მე -20 საუკუნე ძალზე მნიშვნელოვანი იყო მეცნიერების განვითარებისთვის და სამყაროს შემადგენლობის გასაგებად. ეს მოხდა სამყაროს სტრუქტურის აღსაწერად ოდესმე შექმნილი ყველაზე სრულყოფილი თეორიების განვითარების წყალობით: ზოგადი ფარდობითობა, ალბერტ აინშტაინი, და Კვანტური ფიზიკა.
ამ თეორიების წარმატების მიუხედავად, მათ რამდენიმე კითხვა ღიად დატოვეს. პირველი, ზოგადი ფარდობითობა ვერ ხსნის თეორიას დიდი აფეთქება არც ქცევა შავი ხვრელები. მეორე, კვანტური ფიზიკა არ გვთავაზობს დამაკმაყოფილებელ ახსნას გრავიტაცია.
სიმების თეორიაშემუშავდა თანამედროვე ფიზიკის ამ ორი მთავარი თეორიის გაერთიანების მცდელობით. მისი განვითარება დაიწყო 1919 წელს, ავტორი: თეოდორ კალუზა, და განაგრძობს განვითარებას. უკანასკნელი ინოვაცია შემოგვთავაზა ედვარდ ვიტნი 1994 - 1997 წლებში.
რა არის სიმების თეორია?
თუ გარკვეულ წერტილში გადახედეთ უდაბნოს, ის, რასაც დაინახავთ, არის უწყვეტი სივრცე, რომლის ფერი დამოკიდებული იქნება მის შემადგენლობაში მყოფი ქვიშის ფერზე. თუ ამ უდაბნოს მიუახლოვდებით, ნახავთ, რომ იგი ქვიშის პატარა მარცვლებისგან შედგება. ეს მარცვლები, კიდევ უფრო მცირე ნაწილაკებისგან შედგება, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით უხილავია:
ატომები. მათ აქვთ თავიანთი სტრუქტურა ჩამოყალიბებული ელექტრონები, პროტონები და ნეიტრონები. პროტონები და ნეიტრონები წარმოიქმნება ელემენტარული ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ე.წ. კვარკები. აქ მიდის ჩვეულებრივი ფიზიკა. სიმების თეორია ცოტა უფრო შორს მიდის.თანახმად სიმების თეორიაშენ კვარკები წარმოიქმნება მცირე ენერგიის მსგავსი მცირე ენერგიის ძაფებით ძლიერი სიმები, აქედან მომდინარეობს თეორიის სახელი. ეს სტრიქონები ვიბრირებდა სხვადასხვა შაბლონებში, სხვადასხვა სიხშირეებით და წარმოქმნის სხვადასხვა ნაწილაკებს, რომლებიც ქმნიან ჩვენს სამყაროს. გაითვალისწინეთ სქემა ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
ნახაზზე ნაჩვენებია, რომ თუ ნივთიერება დაშლილია მის უმცირეს ნაწილებად, ვნახავთ, რომ იგი მცირე სიმებისგან შედგება.
გასაგებად, ჩვენ შეგვიძლია ანალოგი გავამახვილოთ ამ სტრიქონებს შორის გიტარის სიმები: როგორც გიტარის სიმების სხვადასხვა ვიბრაცია წარმოქმნის სხვადასხვა ხმას, ენერგიის ამ პატარა ძაფების ვიბრაციები წარმოქმნის სხვადასხვა ნაწილაკებს.
იმის მითითებით, რომ ყველაფერი, რაც სამყაროს ქმნის, ერთი ფორმისგან შედგება, სიმების თეორია ახერხებს ფიზიკის ყველა თეორიის გაერთიანებას. მას შემდეგ, რაც მატერიის შემადგენელი ყველა ნაწილაკი მხოლოდ ერთი ობიექტისგან შედგება, მათი ახსნა შესაძლებელია მხოლოდ ერთი თეორიით. ამიტომ სიმების თეორიასაც შეიძლება ეწოდოს ყველაფრის თეორია (Ყველაფრის თეორია- ფეხის ფეხი).
სიმების თეორიის შედეგები
სიმების თეორიის მთავარი შედეგი ეს მის მათემატიკურ მტკიცებულებაშია: ის არ მუშაობს სამყაროში, რომელსაც აქვს სამი სივრცული განზომილება, მაგრამ ერთში სივრცის ათი განზომილება და ერთი დრო! ეს ნიშნავს, რომ თუ თეორია დადასტურებულია, შვიდი არსებობს სივრცული ზომები ვერ აღვიქვამთ და ეს სცდება სიმაღლეს, სიგრძეს და სიგანეს. ეს წარმოადგენს სამყაროს ახალ ხედვას, საკმაოდ განსხვავებული იმისგან, რაც ჩვენ უკვე ვიცით.
მიუხედავად უკვე წარმოდგენილი ყველა მიღწევისა, სიმების თეორია მაინც მხოლოდ იდეაა და მისი ექსპერიმენტულად დემონსტრირება არ შეიძლება. მოსალოდნელია, რომ კვლევის წინსვლასთან ერთად ნაწილაკების ამაჩქარებლები, ამის დამტკიცება მომდევნო წლებში იქნება შესაძლებელი.
მარიანე მენდესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
TEIXEIRA, მარიანე მენდესი. "სიმების თეორია"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-das-cordas.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
