• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Teoria strun



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    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.Mechanika klasyczna – dział mechaniki w fizyce opisujący ruch ciał (kinematyka), wpływ oddziaływań na ruch ciał (dynamika) oraz badaniem równowagi ciał materialnych (statyka). Mechanika klasyczna oparta jest na prawach ruchu (zasadach dynamiki) sformułowanych przez Isaaca Newtona, dlatego też jest ona nazywana „mechaniką Newtona” (Principia). Mechanika klasyczna wyjaśnia poprawnie zachowanie się większości ciał w naszym otoczeniu.
    Poziomy:
    1. Makroskopowy
    2. Molekularny
    3. Atomowy
    4. Subatomowy – elektrony
    5. Subatomowy – kwarki
    6. Strunowy

    Teoria strun (TS) – teoria przewidująca, że podstawowym budulcem materii nie są cząstki w postaci punktu, lecz struny wielkości 10 metra.

    Pierwotna teoria strun, zwana teorią strun bozonowych, powstała w 1970 roku. Jednak nie jest ona teorią odzwierciedlającą stan naszego fizycznego świata, ponieważ nie zakłada istnienia fermionów. Z upływem czasu pojawiały się nowe odmiany teorii strun. Obecnie uważa się, że wszystkie te teorie są odmianami jednej teorii wyższego rzędu, M-teorii.

    Linia świata – w fizyce, zbiór punktów, z których każdy reprezentuje tzw. zdarzenie czasoprzestrzenne, określający kolejne położenia obiektu na diagramie czasoprzestrzennym Minkowskiego w wybranych składowych czasoprzestrzeni.Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.

    TS przewiduje, że przestrzeń, w której żyjemy, ma co najmniej 10 wymiarów, przy czym trzy wymiary przestrzenne oraz czas są wymiarami otwartymi, natomiast pozostałe wymiary są skompaktyfikowane do rozmiarów niedostępnych naszemu codziennemu doświadczeniu, dlatego ich nie obserwujemy.

    Powłoka masy w fizyce teoretycznej to abstrakcyjna matematyczna hiperpowierzchnia zanurzona w przestrzeni pędów. Wiąże ona energię, pęd i masę spoczynkową rozpatrywanej cząstki lub procesu. Określa ją równanie:Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

    Spis treści

  • 1 Wstęp
  • 2 Podstawowe właściwości
  • 2.1 Powierzchnia świata
  • 2.2 Dualności
  • 2.3 Dodatkowe wymiary
  • 2.3.1 Liczba wymiarów
  • 2.3.2 Wymiary kompaktowe
  • 2.3.3 Scenariusz świata Bran
  • 2.3.4 Skutki istnienia ukrytych wymiarów
  • 2.3.5 D-brany
  • 3 Eksperymentalna weryfikowalność
  • 3.1 Prognozy
  • 3.1.1 Harmonika strun
  • 3.1.2 Kosmologia
  • 3.1.3 Kosmiczne struny
  • 3.1.4 Siła grawitacji
  • 3.1.5 Chromodynamika kwantowa
  • 3.1.6 Supersymetria
  • 3.1.7 Korespondencja AdS/CFT
  • 3.1.8 Sprzężenie stałej unifikacji
  • 4 Dualizm Cechowania/grawitacji
  • 4.1 Opis dualizmu
  • 4.2 Przykłady i intuicja
  • 5 Kontrowersje
  • 6 Zobacz też
  • 7 Przypisy
  • 8 Bibliografia
  • 8.1 Popularnonaukowa
  • 8.2 Naukowa
  • 9 Linki zewnętrzne
  • Wielki Zderzacz Hadronów, LHC (z ang. Large Hadron Collider) – największy na świecie akcelerator cząstek (hadronów), znajdujący się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy. LHC jest położony na terenie Francji oraz Szwajcarii.Plazma kwarkowo-gluonowa (QGP z ang. Quark-Gluon Plasma) – stan materii jądrowej występujący przy wysokich temperaturach i dużej gęstości materii. Jest to mieszanina swobodnych kwarków i gluonów. Materia w takim stanie występowała w początkowym okresie po Wielkim Wybuchu. Obecnie, w zderzeniach jąder atomów ciężkich pierwiastków w akceleratorach, gdy energia materii jądrowej po zderzeniu osiąga T ≳ 170 GeV {displaystyle Tgtrsim 170{ ext{GeV}}} , obserwuje się, że materia jądrowa zachowuje się bardziej jak ciecz nadciekła niż plazmowy gaz, co jest interpretowane jako sygnał powstania stanu plazmy kwarkowo-gluonowej.

    Wstęp[]

    Teoria strun zakłada, że elektrony i kwarki wewnątrz atomu nie są 0-wymiarowymi obiektami, lecz 1-wymiarowymi strunami. Struny te mogą oscylować, nadając obserwowanym cząstkom ich zapach, ładunek, masę i spin. Pomiędzy trybami oscylacji strun istnieje bezmasowy stan o spinie 2 – grawiton. Istnienie stanu grawitonu oraz fakt, że równania opisujące teorię strun zawierają równania OTW Einsteina, oznacza, że teoria strun jest kwantową teorią grawitacji. Ponieważ TS (teoria strun) jest matematycznie spójna, to wielu uważa, że w pełni opisuje nasz wszechświat, co czyni ją teorią wszystkiego. TS zawiera konfiguracje, które opisują wszystkie obserwowane, fundamentalne siły, lecz ze stałą kosmologiczną równą 0 i z pewnymi nowymi polami. Inne konfiguracje zawierają inne wartości stałej kosmologicznej oraz są metastabilne, lecz długowieczne. To prowadzi niektórych naukowców do założeń, że istnieje przynajmniej jedno metastabilne rozwiązanie jakościowo identyczne z modelem standardowym, z niezerową stałą kosmologiczną, zawierające ciemną materię oraz możliwy mechanizm dla istnienia kosmicznej inflacji. Nie jest obecnie wiadome, czy TS posiada takie rozwiązanie lub jak bardzo jest elastyczna, aby dopuścić odpowiedni dobór szczegółów.

    Działanie – podstawowe pojęcie mechaniki teoretycznej. Wyraża się w jednostkach iloczynu energii i czasu, bądź pędu i drogi. Działanie to całka lagranżjanu układu między dwoma stanami: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.

    TS zawiera także inne obiekty, tzw. brany. Słowo brana pochodzi od membrany i odnosi się do odmiany wewnętrznie powiązanych obiektów takich jak D-brany, czarne p-brany czy 5-brany Neveu-Schwarza. Są to rozszerzone obiekty będące źródłami dla uogólnień form różniczkowych wektora potencjału pola elektromagnetycznego. Obiekty te są ze sobą powiązane przez różne odmiany dualności. Czarne dziury jak p-brany są identyfikowane z D-branami, które są końcowymi punktami dla strun, oraz to utożsamienie nazywane jest dualnością cechowania i grawitacji. Badania nad tą zamiennością doprowadziły do nowego spojrzenia na kwantową chromodynamikę, podstawową teorię silnego oddziaływania jądrowego. Struny tworzą zamknięte pętle, chyba że napotkają D-brany, gdzie mogą być otwarte w postaci 1-wymiarowych linii. Punkty końcowe nie mogą przerwać D-bran, lecz mogą ślizgać się na nich.

    Philip Warren Anderson (ur. 13 grudnia 1923 w Indianapolis) – fizyk amerykański. Urodzony w Indianapolis w stanie Indiana, dorastał w Urbana (stan Illinois). Studiował na Uniwersytecie Harvarda, który ukończył z wyróżnieniem w 1943 roku. W czasie wojny krótko pracował w Laboratorium Badawczym Marynarki Wojennej USA (U.S. Naval Research Laboratory).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.

    Pełna teoria nie posiada satysfakcjonującej definicji we wszystkich okolicznościach, ponieważ rozpraszanie strun jest najbardziej bezpośrednio zdefiniowane przez teorię perturbacji. Kompletna mechanika kwantowa wysoko wymiarowych bran nie jest łatwo zdefiniowana, a zachowanie TS w kosmologii (czasowo zależnym środowisku) nie jest w pełni opracowane. Nie jest także jasne, czy istnieje jakaś zasada, dzięki której TS wybiera swoje stany próżniowe, konfiguracji czasoprzestrzeni, która określa właściwości naszego wszechświata.

    Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.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).


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



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

    Warto wiedzieć że... beta

    Popperyzm – filozofia Karla Poppera, a także stworzony przez niego prąd filozofii nauki rozwijany początkowo w opozycji do pozytywizmu logicznego, a później jako niezależny pogląd na kryteria naukowości wypowiedzi i metodologię nauki. "Popperyzm" określany jest również jako "krytyczny racjonalizm", a także, w odniesieniu wyłącznie do filozofii nauki jako "falsyfikacjonizm". Tak rozumiany "popperyzm" występuje w co najmniej trzech znaczeniach:
    Sheldon Lee Glashow (ur. 5 grudnia 1932 w Nowym Jorku) – amerykański fizyk teoretyczny, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1979 za wkład w rozwój teorii oddziaływania słabego.
    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.
    Akcelerator – urządzenie służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym są przyspieszane w polu elektrycznym. Do skupienia cząstek w wiązkę oraz do nadania im odpowiedniego kierunku używa się odpowiednio ukształtowanego, w niektórych konstrukcjach także zmieniającego się w czasie, pola magnetycznego lub elektrycznego.
    Teorie wielkiej unifikacji (GUT z ang. Grand Unification Theory) – teorie łączące chromodynamikę kwantową i teorię oddziaływań elektrosłabych. Przedstawiają one oddziaływanie silne, słabe i elektromagnetyczne jako przejaw jednego, zunifikowanego oddziaływania. Żadna z dotychczasowych teorii wielkiej unifikacji nie została potwierdzona doświadczalnie.
    Orientacja – pojęcie matematyczne odnoszące się do kilku obiektów oznaczające intuicyjnie określenie „strony” wierzchniej lub spodniej („lewej” lub „prawej”) obiektu. W szczególności jeżeli dana przestrzeń nie jest orientowalna, to znaczy, że nie jest możliwe wyróżnienie jej „stron”.

    Reklama