Pravděpodobně jste slyšeli o teorii strun . Je to jedna z nejzajímavějších hypotéz na světě. Věda dává vzniknout různým teoriím, které se snaží vysvětlit určité události nebo výsledky. Teorie strun je však jednou z nejznámějších a nejunikátnějších. Co přesně tato teorie je?
Zde vysvětlíme vše o této teorii a jejích charakteristikách, abyste o ní konečně slyšeli a věděli, o co jde.
Síly vesmíru
Tato teorie je schopna vysvětlit svět kolem nás. Protože jsme vždy zvažovali rozměry této planety, kdysi se předpokládalo, že má více než tři rozměry. Známé rozměry jsou šířka, výška a délka. Vesmír se však skládá z více dimenzí. Mnoho vědců vysvětluje, jak funguje gravitace a zda Slunce v takové vzdálenosti skutečně může přitahovat Zemi.
Pokud má objekt hmotnost, prostor, ve kterém se nachází, se zakřivuje. Toto zakřivení interaguje s gravitací. Země má určitou hmotnost, a proto také zakřivuje prostor. Toto zakřivení prostoru umožňuje objektu pohybovat se kolem něj. Jinými slovy, je to Slunce prostřednictvím své gravitace, co způsobuje, že se Země pohybuje a otáčí kolem Slunce.
Vědci jako Albert Einstein a Theodor Kaluza se pokusili sjednotit teorii, která by mohla zahrnout a popsat všechny základní síly ovládající vesmír. Jednalo by se o jedinou základní rovnici, která by mohla odemknout všechny možnosti. Gravitace je definována jako soubor křivek a deformací v prostoru a čase. Proto byl učiněn pokus o vytvoření další rovnice pro elektromagnetickou sílu.
Vzhledem k tomu, že časoprostor již byl použit k vysvětlení gravitace, jaký další faktor by mohl vysvětlit elektromagnetickou sílu? Protože nic jiného k jejímu vysvětlení nebylo, byla zavedena myšlenka dalších dimenzí. To znamená, že k popisu elektromagnetické síly bylo nutné do vesmíru zavést více dimenzí. Vesmír by tedy měl čtyři dimenze, nikoli tři.
Rozměry vesmíru
Tímto způsobem bychom měli tři fyzikální dimenze a čas jako čtvrtou. Aplikace vzorců se čtvrtou dimenzí odhalila, že vše funguje perfektně, ale to neznamená, že našli klíč. Jinými slovy, pokud ve vesmíru existuje více dimenzí, proč je nevidíme? Teorie musela popsat, že ve vesmíru existují různé typy dimenzí. Některé jsou velké a snadno viditelné, zatímco jiné jsou menší a stočené do sebe.
Malé rozměry jsou tak malé, že zůstávají bez povšimnutí. Nemůžeme je vidět. Ačkoli to nelze pochopit pouhým okem, existuje několik příkladů, které usnadňují pochopení dimenzí, které nevidíme.
Ačkoli se kabel z dálky může jevit jako jednorozměrný objekt, víme, že jím není. Kabel má šířku, výšku a délku – fyzické rozměry, které vnímáme v naší realitě. Pro mravence je však chůze po tomto kabelu zcela trojrozměrná a neuvěřitelně snadná.
Myšlenka vědce Kleina je něco podobného, ale v mnohem menším měřítku. Pokud bychom byli opravdu malí mravenci, mohli bychom se přesunout do menších měřítek časoprostoru a být schopni vidět ty další dimenze. Rozměry zůstávají srolované na sebe. Hlavní otázkou je, fungují tyto aplikace v reálném světě? Odpověď je ne.
S těmito daty vědci nemohli mít data, jako je hmotnost elektronu. Hlavní myšlenkou je být schopen vysvětlit celý vesmír jednotnou teorií.
Teorie strun a její vysvětlení
Vědci dnes hovoří o objevu nejmenšího, nedělitelného a neoddělitelného prvku, který na světě existuje. Představme si, že máme fotbalový míč. Ačkoli jsou atomy považovány za nejmenší viditelné jednotky, samy o sobě se skládají z ještě menších částic, jako jsou fermiony a bosony. Kvarky jsou typem fermionu, který tvoří protony. Na rozdíl od toho, co se dříve věřilo, uvnitř kvarků můžeme vidět drobné vlákno vibrující energie. To je struna. Proto je známá jako teorie strun.
Tyto drobné struny jsou podobné strunám hudebního nástroje a mohou vibrovat různými způsoby. Dalo by se říci, že jsou nejzákladnějšími stavebními kameny celého vesmíru. Struny vidíme v celém vesmíru, protože vše se skládá z atomů, které se zase skládají z protonů, ty se zase skládají z kvarků, které se zase skládají ze strun.
Tato teorie pak může vysvětlit původ všech základních sil vesmíru. Všechny typy energií by měly tyto vibrační struny společné. Abych zjistil, jestli to funguje, musel jsem to otestovat v matematice s vesmírem se třemi rozměry. To však funguje pouze v případě, že máte vesmír s 10 fyzickými dimenzemi a časem.
Vysvětlení zvláštních rozměrů
Teorie strun nám umožňuje vysvětlit, co se děje uvnitř černé díry a co se stalo před Velkým třeskem . Tato teorie naznačuje, že Velký třesk mohl vzniknout sloučením nebo srážkou vesmírů. Navíc nám umožňuje využívat jevy, jako jsou červí díry, k cestování do jiných vesmírů . Díky této teorii bychom mohli být schopni cestovat do vesmíru, kde bychom si mohli prodloužit život i po smrti vesmíru.
Pokud po srážce Velkého třesku máme nyní méně energie než dříve, je možné si myslet, že přebytečná energie odešla do jiných dimenzí.
Ať už je to jakkoli, není tak nutné mít teorii, která nám řekne všechno, co se ve vesmíru děje tímto způsobem, abychom mohli žít bez teorie strun.
