ทฤษฎีสตริง: มันคืออะไร, ความหมาย

ศตวรรษที่ 20 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์และการทำความเข้าใจองค์ประกอบของจักรวาล สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการพัฒนาทฤษฎีที่สมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาเพื่ออธิบายโครงสร้างของจักรวาล: a ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป, ใน Albert Einstein, และ ฟิสิกส์ควอนตัม.

แม้จะประสบความสำเร็จในทฤษฎีเหล่านี้ พวกเขายังคงทิ้งคำถามไว้บ้าง ประการแรก ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่สามารถอธิบายทฤษฎีของ บิ๊กแบง หรือพฤติกรรมของ หลุมดำ. ประการที่สอง ฟิสิกส์ควอนตัมไม่ได้ให้คำอธิบายที่น่าพอใจสำหรับ แรงโน้มถ่วง

THE ทฤษฎีสตริงได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อพยายามรวมทฤษฎีหลักของฟิสิกส์สมัยใหม่ทั้งสองนี้ให้เป็นหนึ่งเดียว เริ่มมีการพัฒนาในปี พ.ศ. 2462 โดย ธีโอดอร์ คาลูซาและยังคงพัฒนาต่อไป นวัตกรรมล่าสุดถูกเสนอโดย เอ็ดเวิร์ด วิทเทน ระหว่างปี 2537 ถึง 2540

ทฤษฎีสตริงคืออะไร?

ถ้าคุณมองไปที่ทะเลทราย ณ จุดใดจุดหนึ่ง สิ่งที่คุณจะเห็นคือพื้นที่ต่อเนื่องซึ่งสีจะขึ้นอยู่กับสีของทรายที่ประกอบขึ้นเป็น แต่ถ้าคุณเข้าไปใกล้ทะเลทรายแห่งนี้ คุณจะเห็นว่ามันประกอบด้วยเม็ดทรายเม็ดเล็กๆ ในทางกลับกัน ธัญพืชเหล่านี้ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่าที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า:

อะตอม. สิ่งเหล่านี้มีโครงสร้างโดย อิเล็กตรอน, โปรตอน และ นิวตรอน. โปรตอนและนิวตรอนเกิดจากอนุภาคมูลฐานที่เรียกว่า ควาร์ก. นี่คือที่มาของฟิสิกส์ทั่วไป ทฤษฎีสตริงไปไกลกว่านี้เล็กน้อย

ให้เป็นไปตาม ทฤษฎีสตริง, คุณ ควาร์ก เกิดจากพลังงานเส้นเล็กๆ คล้ายเส้นเล็ก สตริงที่สดใสจึงเป็นที่มาของชื่อทฤษฎี สตริงเหล่านี้จะสั่นสะเทือนในรูปแบบต่างๆ ด้วยความถี่ที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดอนุภาคต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นโลกของเรา สังเกตไดอะแกรมในรูปด้านล่าง:

จากรูปแสดงว่าถ้าแยกเรื่องเป็นส่วนที่เล็กที่สุด เราจะเห็นว่าประกอบด้วยเชือกเส้นเล็กๆ

เพื่อความสะดวกในการทำความเข้าใจ เราสามารถเปรียบเทียบระหว่างสตริงเหล่านี้กับ and สายกีต้าร์: เช่นเดียวกับการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันของสายกีต้าร์ทำให้เกิดเสียงที่แตกต่างกัน การสั่นของเส้นใยพลังงานเล็กๆ เหล่านี้จะทำให้เกิดอนุภาคที่แตกต่างกัน

โดยระบุว่าทุกสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นจักรวาลประกอบด้วยรูปแบบเดียว ทฤษฎีสตริงสามารถรวมทฤษฎีฟิสิกส์ทั้งหมดเป็นหนึ่งเดียว เนื่องจากอนุภาคทั้งหมดที่ประกอบเป็นสสารประกอบด้วยเอนทิตีเพียงตัวเดียว จึงสามารถอธิบายได้ทั้งหมดด้วยทฤษฎีเดียว จึงเรียกทฤษฎีสตริงได้ว่า string ทฤษฎีของทุกสิ่ง(ทฤษฎีของทุกสิ่ง- นิ้วเท้า).

ผลกระทบของทฤษฎีสตริง

THE ผลที่ตามมาของทฤษฎีสตริง มันอยู่ในข้อพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ของเขา: มันใช้งานไม่ได้ในจักรวาลที่มีสามมิติเชิงพื้นที่ แต่ในหนึ่งเดียวที่มีสิบมิติของอวกาศและครั้งเดียว! หมายความว่า ถ้าพิสูจน์ทฤษฎีแล้ว มีเจ็ด มิติเชิงพื้นที่เราไม่สามารถรับรู้ได้ และที่เกินกว่าความสูง ความยาว และความกว้าง นี่แสดงถึงมุมมองใหม่ของจักรวาลที่ค่อนข้างแตกต่างจากที่เรารู้อยู่แล้ว

แม้จะมีความก้าวหน้าทั้งหมดที่นำเสนอไปแล้ว แต่ทฤษฎีสตริงก็ยังเป็นเพียงแนวคิดและไม่สามารถพิสูจน์ได้ในการทดลอง คาดว่าด้วยความก้าวหน้าของการวิจัยเกี่ยวกับ เครื่องเร่งอนุภาคจะสามารถพิสูจน์ได้ในปีต่อๆ ไป

โดย Mariane Mendes
จบฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-das-cordas.htm