहे, पण अद्याप कोणीही अंतिम समीकरण अप आला आहे superstring सिद्धांत आणि प्रयोग सर्व पण तो पुष्टी करण्यास सक्षम नाही वेढलं गेलं जाईल (खूप खंडन जरी). भौतिकशास्त्रज्ञ समीकरण एक सोपी आवृत्ती तयार केले आहे, पण आतापर्यंत तो जोरदार आमच्या विश्वाचा वर्णन नाही.

सुरुवातीला Superstring सिद्धांत

पाच कि कल्पना गृहीत धरलेली गोष्ट आहे.

1. Superstring सिद्धांत आमच्या जगातील सर्व वस्तू ऊर्जा आणि पडदा सी कंपन बनलेले आहेत असा अंदाज आहे की.
2. ती समेट करण्याचा प्रयत्न सामान्य सापेक्षता (गुरूत्व) भाग भौतिकशास्त्र आहे.
3. Superstring सिद्धांत विश्व मूलभूत सैन्यातील सर्व समाकलित जाईल.
4. या गृहीतकावर नवीन जोडणी, supersymmetry, कण, bosons आणि fermions दोन मूलतः वेगळे प्रकार दरम्यान अंदाज.
5. संकल्पना अतिरिक्त विश्वाचा सहसा unobservable परिमाणे अनेक वर्णन.

स्ट्रिंग आणि branes

स्ट्रिंग - सिद्धांत 1970 मध्ये आला, तेव्हा त्यात ऊर्जा सी 1-मितीय वस्तू मानले होते. "एक-मितीय" शब्द स्ट्रिंग फक्त एक परिमाण, लांबी, विरोध म्हणून आहे की सूचित, उदाहरणार्थ, एक चौरस, एक लांबी, उंची आहे.

या superstring सिद्धांत दोन प्रकारांत विभाजीत - बंद आणि उघडा. बंद स्ट्रिंग मुक्त समाप्त एक पळवाट आहे तर ओपन स्ट्रिंग, एकमेकांच्या संपर्कात नसलेल्या टिपा आहे. एक परिणाम म्हणून, या स्ट्रिंग, पहिल्या नावाची स्ट्रिंग, उघड 5 परस्पर मुलभूत प्रकार आढळले.

संवाद कनेक्ट आणि त्यांच्या टिपा शेअर स्ट्रिंग क्षमता आधारित आहेत. खुल्या तारांच्या समाप्त बंद तयार करण्यासाठी एकत्र येऊ शकता असल्याने, तो superstrings एक सिद्धांत, एक looped स्ट्रिंग समावेश नाही तयार करणे अशक्य आहे.

बंद स्ट्रिंग गुरुत्व वर्णन शकते की भौतिकशास्त्र असे मानले जाते की गुणधर्म आहेत म्हणून हे महत्वाचे ठरले. दुसऱ्या शब्दांत, शास्त्रज्ञ त्याऐवजी बाब कण समजावून त्यांच्या वर्तन आणि गुरुत्वाकर्षण शक्ती वर्णन करू शकता superstring सिद्धांत लक्षात आले की,.

अनेक वर्षांनंतर तो शोधला गेला, की स्ट्रिंग, आणि सिद्धांत इतर अत्यावश्यक घटक व्यतिरिक्त. ते पत्रके किंवा brane म्हणून regarded जाऊ शकते. स्ट्रिंग त्यांना एक किंवा दोन्ही बाजूंना संलग्न केले जाऊ शकतात.

भाग गुरुत्व

सापेक्षता (शासन निर्णय) व क्वांटम सामान्य सिद्धांत: आधुनिक भौतिकशास्त्र दोन मुख्य वैज्ञानिक नियम आहे. ते विज्ञान एक पूर्णपणे भिन्न क्षेत्रात प्रतिनिधित्व. नैसर्गिक आणि GTR च्या tiniest कण भाग भौतिकशास्त्र सौद्यांची, एक नियम म्हणून, ग्रह, आकाशगंगा प्रमाणात निसर्ग आणि संपूर्ण विश्व वर्णन. त्यांना एकत्र करण्याचा प्रयत्न गृहितके, भाग गुरुत्व सिद्धांत म्हणतात. या सर्वात सर्वांत आता स्ट्रिंग आहे.

बंद धागा गुरुत्व वर्तन अनुरूप. विशेषतः, त्यांना राहण्याकरिता गुणधर्म graviton कण वस्तू दरम्यान गुरुत्व वाहतूक.

सामील होत सैन्याने

एक मध्ये -, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक मजबूत आणि कमकुवत विभक्त सैन्याने, आणि गुरुत्वाकर्षण - स्ट्रिंग सिद्धांत चार सैन्याने एकत्र करण्याचा प्रयत्न करतो. आमच्या जगात, ते चार वेगवेगळ्या घटना म्हणून स्वत: मॅनिफेस्ट पण स्ट्रिंग परंपरेत आजपर्यंत महाराष्ट्रातील लवकर विश्व, ऊर्जा विश्वास बसणार नाही इतका उच्च पातळी होते, तेव्हा या सैन्याने सर्व स्ट्रिंग करून वर्णन केले आहे की परस्पर संबंध, विश्वास.

supersymmetry

bosons आणि fermions: या सर्व कण दोन प्रकार विभागली जाऊ शकते. स्ट्रिंग सिद्धांत त्यांना दरम्यान एक संबंध, supersymmetry म्हणून ओळखले आहे असा अंदाज आहे की. प्रत्येक बोसॉन आणि fermion साठी supersymmetry प्रत्येक fermion साठी विद्यमान असणे आवश्यक आहे, तर - बोसॉन. दुर्दैवाने प्रायोगिक, अशा कणांच्या अस्तित्व पुष्टी केलेली नाही.

Supersymmetry शारीरिक समीकरणे घटक दरम्यान एक गणिती संबंध आहे. ती भौतिकशास्त्र वेगळे क्षेत्र आढळले आणि त्याचे अर्ज (लोकप्रिय भाषेत किंवा superstring सिद्धांत) चेंडू 1970 च्या मध्ये supersymmetry स्ट्रिंग सिद्धांत पुनर्नामित करण्यात आले.

supersymmetry एक फायदा हा आहे तो मोठ्या मानाने काही चल दूर करण्याची परवानगी देऊन, समीकरण सुकर आहे. supersymmetry न करता समीकरणे शारीरिक विरोधाभास, अशा असीम मूल्य आणि काल्पनिक म्हणून होऊ ऊर्जा पातळी.

शास्त्रज्ञ supersymmetry करून अंदाज एक कण होत नाही असल्याने, तो अजूनही गृहीते आहे. अनेक भौतिकशास्त्रज्ञ विश्वास आहे की या साठी कारण - ऊर्जा लक्षणीय रक्कम आइनस्टाइन समीकरण ई = MC ² परिचित वजन संबद्ध आहे जे ^गरज. हे कण लवकर विश्व अस्तित्वात शकता, पण तो शांत आहे, आणि बिग मोठा आवाज, ऊर्जा प्रसार नंतर, या कण कमी ऊर्जा पातळी वर हलविले आहेत.

दुसऱ्या शब्दांत, स्ट्रिंग जे कमी कंप त्यांना घटकांची केली, ऊर्जा गमावले उच्च ऊर्जा कण कंपन.

संशोधकांना अशी आशा व्यक्त केली खगोलशास्त्रीय निरीक्षण किंवा कण accelerators प्रयोग, सिद्धांत पुष्टी उच्च ऊर्जा supersymmetric काही घटक ओळखणे.

अतिरिक्त मोजमाप

स्ट्रिंग सिद्धांत इतर गणिती परिणाम जगातील, मोजमाप संख्या तीन पेक्षा जास्त आहे अर्थ प्राप्त होतो आहे. सध्या, हे दोन स्पष्टीकरण आहेत:

1. अतिरिक्त मोजमाप (सहा) कोण नाही यशस्वी होईल पाहणे, विश्वास बसणार नाही इतका लहान आकार compactified स्ट्रिंग सिद्धांत परिभाषा मध्ये दुमडलेला आहे, किंवा.
2. आम्ही एक 3-डी brane अडकले होते, आणि इतर परिमाणे पलीकडे वाढवायचे आणि आम्हाला उपलब्ध नाहीत.

-परंपरेत आजपर्यंत महाराष्ट्रातील लोकांमध्ये संशोधन एक महत्वाचा क्षेत्र या अतिरिक्त स्थान आपल्या स्वत: च्या जोडले जाऊ शकतात कसे गणिती मॉडेलिंग आहे. अलीकडील परिणाम शास्त्रज्ञ लवकरच (अस्तित्वात असल्यास ते), ते पूर्वी अपेक्षेपेक्षा जास्त असू शकते म्हणून या अतिरिक्त परिमाणे शोधण्यात आगामी प्रयोग सक्षम असेल की भाकित.

उद्देश समजून

superstrings तपास शास्त्रज्ञ मागणी ध्येय - "सर्व सिद्धांत", एक मूलभूत पातळीवर वर्णन सर्व भौतिक वास्तव एकच भौतिक गृहीते म्हणजे ... यशस्वी असेल, तर ते आमच्या विश्वाचा रचना यासंबंधी अनेक प्रश्न स्पष्टीकरण नाही.

बाब आणि वस्तुमान स्पष्टीकरण

आधुनिक संशोधन मुख्य कार्ये एक - रिअल कण समाधानासाठी शोध.

स्ट्रिंग सिद्धांत अशा hadrons, स्ट्रिंग विविध उच्च कंपनविषयक राज्ये म्हणून कण वर्णन एक संकल्पना म्हणून सुरुवात केली. बहुतांश आधुनिक सूत्र मध्ये, बाब, आमच्या विश्वाचा मध्ये साजरा सर्वात कमी ऊर्जा स्ट्रिंग आणि branes कंप परिणाम आहे. स्पंदने अधिक उच्च ऊर्जा कण, अस्तित्वात नाही आता आमच्या जगातील निर्माण.

या वस्तुमान प्राथमिक कणांच्या स्ट्रिंग आणि branes अतिरिक्त परिमाणे मध्ये wrapped compactified कसे एक प्रकटीकरण आहे. उदाहरणार्थ, एक सोपी मध्ये ते एक मिठाई आकार दुमडलेला आहेत तेव्हा स्ट्रिंग torus गणितज्ञ आणि भौतिकशास्त्रज्ञ म्हणतात दोन प्रकारे हा फॉर्म लपेटणे करू शकता:

• torus केंद्र माध्यमातून लहान पळवाट;
• torus संपूर्ण बाह्य परिघ लांब पळवाट.

गंभीर - लहान पळवाट एक प्रकाश कण, आणि सर्वात आहे. आपण लपेटणे तेव्हा toroidal सुमारे स्ट्रिंग विविध जनतेशी नवीन घटक निर्मिती मोजण्यासाठी compactified.

थोडक्यात आणि स्पष्टपणे सिद्धांत Superstring, फक्त आणि सुरेखरीत्या वस्तुमान मध्ये संक्रमण लांबी स्पष्ट करते. संक्षिप्त मापन खूपच कठिण torus आहे, पण तत्त्व ते देखील काम.

तो दोरखंड एकाच वेळी दोन दिशा, भिन्न वस्तुमान इतर कण होईल जे मध्ये torus अलाहबाद की कल्पना करणे कठीण आहे, जरी तो, अगदी शक्य आहे. Branes आणखी संधी निर्माण अतिरिक्त परिमाणे लपेटणे शकता.

जागा आणि वेळ व्याख्या

मापन कोसळून सिद्धांत superstring, तंत्रज्ञान विकास वर्तमान स्तरावर त्यांना unobservable बनवण्यासाठी अनेक आवृत्त्या मध्ये.

सध्या स्ट्रिंग सिद्धांत जागा आणि आइनस्टाइन केले वेळेचे मूलभूत निसर्ग स्पष्ट शकते किंवा नाही हे स्पष्ट आहे. हे परिमाणे स्ट्रिंग आणि स्वतंत्र अर्थाने सुसंवाद पार्श्वभूमी आहेत नाही.

आम्ही पूर्णपणे निश्चित नाही स्पष्टीकरण देतात, सर्व स्ट्रिंग परस्पर एकूण रक्कम एक साधित म्हणून जागा वेळ सादर संबंधित.

हा दृष्टिकोन गृहीते टीका झाली आहे की काही भौतिकशास्त्रज्ञ दृश्ये पूर्ण करत नाही. जागा आणि वेळ quantization वापरून सुरवात म्हणून पळवाट भाग गुरुत्व स्पर्धात्मक सिद्धांत. काही अखेरीस तो समान मूलभूत गृहीते सर्व फक्त एक भिन्न दृष्टिकोन असेल विश्वास आहे.

गुरुत्वाकर्षण Quantization

या गृहीतकावर मुख्य यश, पुष्टी, तर गुरुत्व एक भाग सिद्धांत असेल. चालू वर्णन गुरुत्वाकर्षण सामान्य सापेक्षता भाग भौतिकशास्त्र विसंगत आहे. गेल्या, एक अत्यंत लहान प्रमाणात विश्व अन्वेषण करण्यासाठी प्रयत्न करताना लहान कण वर्तन निर्बंध उदात्त विरोधाभास ठरतो.

सैन्याने एकीकरण

गुरुत्व, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक, कमकुवत आणि सशक्त आण्विक संवाद: सध्या, भौतिकशास्त्रज्ञ चार मूलभूत सैन्याने ओळखले जातात. स्ट्रिंग सिद्धांत पासून ते सर्व ते एकदा त्याच प्रकट होते सुचवते.

या गृहीतकावर मते, लवकर विश्व मोठा मोठा आवाज नंतर थंड म्हणून, तो एकच संवाद आज विविध कार्यकारी कडाडून विरोध झाला आहे.

उच्च ऊर्जा प्रयोग कधीही आम्हाला या सैन्याने युनियन शोधण्यासाठी अनुमती, या प्रयोगांमुळे चालू तंत्रज्ञान विकास पलीकडे आहेत जरी.

पाच पर्याय

1984 मध्ये क्रांती superstring केल्यानंतर, विकास अस्वस्थ वेगाने घडली. एक परिणाम म्हणून, त्याऐवजी एक संकल्पना चालू पाच म्हणतात प्रकार मी IIA, IIB, हो, तेव्हा त्यांनी, जवळजवळ पूर्णपणे आमच्या जगात वर्णन आहे जे प्रत्येक, पण नाही शेवटी.

भौतिकशास्त्र, खरे सार्वत्रिक सूत्र शोधण्यासाठी आशा अक्षरमाळा सिद्धांत आवृत्ती स्पर्श तयार 5 स्वत: ची पुरेशी विविध रूपे. त्यांचे गुणधर्म काही परावर्तित जगातील भौतिक वास्तव, इतर चुकीचा होते.

एम-सिद्धांत

1995 मध्ये एक परिषद वेळी, भौतिकवादी एडवर्ड Witten पाच कल्पनेची एक ठळक उपाय प्रस्तावित आहेत. उत अलीकडील शोध आधारित, ते सर्व Witten एम superstrings सिद्धांत म्हणतात एकच व्यापक संकल्पना विशेष प्रकरणांमध्ये होतात. एक एकापेक्षा अधिक आकारमान येत की संकल्पना हे brane झाला (पडदा संक्षेप), मूलभूत वस्तू. लेखक नाही आतापर्यंत आहे संपूर्ण आवृत्ती, देऊ नाही तरी, superstrings एम सिद्धांत थोडक्यात खालील वैशिष्ट्ये बाबींचा समावेश होतो:

• 11-आकारमान (10 अधिक 1 अवकाशीय ऐहिक आकारमान);
• उत, समजावून एकाच भौतिक वास्तव पाच सिद्धांत होऊ;
• branes - 1 पेक्षा अधिक मापन स्ट्रिंग.

तपास

एक परिणाम म्हणून, त्याऐवजी एक 10 ⁵⁰⁰ निर्णय होता. काही भौतिकशास्त्रज्ञ तो, संकट कारण होते इतरांना त्यात आमच्या उपस्थिती विश्व गुणधर्म स्पष्ट anthropic तत्त्व, गडी बाद केले. हे अपेक्षित केले जाऊ राहते, परंपरेत आजपर्यंत महाराष्ट्रातील superstring सिद्धांत नेव्हिगेट करण्यासाठी आणखी एक मार्ग सापडेल तेव्हा.

काही अर्थ आमच्या जगात फक्त एक नाही आहे की म्हणू. सर्वात मूलगामी आवृत्ती आमच्या स्वत: च्या अचूक प्रती असतात अशा काही विद्यार्थ्यांना, अनंत संख्या अस्तित्व परवानगी देते.

आइनस्टाइन सिद्धांत एक wormhole किंवा आइनस्टाइन-रोज़ेन पूल म्हणतात कमी जागा, अस्तित्व अंदाज. या प्रकरणात दोन रिमोट साइटला लहान रस्ता संबंधित. Superstring सिद्धांत नाही फक्त, पण समांतर जगातील दूरस्थ गुण कनेक्शन परवानगी देते. आपण भौतिकशास्त्र विविध कायदे विद्यार्थ्यांना दरम्यान स्थलांतर करू शकता. तथापि, शक्यता पर्याय, गुरुत्व प्रमाण सिद्धांत त्यांचे अस्तित्व अशक्य होईल तेव्हा.

अनेक भौतिकशास्त्रज्ञ holographic तत्त्व, सर्व माहिती खंड जागा समाविष्ट तेव्हा पृष्ठभाग वर रेकॉर्ड माहिती परस्पर, वीज सी संकल्पना सखोल समजून परवानगी विश्वास.

काही विश्वास superstring सिद्धांत परिणामी त्यांना माध्यमातून एक प्रवास असू शकते, वेळ अनेक मोजमाप परवानगी देते.

याव्यतिरिक्त, गृहीते फ्रेमवर्क मध्ये एक बिग मोठा आवाज मॉडेल पर्यायी, आमच्या विश्वाचा दोन branes दरम्यान टक्कर झाली आणि निर्मिती आणि नाश वारंवार चक्र नाही त्यानुसार आहे.

विश्वाच्या अंतिम प्राक्तन नेहमी भौतिकशास्त्रज्ञ व्यापलेली आहे, आणि स्ट्रिंग सिद्धांत अंतिम आवृत्ती बाब cosmological सतत घनता निश्चित मदत करू शकता. ही मूल्ये जाणून घेणे, cosmologists विश्व पर्यंत आकसत आहे किंवा नाही हे निर्धारित करण्यासाठी सक्षम, तो मध्येही होईपर्यंत सर्व पुन्हा सुरु होईल.

कोणीही परिणाम माहीत वैज्ञानिक सिद्धांत, जोपर्यंत विकसित नाही आणि त्याची चाचणी केली जाईल म्हणून. ^{आइनस्टाइन,} समीकरण ई = MC ² लेखन विभक्त शस्त्रे उदय होईल, अशी अपेक्षा नाही. भाग भौतिकशास्त्र निर्माते तो लेसर आणि ट्रान्झिस्टर आधार असेल की माहिती नाही. आणि तो अद्याप ज्ञात नाही आहे जरी जे काही होईल ते अशा पूर्णपणे सैद्धांतिक संकल्पना अवश्य असामान्य काहीतरी मिळेल की इतिहास शो.

या गृहीतकावर अधिक माहितीसाठी पुस्तक Endryu Tsimmermana मध्ये आढळू शकते "नवशिक्यांसाठी सुपर स्ट्रिंग सिद्धांत."