ความหมายของทฤษฎีสตริง

ทฤษฎีสตริงคืออะไร:

ทฤษฎีสตริงเป็นการศึกษาวิชาฟิสิกส์ที่พยายามพิสูจน์ว่าบล็อกพื้นฐานของเอกภพเป็นวัตถุหนึ่งมิติที่มีลักษณะคล้ายกับสตริงไม่ใช่จุดที่ไม่มีมิติเช่นอนุภาคซึ่งเป็นพื้นฐานของฟิสิกส์ดั้งเดิม

มันเป็นความพยายามที่จะรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพและฟิสิกส์ควอนตัมเข้าด้วยกันซึ่งแม้จะเป็นทฤษฎีที่สำคัญ แต่ทั้งคู่ก็ล้มเหลวที่จะไขคำถามทั้งหมดในเรื่องนี้ที่ยังไม่ได้รับการอธิบาย

ทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่สามารถอธิบายทฤษฎีบิกแบงหรือพฤติกรรมของหลุมดำได้ แต่ควอนตัมฟิสิกส์ไม่สามารถอธิบายแรงโน้มถ่วงได้อย่างน่าพอใจ

ดังนั้นทฤษฎีสตริงเกิดขึ้นจากความพยายามที่จะเข้าร่วมทั้งสองและทฤษฎีทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากความพยายามนี้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของอนุภาคตรงเวลาในทฤษฎีฟิสิกส์ดั้งเดิมโดยไม่ต้องวัตถุอื่น ๆ ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น สูง

ด้วยการระบุว่าทุกสิ่งที่ก่อให้เกิดจักรวาลประกอบด้วยรูปแบบเดียวทฤษฎีสตริงจึงสามารถรวมทฤษฎีทางฟิสิกส์เข้าด้วยกันได้เนื่องจากอนุภาคทั้งหมดที่ก่อตัวสสารประกอบด้วยส่วนประกอบเพียงอันเดียวจึงสามารถอธิบายได้โดย ทฤษฎีเดียว ด้วยวิธีนี้ทฤษฎีสตริงสามารถเรียกได้ว่า ทฤษฎีของทุกสิ่ง ( TOE )

แม้จะมีการศึกษาทั้งหมดทฤษฎีสตริงยังคงเป็นความคิด แต่ก็หวังว่าด้วยความก้าวหน้าของการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเครื่องเร่งอนุภาคมันสามารถพิสูจน์ได้ในไม่ช้า

มันเริ่มต้นด้วยนักคณิตศาสตร์ Theodor Kaluza ในปี 1919 และนวัตกรรมล่าสุดของเขาถูกเสนอโดย Edward Witten ระหว่างปี 1994 และ 1997

ทฤษฎีสตริงทำงานอย่างไร

ในทางปฏิบัติทฤษฎีสตริงสามารถยกตัวอย่างได้ดังต่อไปนี้เมื่อสังเกตทะเลทรายที่ความสูงระดับหนึ่งสิ่งที่สังเกตได้คือพื้นที่ต่อเนื่องซึ่งสีจะขึ้นอยู่กับสีของทรายที่ประกอบขึ้น แต่เมื่อคุณเข้าใกล้ทะเลทรายนี้สิ่งที่คุณเห็นคือมันประกอบด้วยทรายเม็ดเล็ก ๆ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าซึ่งเป็นอะตอม

อะตอมมีโครงสร้างที่เกิดขึ้นจากอิเล็กตรอนโปรตอนและนิวตรอนและสองหลัง (โปรตอนและนิวตรอน) เกิดขึ้นจากอนุภาคมูลฐานที่เรียกว่า ควาร์ก ซึ่งตามทฤษฎีของสตริงจะเกิดขึ้นจากเส้นใยเล็ก ๆ ที่มีลักษณะคล้ายกัน ถึงสายเล็ก ๆ ที่สั่นสะเทือนในรูปแบบที่แตกต่างกันและด้วยความถี่ที่แตกต่างกันดังนั้นจึงผลิตอนุภาคอื่น ๆ ที่ประกอบโลกของเรา

อีกประเด็นหนึ่งที่ทฤษฎีสตริงเสนอก็คือเส้นใยเหล่านี้สั่นสะเทือนรวมตัวกันก่อตัวเป็นลูกบอลในมิติอื่น ๆ ของอวกาศและเวลา

ผลพวงหลักของทฤษฎีสตริงคือการสาธิตทางคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นไปได้ที่จะเห็นว่ามันไม่ได้ทำงานในจักรวาลที่มีมิติเชิงพื้นที่สามมิติ แต่ในเอกภพที่มีพื้นที่สิบมิติและครั้งเดียว นั่นคือถ้าทฤษฎีได้รับการพิสูจน์มันเป็นไปได้ที่จะยอมรับว่ามีมิติเชิงพื้นที่เจ็ดมิติที่เราไม่สามารถรับรู้ได้ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงวิสัยทัศน์ใหม่ของจักรวาลที่แตกต่างอย่างมากจากสิ่งที่เรารู้อยู่แล้ว

ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหมายของทฤษฎีสัมพัทธภาพและฟิสิกส์ควอนตัม