Космология - 5. Теория струн
Поскольку во всяких современных материалах по космологии это действительно часто встречается, решил, что это надо тоже включить перед БЗ. Тем более одна из причин разработки данной теории - это именно попытки решить многочисленные космологические трудности, чрезвычайно накопившиеся к началу 21 века. Имеется, кстати, роскошная статья у нас на лавике: http://la.wikipedia.org/wiki/Theoria_chordarum, я там понятно, что по физике не пишу, так что приятно удивлен, что у нас большой набор больших статей по физике, оказывается.
Основная идея: до субатомного уровня мы различаем некие "частицы" (вплоть до кварков), однако то, из чего состоят сами кварки, больше описывается, как некая "струна" (на масштабах порядка планковской длины 10^−35 м). Бурное развитие этой теории шло как раз в период падения совка, то есть в конце восьмидесятых и начале девяностых, когда она была крайне модной.
Рисуют они это как-то так:
Справа взаимодействие, как если были бы частицы, а слева - как если струны.
Никаких экспериментальных подтверждений, как я понимаю, не получено, что не мешает теоретикам в больших дозах фантазировать, описывать многочисленные иные измерения и параллельные миры и получать за это кучу денег.
Развитые струнные теории описывают мир из 10, 11 или 26 измерений, который плохо переводится в четырехмерный мир ОТО, и именно поэтому они не могут сформулировать, какие же эксперименты в четырехмерном мире могли бы подтвердить их теорию.
Кроме того, известной проблемой является проблема ландшафта, то есть теория описывает примерно 10 в 500 степени "ложных вакуумов" - то есть в принципе столько возможно разных физик с разными законами, и все эти физики наблюдаются одновременно ("параллельные миры"). Какая из этих 10^500 физик соответствует нашей, математически они решить не могут, решить задачу можно только перебором, а перебор такого большого числа физик дело малореальное.
С точки зрения научного метода нефальсифицируемая теория (которую в принципе нельзя проверить) - ненаучная, потому что тогда мы можем говорить что угодно. Примеры других нефальсифицируемых теорий - фрейдизм, марксизм, анонимус. То есть например, о любых психологических феноменах фрейдист может сказать, что это порождение какой-то ненаблюдаемой сущности из тех, что Фрейд сочинил. Условий, при которых психологический феномен не происходит от этих бредовых сущностей, а также условий, при которых все это можно проверить экспериментально, фрейдисты не задают. Значит, с точки зрения научного метода, весь фрейдизм - шарлатанство.
Аналогично "анонимус" в сетевых разборках - раз он не наблюдается, и нельзя проверить, значит это типичная шарлатанская нефальсифицируемая сущность, и ссылаться на "анонимуса" как на какого-то субъекта - шарлатанство самой низкой пробы, масштаба Гундяева с его святой водой.
Основные понятия теории:
Квантовые струны - бесконечно тонкие одномерные объекты, колебания которых производят всё многообразие элементарных частиц. Характер колебаний струны задаёт свойства материи, такие как электрический заряд и масса.
Описывается она разными топологическими моделями.
Открытая струна - нет концов.
Замкнутая струна - есть концы.
Суперструна - содержит в себе суперсимметрию между носителями взаимодействий и носителями вещества. На самом деле в квантовой теории частицы, которые осуществляют взаимодействие и которые носители вещества, очень разные по всем характеристикам, и объединение в "суперструну" это примерно как Эйнштейн объединял время и пространство.
Пять элементарных взаимодействий:
Открытая струна (с концами) может разорваться в точке на 2 открытые струны.
Замкнутая струна (без концов) может сойтись во внутренней точке касания и расщепиться на 2 замкнутые струны.
Замкнутая струна может разорваться в точке и стать открытой.
Две открытые струны могут обменяться в точке касания сегментами.
Открытая струна может потерять сегмент в виде замкнутой струны, через внутреннюю точку касания.
В связи с тем, что экспериментальная база теоретиков не сдерживает, а математически можно много моделей строить про реальность, теорий струн (ТС) очень много и постоянно появляются новые. В самой грубой форме они различаются на теорию с 26 измерениями (предсказывает существование тахиона - частицы со скоростью выше скорости света) и теории с 10 измерениями (тахиона не предсказывают).
В середине 1990-ых была попытка обобщить многочисленные струнные теории, и была построена М-теория. В качестве базового объекта данной теории используется так называемая «брана» (многомерная мембрана) - протяжённый двухмерный или с бо́льшим числом измерений (n-брана) объект. Тесно связана с топологией, и вообще говоря, я когда это читаю, физики никакой в принципе там не вижу, одну топологию: http://en.wikipedia.org/wiki/M-theory
Если я что-то важное об этом пропустил, надеюсь, френды в комментах дополнят.
Основные космологические выводы из всего этого: раз много физик описываются, возможно множество параллельных вселенных с другими физиками. Причем они в нашем ПВК могут вообще никакого места не занимать, так как они типо в других измерениях же. Также ими создана модель Большого Взрыва как произошедшего по причине столкновения двух параллельных вселенных.
Ясно, что это все хорошо согласуется с нью-эйджевской бредятиной про множество параллельных вселенных, населенных разного рода ангелами и чертями. Ну это понятно, если у вас методы ненаучные (а с точки зрения философии науки 20 века теория именно что ненаучная), выводы у вас тоже будут из арсенала Кашпировского. То есть какая-нибудь дура, начитавшись про Анастасию, несет херню про иные миры, и американские физики у нас за кучу денег тоже несут херню про иные миры. Ни одного реального иного мира тем не менее не наблюдая, и даже не объясняя нам, как мы все это могли бы наблюдать или проверить.
Научно-популярный фильм (свежий, 2013 год) на данную тему (рекламирует ТС):
Основная идея: до субатомного уровня мы различаем некие "частицы" (вплоть до кварков), однако то, из чего состоят сами кварки, больше описывается, как некая "струна" (на масштабах порядка планковской длины 10^−35 м). Бурное развитие этой теории шло как раз в период падения совка, то есть в конце восьмидесятых и начале девяностых, когда она была крайне модной.
Рисуют они это как-то так:
Справа взаимодействие, как если были бы частицы, а слева - как если струны.
Никаких экспериментальных подтверждений, как я понимаю, не получено, что не мешает теоретикам в больших дозах фантазировать, описывать многочисленные иные измерения и параллельные миры и получать за это кучу денег.
Развитые струнные теории описывают мир из 10, 11 или 26 измерений, который плохо переводится в четырехмерный мир ОТО, и именно поэтому они не могут сформулировать, какие же эксперименты в четырехмерном мире могли бы подтвердить их теорию.
Кроме того, известной проблемой является проблема ландшафта, то есть теория описывает примерно 10 в 500 степени "ложных вакуумов" - то есть в принципе столько возможно разных физик с разными законами, и все эти физики наблюдаются одновременно ("параллельные миры"). Какая из этих 10^500 физик соответствует нашей, математически они решить не могут, решить задачу можно только перебором, а перебор такого большого числа физик дело малореальное.
С точки зрения научного метода нефальсифицируемая теория (которую в принципе нельзя проверить) - ненаучная, потому что тогда мы можем говорить что угодно. Примеры других нефальсифицируемых теорий - фрейдизм, марксизм, анонимус. То есть например, о любых психологических феноменах фрейдист может сказать, что это порождение какой-то ненаблюдаемой сущности из тех, что Фрейд сочинил. Условий, при которых психологический феномен не происходит от этих бредовых сущностей, а также условий, при которых все это можно проверить экспериментально, фрейдисты не задают. Значит, с точки зрения научного метода, весь фрейдизм - шарлатанство.
Аналогично "анонимус" в сетевых разборках - раз он не наблюдается, и нельзя проверить, значит это типичная шарлатанская нефальсифицируемая сущность, и ссылаться на "анонимуса" как на какого-то субъекта - шарлатанство самой низкой пробы, масштаба Гундяева с его святой водой.
Основные понятия теории:
Квантовые струны - бесконечно тонкие одномерные объекты, колебания которых производят всё многообразие элементарных частиц. Характер колебаний струны задаёт свойства материи, такие как электрический заряд и масса.
Описывается она разными топологическими моделями.
Открытая струна - нет концов.
Замкнутая струна - есть концы.
Суперструна - содержит в себе суперсимметрию между носителями взаимодействий и носителями вещества. На самом деле в квантовой теории частицы, которые осуществляют взаимодействие и которые носители вещества, очень разные по всем характеристикам, и объединение в "суперструну" это примерно как Эйнштейн объединял время и пространство.
Пять элементарных взаимодействий:
Открытая струна (с концами) может разорваться в точке на 2 открытые струны.
Замкнутая струна (без концов) может сойтись во внутренней точке касания и расщепиться на 2 замкнутые струны.
Замкнутая струна может разорваться в точке и стать открытой.
Две открытые струны могут обменяться в точке касания сегментами.
Открытая струна может потерять сегмент в виде замкнутой струны, через внутреннюю точку касания.
В связи с тем, что экспериментальная база теоретиков не сдерживает, а математически можно много моделей строить про реальность, теорий струн (ТС) очень много и постоянно появляются новые. В самой грубой форме они различаются на теорию с 26 измерениями (предсказывает существование тахиона - частицы со скоростью выше скорости света) и теории с 10 измерениями (тахиона не предсказывают).
В середине 1990-ых была попытка обобщить многочисленные струнные теории, и была построена М-теория. В качестве базового объекта данной теории используется так называемая «брана» (многомерная мембрана) - протяжённый двухмерный или с бо́льшим числом измерений (n-брана) объект. Тесно связана с топологией, и вообще говоря, я когда это читаю, физики никакой в принципе там не вижу, одну топологию: http://en.wikipedia.org/wiki/M-theory
Если я что-то важное об этом пропустил, надеюсь, френды в комментах дополнят.
Основные космологические выводы из всего этого: раз много физик описываются, возможно множество параллельных вселенных с другими физиками. Причем они в нашем ПВК могут вообще никакого места не занимать, так как они типо в других измерениях же. Также ими создана модель Большого Взрыва как произошедшего по причине столкновения двух параллельных вселенных.
Ясно, что это все хорошо согласуется с нью-эйджевской бредятиной про множество параллельных вселенных, населенных разного рода ангелами и чертями. Ну это понятно, если у вас методы ненаучные (а с точки зрения философии науки 20 века теория именно что ненаучная), выводы у вас тоже будут из арсенала Кашпировского. То есть какая-нибудь дура, начитавшись про Анастасию, несет херню про иные миры, и американские физики у нас за кучу денег тоже несут херню про иные миры. Ни одного реального иного мира тем не менее не наблюдая, и даже не объясняя нам, как мы все это могли бы наблюдать или проверить.
Научно-популярный фильм (свежий, 2013 год) на данную тему (рекламирует ТС):
Click to view