• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • M-teoria



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Przestrzeń euklidesowa – przestrzeń o geometrii euklidesowej. Jest ona naturalnym elementem modeli świata rzeczywistego (łac. geometria = mierzenie ziemi) i stanowi dobre przybliżenie przestrzeni fizycznych w warunkach makroskopowych, jednak nie nadaje się do opisu rzeczywistości w bardzo małych, atomowych, lub bardzo wielkich, astronomicznych, wielkościach. Jednowymiarowa przestrzeń euklidesowa nazywana jest prostą euklidesową, zaś dwuwymiarowa – płaszczyzną euklidesową. Przestrzenie te nazywa się również przestrzeniami afinicznymi euklidesowymi w odróżnieniu od przestrzeni liniowych euklidesowych, znanych szerzej jako przestrzenie unitarne.Grawiton – hipotetyczna cząstka elementarna, która nie ma masy, ani ładunku elektrycznego i przenosi oddziaływanie grawitacyjne. Teoria grawitonu jest podstawą różnych kwantowych teorii grawitacji, będących wersją kwantowej teorii pola, ale nie Modelu Standardowego.

    M-teoriateoria mająca unifikować wszystkie zgodne wersje teorii superstrun. Jej sformułowanie przewidział po raz pierwszy Edward Witten na konferencji teorii strun na University of Southern California wiosną 1995. Wystąpienie Wittena zainicjowało serię badań nazwaną drugą rewolucją superstrunową.

    Przed wystąpieniem Wittena teoretycy strun określili 5 wersji teorii superstrun. Choć początkowo wydawały się one od siebie różnić, prace fizyków wykazywały, że teorie te wiążą się ze sobą w zawiły, nietrywialny sposób. W szczególności fizycy doszli do wniosków, że widocznie różniące się teorie wiążą się ze sobą poprzez przekształcenia matematyczne zwane S-dualnością i T-dualnością. Przypuszczenie Wittena bazowało częściowo na obecności tych dualności i po części na związkach pomiędzy teoriami strun a teorią pola zwaną jedenastowymiarową supergrawitacją.

    Teorie pól kwantowych (ang. QFT – Quantum Field Theory) – współczesne teorie fizyczne tłumaczące oddziaływania podstawowe. Są one rozwinięciem mechaniki kwantowej zapewniającym jej zgodność ze szczególną teorią względności.Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.

    Chociaż kompletnego sformułowania M-teorii nie stworzono, teoria ta powinna opisywać 2- i 5-wymiarowe obiekty zwane branami. Powinna też być aproksymowana przez 11-wymiarową grawitację w niskich energiach. Współczesne wysiłki sformułowania M-teorii typowo bazują na teorii macierzy lub korespondencji AdS/CFT. Zgodnie z Wittenem M może oznaczać „magiczna”, „tajemnicza” bądź „membrana”, a właściwe znaczenie nazwy zostanie rozstrzygnięte, gdy będzie już znane bardziej podstawowe sformułowanie tej teorii.

    Teoria – z gr. theoría- oglądanie, rozważanie. System pojęć, definicji, aksjomatów i twierdzeń ustalających relacje między tymi pojęciami i aksjomatami, tworzący spójny system pojęciowy opisujący jakąś wybraną fizyczną lub abstrakcyjną dziedzinę.Przestrzeń metryczna – zbiór z zadaną na nim metryką, tj. funkcją, która określa odległość między każdą parą elementów tego zbioru.

    Poszukiwania struktury matematycznej M-teorii doprowadziły do ważnych wyników teoretycznych w fizyce i matematyce. Bardziej spekulatywnie M-teoria może stanowić ramę dla rozwoju teorii unifikującej wszystkie oddziaływania podstawowe przyrody. Wysiłki zmierzające ku powiązaniu M-teorii z eksperymentem skupiają się na kompaktyfikacji jej dodatkowych wymiarów dla konstrukcji modeli naszego czterowymiarowego świata.

    Fizyka klasyczna – określenie wszystkich gałęzi fizyki, które w swych badaniach z rozmaitych względów nie uwzględniają efektów kwantowych. Obejmuje między innymi:Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.

    Spis treści

  • 1 Wprowadzenie
  • 1.1 Grawitacja kwantowa i struny
  • 1.2 Liczba wymiarów
  • 1.3 Dualności
  • 1.4 Supersymetria
  • 1.5 Brany
  • 2 Historia i rozwój
  • 2.1 Teoria Kaluzy-Kleina
  • 2.2 Wczesne prace o supergrawitacji
  • 2.3 Związek pomiędzy teoriami strun
  • 2.4 Membrany i 5-brany
  • 2.5 Druga rewolucja superstrunowa
  • 2.6 Etymologia
  • 3 Teoria macierzowa
  • 3.1 Model macierzowy BFSS
  • 3.2 Geometria nieprzemienna
  • 4 Korespondencja AdS/CFT
  • 4.1 Superkonformalna teoria pola 6D (2,0)
  • 4.2 Superkonforemna teoria pola ABJM
  • 5 Fenomenologia
  • 5.1 Kompaktyfikacja rozmaitości G2
  • 5.2 Heterotyczna M-teoria
  • 6 Przypisy
  • 7 Bibliografia
  • Czas – skalarna (w klasycznym ujęciu) wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych.Mechanika kwantowa (teoria kwantów) – teoria praw ruchu obiektów świata mikroskopowego. Poszerza zakres mechaniki na odległości czasoprzestrzenne i energie, dla których przewidywania mechaniki klasycznej nie sprawdzały się. Opisuje przede wszystkim obiekty o bardzo małych masach i rozmiarach - np. atom, cząstki elementarne itp. Jej granicą dla średnich rozmiarów lub średnich energii czy pędów jest mechanika klasyczna.

    Wprowadzenie[]

    Grawitacja kwantowa i struny[]

     Osobne artykuły: Grawitacja kwantowaTeoria strun.
    Otwarte bądź zamknięte struny są podstawowymi obiektami opisywanymi przez teorię strun

    Jednym z największych problemów współczesnej fizyki jest grawitacja kwantowa. Współczesne rozumienie grawitacji bazuje na einsteinowskiej ogólnej teorii względności, sformułowanej w ramach fizyki klasycznej. Jednak podstawowe oddziaływania niegrawitacyjne opisuje się dzisiaj za pomocą mechaniki kwantowej, stosując radykalnie odmienny formalizm dla opisu zjawisk fizycznych, bazujący na prawdopodobieństwie. Kwantowa teoria grawitacji pomogłaby pogodzić ogólną teorię względności z zasadami mechaniki kwantowej. Konieczność kwantowego opisu grawitacji wynika z faktu niemożności konsekwentnego przełożenia systemu klasycznego na kwantowy. Jednak przy próbach zastosowania zazwyczaj stosowanych w teorii kwantów metod do opisu siły ciążenia pojawiają się trudności. Z technicznego punktu widzenia problem polega na tworzeniu teorii, które nie są renormalizowalne, wobec czego nie mogą służyć do konstruowania hipotez o sensie fizycznym.

    W fizyce cząstek bozony (ang. boson od nazwiska fizyka Satyendra Bose), są cząstkami posiadającymi spin całkowity. Większość bozonów to cząstki złożone, jednakże 12 z nich (tak zwane bozony cechowania) są cząstkami elementarnymi, niezłożonymi z mniejszych cząstek (cząstki fundamentalne).Geometria hiperboliczna (zwana także geometrią siodła, geometrią Łobaczewskiego lub geometrią Bolyaia-Łobaczewskiego) – jedna z geometrii nieeuklidesowych.

    Teoria strun dostarcza teoretycznych podstaw do badań zmierzających do pogodzenia grawitacji i mechaniki kwantowej. W teorii strun cząstki traktowane jako punkty w fizyce cząstek zastępowane są jednowymiarowymi obiektami zwanymi strunami. Teoria strun opisuje, w jaki sposób struny ulegają propagacji w przestrzeni i oddziałują ze sobą nawzajem. W danej wersji teorii strun występuje tylko jeden ich rodzaj, który może przypominać niewielką pętlę bądź segment zwykłej struny, może ona wibrować na różne sposoby. W przypadku skali odległości przekraczającej rozmiary strun obiekt taki przypomina zwykłą cząstkę, z jej masą, ładunkiem i innymi właściwościami determinowanymi przez drgania struny. W ten sposób każdą z cząstek elementarnych można rozpatrywać jako drgające struny. Jeden ze stanów wibrującej struny odpowiada grawitonowi, hipotetycznej cząstce przenoszącej w mechanice kwantowej oddziaływanie grawitacyjne.

    Teoria pola (fizyka), dział fizyki wypracowujący metody badania oraz badajaca pola fizyczne, czyli obszary w których występują zjawiska fizyczne. Fizycy matematyzując problem opisują te zjawiska poprzez przypisanie każdemu punktowi przestrzeni matematycznego obiektu, co odpowiada określeniu pewnej funkcji na przestrzeni, w której występuje pole.Supersymetria (SUSY) – hipotetyczna symetria z zakresu fizyki cząstek elementarnych przekształcająca bozony w fermiony.

    Istnieje kilka wersji teorii strun: typ I, typ IIA i typ IIB, a także dwie odmiany heterotycznej teorii strun (SO(32) i E8×E8). Te odmienne teorie dopuszczają istnienie różnych typów strun, a cząstki powstające w niskich energiach wykazują różne symetrie. Przykładowo w typie I obecne są zarówno struny otwarte (posiadające końce), jak i zamknięte (tworzące pętle), natomiast typy IIA i IIB pozwalają jedynie na struny zamknięte. Każda z wymienionych pięciu teorii stanowi szczególny przypadek graniczny M-teorii. Teoria ta, jak jej poprzedniczki-teorie strun, stanowi przykład kwantowej teorii grawitacji. Opisuje siły takie jak oddziaływanie grawitacyjne, zgodnie z regułami mechaniki kwantowej.

    Dział algebry badający własności pierścieni przemiennych i związanych z nimi obiektów (ideałów, modułów, waluacji itp.).Edward Witten (ur. 26 sierpnia 1951 w Baltimore) – amerykański fizyk teoretyk i matematyk, jeden z najważniejszych badaczy teorii strun (M-teoria). Profesor Institute for Advanced Study.

    Liczba wymiarów[]

     Osobny artykuł: Uzwarcenie.
    Przykład kompaktyfikacji: w dużej skali powierzchnia dwuwymiarowa o jednym wymiarze zwiniętym wydaje się jednowymiarową

    W codziennym życiu obserwuje się 3 wymiary przestrzenne: długość, wysokość i szerokość. Ogólna teoria względności Einsteina traktuje jako wymiar również czas. Czasu i przestrzeni nie traktuje się jak osobnych bytów, zamiast tego łączy się je w czterowymiarową czasoprzestrzeń. Na tych podstawach zjawisko grawitacji traktuje się jako konsekwencję geometrii czasoprzestrzeni.

    Leonard Susskind (ur. 1940) – amerykański fizyk. Jest profesorem fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Stanforda. Jego badania obejmują teorię strun, teorię pól kwantowych, statystyczną mechanikę kwantową i kosmologię kwantową. Jest członkiem NAS, Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki oraz innych organizacji międzynarodowych o charakterze naukowym.Analiza zespolona – dziedzina matematyki, w szczególności analizy matematycznej, obejmująca swą tematyką teorię funkcji zespolonych zmiennej rzeczywistej i zespolonej, jednej i wielu zmiennych – w tym bardzo rozbudowane teorie funkcji analitycznych, funkcji eliptycznych czy odwzorowań konforemnych. Ma zastosowania w teorii liczb, teorii fraktali, matematyce stosowanej, teorii przestrzeni Hilberta a także w pewnych dziedzinach fizyki.

    Jako że Wszechświat dobrze opisuje się przy użyciu czterowymiarowej czasoprzestrzeni, istnieje kilka przyczyn, dla których fizycy rozważają teorie obejmujące inne wymiary. W pewnych przypadkach, przez modelowanie czasoprzestrzeni w różnej liczbie wymiarów, teoria staje się dogodniejsza pod względem matematycznym, można przeprowadzić obliczenia i dojść do ogólnych spostrzeżeń w łatwiejszy sposób. Przykładowo w kontekście korespondencji AdS/CFT teoretycy często formułują i badają teorie grawitacji w niefizycznych liczbach wymiarów przestrzennych. Istnieją też sytuacje, w których teorie w 2 lub 3 wymiarach przestrzennych są użyteczne dla opisu zjawisk w fizyce materii skondensowanej. Ponadto istnieją scenariusze, w których może być więcej niż 4 wymiary czasoprzestrzeni, których jednak nie udaje się na razie wykryć.

    Monopol magnetyczny – hipotetyczna cząstka wprowadzona w 1931 [Dirac P.A.M., Proc. Roy.. Soc., A133, 60 (1931)] przez Paula Adriena Maurice’a Diraca, posiadająca tylko jeden biegun magnetyczny.Czasoprzestrzeń Minkowskiego – przestrzeń liniowa w fizyce i matematyce, która łącząc czas z przestrzenią trówymiarową umożliwia formalny zapis równań szczególnej teorii względności Einsteina. Nazwę zawdzięcza niemieckiemu matematykowi Hermannowi Minkowskiemu, który opisał ją w 1907.

    Wartą odnotowania cechą M-teorii i teorii strun jest to, że obie wymagają dodatkowych wymiarów czasoprzestrzennych dla utrzymania matematycznej spójności. W teorii strun czasoprzestrzeń jest dziesięciowymiarowa, podczas gdy w M-teorii liczy ona 11 wymiarów. Aby opisać realne zjawiska przy użyciu tych teorii, trzeba przyjąć, że dodatkowe wymiary nie uwidaczniają się w doświadczeniach.

    Konforemna teoria pola (CFT) – to kwantowa teoria pola także określana jako statystyczno mechaniczny model w punkcie krytycznym, który jest niezmienniczy przy przekształceniach konforemnych (równokątnych). CFT jest często badana w dwóch wymiarach gdzie istnieje nieskończenie wymiarowa grupa lokalnych transformacji konforemnych (równokątnych) opisanych przy pomocy funkcji holomorficznych. CFT jest ważna w teorii strun, fizyce statystycznej i fizyce materii skondensowanej. Teoria ta została po raz pierwszy zaproponowana przez Leigh Pagea i Normana I. Adamsa. Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

    Kompaktyfikacja należy do sposobów modyfikacji liczby wymiarów przestrzennych teorii fizycznej (inną drogę stanowi redukcja wymiarów). W przypadku kompaktyfikacji niektóre z dodatkowych wymiarów uznaje się za „zamknięte” w okrąg. W przypadku granicznym, gdyby te zwinięte wymiary były bardzo małe, otrzymuje się teorię o mniejszej efektywnej liczbie wymiarów. Standardową analogię stanowi tutaj wąż ogrodowy. Oglądany ze znacznej odległości, wydaje się posiadać jeden wymiar: długość. Jednak przy zbliżaniu się do węża dostrzega się kolejny wymiar na obwodzie węża. Mrówka chodząca po powierzchni węża poruszałaby się więc w dwóch wymiarach.

    Układ współrzędnych – funkcja przypisująca każdemu punktowi danej przestrzeni (w szczególności przestrzeni dwuwymiarowej – płaszczyzny, powierzchni kuli itp.) skończony ciąg (krotkę) liczb rzeczywistych zwanych współrzędnymi punktu.Kwark – cząstka elementarna, fermion mający ładunek koloru (czyli podlegający oddziaływaniom silnym). Według obecnej wiedzy cząstki elementarne będące składnikami materii można podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę stanowią kwarki, drugą grupą są leptony. Każda z tych grup zawiera po sześć cząstek oraz ich antycząstki, istnieje więc sześć rodzajów kwarków oraz sześć rodzajów antykwarków.

    Dualności[]

     Osobne artykuły: S-dualność i T-dualność.
    Diagram ukazuje dualności teorii strun. Żółta strzałka oznacza S-dualność, natomiast niebieska – T-dualność. Dualności te można łączyć, otrzymując odpowiedniki wszystkich pięciu teorii w obrębie M-teorii

    Teorie powstające jako różne przypadki graniczne M-teorii okazują się wiązać ze sobą w nietrywialne sposoby. Jedno z istniejących powiązań pomiędzy tymi odrębnymi teoriami fizycznymi nazywa się S-dualnością. Relacja ta stanowi, że zbiór silnie oddziałujących ze sobą cząstek w jednej teorii może w pewnych przypadkach być zobrazowany jako zbiór słabo oddziałujących cząstek w kompletnie odmiennej teorii. Z grubsza mówiąc, zbiór cząstek uważany jest za oddziałujący ze sobą silnie, jeśli często łączą się i rozpadają. Natomiast cząstki oddziałujące słabo zachowują się tak rzadko. Typ I teorii strun okazuje się odpowiadać poprzez S-dualność heterotycznej teorii strun SO(32). Podobnie typ IIB wiąże się z nią nietrywialnie poprzez S-dualność.

    University of Southern California (Uniwersytet Południowej Kalifornii, USC) – uczelnia o statusie świeckiego uniwersytetu prywatnego, z siedzibą w Los Angeles w stanie Kalifornia, która powstała w 1880 roku. Obecnie USC kształci ok. 34,8 tysiąca studentów, w tym ok. 16,8 tysięcy słuchaczy studiów licencjackich oraz 18 tysięcy magistrantów i doktorantów. Uczelnia zatrudnia ok. 10,8 tysiąca osób, w tym ok. 4700 pracowników naukowych.W fizyce pole – przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej. Inaczej mówiąc – w przestrzeni określone jest pewne pole, jeżeli każdemu punktowi przestrzeni przypisano pewną wielkość.

    Inną relacją pomiędzy różnymi teoriami strun jest T-dualność. Rozważać można strunę ulegającą propagacji wokół dodatkowego, cyrkularnego wymiaru. Wedle T-dualności struna ulegająca propagacji po okręgu o promieniu R równoważna jest strunie propagującej wokół okręgu o promieniu odwrotnym – 1/R – w tym sensie, że wszystkie obserwowalne wielkości w jednym opisie identyfikuje się z wielkościami opisu dualnego. Przykładowo struna posiada pęd, ulegając propagacji po okręgu i może również owijać się wokół okręgu jeden lub więcej razy. Ilość tę określa się jako liczbę obrotów. Jeśli struna ma pęd p i liczbę obrotów n w jednym opisie, będzie miała pęd n i liczbę obrotów p w opisie dualnym. Przykładowo typ IIA teorii strun jest równoważny typowi IIB przez T-dualność, a także obie wersje heterotycznej teorii strun wiążą się ze sobą przez T-dualność.

    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Geometria nieprzemienna to dział matematyki, badający przestrzenie topologiczne, w których istnieje co najmniej jedna nieprzemienna para funkcji (ściśle: dystrybucji) ciągłych. Cechą charakterystyczną przestrzeni nieprzemiennych jest nieistnienie pojęcia punktu przestrzeni. Funkcje można badać tylko na dostatecznie dużym obszarze.

    Ogólnie termin „dualność” odnosi się do sytuacji, gdy dwa w widoczny sposób różne układy fizyczne okazują się równoważne w nietrywialny sposób. Jeśli dwie teorie związane są poprzez dualność, oznacza to, że jedna z nich może być przekształcona w drugą. Inaczej mówiąc, dwie teorie są matematycznie różnymi opisami tego samego zjawiska.

    Pole elektromagnetyczne – pole fizyczne, stan przestrzeni, w której na obiekt fizyczny mający ładunek elektryczny działają siły o naturze elektromagnetycznej. Pole elektromagnetyczne jest układem dwóch pól: pola elektrycznego i pola magnetycznego. Pola te są wzajemnie związane, a postrzeganie ich zależy też od obserwatora, wzajemną relację pól opisują równania Maxwella. Własności pola elektromagnetycznego, jego oddziaływanie z materią bada dział fizyki zwany elektrodynamiką. W mechanice kwantowej pole elektromagnetyczne jest postrzegane jako wirtualne fotony.Siły jądrowe - siły, które wiążą ze sobą protony i neutrony w jądrze atomowym. Są szczególnym przypadkiem oddziaływań silnych.

    Supersymetria[]

     Osobny artykuł: Supersymetria.

    Innym ważnym pojęciem grającym rolę w M-teorii jest supersymetria. Chodzi o relację matematyczną obecną w pewnych teoriach fizycznych, łączącą klasy cząstek elementarnych zwanych fermionami i bozonami. W uproszczeniu fermiony budują materię, natomiast bozony cechowania przekazują oddziaływania pomiędzy cząstkami. W teoriach supersymetrycznych każdemu bozonowi odpowiada jakiś fermion i vice versa. Gdy supersymetria nakłada się na symetrię lokalną, automatycznie otrzymuje się kwantowomechaniczną teorię obejmującą grawitację, nazywaną teorią supergrawitacji.

    Ogólna teoria względności (OTW) – popularna nazwa teorii grawitacji formułowanej przez Alberta Einsteina w latach 1907–1915, a opublikowanej w roku 1916.Matematyka czysta - matematyka motywowana innymi celami niż jej praktyczne zastosowanie. Odróżnia się poprzez swój rygoryzm i abstrakcję. Jako odrębna dziedzina nauk matematycznych funkcjonowała od XIX w., czasem określano ją też jako matematykę spekulatywną, i przeciwstawiano koncepcji matematyki tworzonej dla usprawniania innych dziedzin nauki czy techniki, jak nawigacja, astronomia, fizyka itd.

    Teoria strun obejmująca pojęcie supersymetrii nazywa się teorią superstrun. Istnieje kilka odmiennych wersji teorii superstrun, z których wszystkie pasują do ram M-teorii. Przy niskich energiach teorie superstrunowe może przybliżać supergrawitacja w 10 wymiarach czasoprzestrzennych. Podobnie M-teoria jest w niskich energiach aproksymowana przez jedenastowymiarową supergrawitację.

    Parkietaż, kafelkowanie lub tesselacja – pokrycie płaszczyzny wielokątami przylegającymi i nie zachodzącymi na siebie. Można rozpatrywać parkietaże części płaszczyzny oraz powierzchni, które nie są płaskie (np. parkietaże sfery). Można także badać parkietaże przestrzeni trójwymiarowej i przestrzeni wymiarów wyższych. Nie jest konieczne ograniczanie się do przestrzeni euklidesowych. W praktyce (parkietaż chodnika na zdjęciu) elementy parkietażu nie muszą być wielokątami.Prawdopodobieństwo – ogólne określenie jednego z wielu pojęć służących modelowaniu doświadczenia losowego poprzez przypisanie poszczególnym zdarzeniom losowym liczb, zwykle z przedziału jednostkowego (w zastosowaniach często wyrażanych procentowo), wskazujących szanse ich zajścia. W rozumieniu potocznym wyraz „prawdopodobieństwo” odnosi się do oczekiwania względem rezultatu zdarzenia, którego wynik nie jest znany (niezależnie od tego, czy jest ono w jakimś sensie zdeterminowane, miało miejsce w przeszłości, czy dopiero się wydarzy); w ogólności należy je rozumieć jako pewną miarę nieprzewidywalności.

    Brany[]

     Osobny artykuł: Brana.

    W teorii strun i teoriach z nią związanych (jak teorie supergrawitacji) brana stanowi obiekt fizyczny będący uogólnieniem cząstki punktowej w wyższych wymiarach. Przykładowo cząstkę punktową można traktować jako branę zerowymiarową, a strunę jako branę jednowymiarową. Możliwe jest także rozważenie bran o większej liczbie wymiarów. Branę o p wymiarach zwie się p-braną. Brany stanowią obiekty dynamiczne, mogące ulegać propagacji w czasoprzestrzeni zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej. Mogą posiadać masę i inne właściwości (np. ładunek). p-brana zakreśla (p+1)-wymiarową objętość w czasoprzestrzeni, zwaną bryłą świata (objętością świata, wężem świata) (ang. worldvolume). Fizycy często badają pola analogiczne do pola elektromagnetycznego, określające worldvolume brany. Samo słowo „brana” pochodzi od słowa „membrana”, odnoszącego się do brany o dwóch wymiarach.

    Definicja intuicyjna: Od zwykłych węzłów znanych z codziennego życia węzły „matematyczne“ różnią się tym, że „sznurek” jest nieskończenie cienki, rozciągliwy i pozbawiony tarcia, a jego końcówki są połączone ze sobą.Physics Today – czasopismo popularnonaukowe, wydawane przez American Institute of Physics. Przez ostatnie 60 lat do czasopisma pisali m.in. tacy sławni fizycy jak Albert Einstein, Niels Bohr i Richard Feynman.

    W teorii strun podstawowymi obiektami dającymi początek cząstkom elementarnym są jednowymiarowe struny. Choć zjawiska fizyczne opisywane przez M-teorię są jeszcze słabo rozumiane, fizycy wiedzą, że teoria opisuje brany dwu- i pięciowymiarowe. Większość współczesnych badań M-teorii dąży do lepszego zrozumienia własności tych bran.

    Teoria superstrun – wersja teorii strun, która łączy ją z supersymetrią. Wersja teorii superstrun, M-teoria, jest jedną z proponowanych teorii wszystkiego. M-teoria przewiduje, że teoria superstrun opisuje tylko część rzeczywistości.Lagranżjan (L, inaczej funkcja Lagrange’a) – gęstość funkcjonału działania S charakteryzującego właściwości mechaniczne układu fizycznego.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Teoria strun (TS) – teoria przewidująca, że podstawowym budulcem materii nie są cząstki w postaci punktu, lecz struny wielkości 10 metra.
    Walec jest bryłą geometryczną ograniczoną powierzchnią walcową i dwiema płaszczyznami nierównoległymi do jej tworzącej. Jeżeli płaszczyzny są prostopadłe do tworzącej, wówczas jest to walec prosty.
    Pęd w mechanice – wektorowa wielkość fizyczna opisująca mechanikę, a więc ruch i oddziaływania obiektu fizycznego. Pęd mogą mieć wszystkie formy materii, np. ciała o niezerowej masie spoczynkowej, pole elektromagnetyczne, pole grawitacyjne.
    Michael J. Duff (ur. 1949) - prowadzi badania w dziedzinie zunifikowanych teorii cząstek elementarnych, kwantowej grawitacji, supergrawitacji, superstrun, supermembran i M-teorii.
    Przestrzenie (lub kształty) Calabiego-Yau są rodzajem rozmaitości topologicznej, która odgrywa rolę w niektórych działach matematyki (takich jak geometria algebraiczna) oraz w fizyce. Dla przykładu teoria strun przewiduje istnienie dodatkowych wymiarów czasoprzestrzennych "zwiniętych" do postaci sześciowymiarowej przestrzeni Calabiego-Yau o wielkości długości Plancka.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    Oddziaływania podstawowe (fundamentalne) – oddziaływania fizyczne obserwowane w przyrodzie, nie dające się sprowadzić do innych oddziaływań.

    Reklama