1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Sicim Teorisi Neden Devam Ediyor?

Sicim Teorisi Neden Devam Ediyor?

Sicim Teorisi_716x445

Sicim teorisi , doğanın güçlerinden tüm maddelerin yapı taşlarına kadar tümgerçekliğin temel mikroskopik yönlerini açıklayabilen her şeyin teorisi olduğunu iddia eden varsayımsal bir fikirdir. Bu bitmemiş ve denenmemiş güçlü bir fikir, ama onlarca yıldır var olan bir fikir.

Ancak, teorinin kendisi, güçlü nükleer gücü açıklamak için kullanılan oldukça uğursuz başlangıçlara sahipti. Ve bu pek de iyi değildi.

Saçılma içinde

1960’lara kadar fizikçiler oldukça kendinden emin hissediyorlardı: Maddenin temel bileşenleri (protonlar, nötronlar ve elektronlar) olduğunu düşündüklerini keşfettiler. Ve son zamanlarda, kuantum mekaniğini ve özel göreliliği, elektromanyetik kuvvetin tamamen kuantum açıklaması olan kuantum elektrodinamiği (QED) ile birleştirmeyi başarmışlardır .

Ama sonra, inanılmaz derecede güçlü parçacık çarpıştırıcılar geliştirmeye başladılar ve aniden, bulduklarını gerçekten sevmiyorlardı. Bu enstrümanlarda fizikçiler, bir grup parçalanmış proton ve nötron buldular ve bu parçacıkların hiç de temel olmadığını ortaya koydu. Ve daha da kötüsü, çarpıştırıcılar her türlü yeni parçacığı ortaya çıkarmaya başladı: mezonlar, piyonlar, kaonlar, rezonanslar.

Ve bunların hepsini yönetmek, görünüşte yeni bir doğa gücüydü: güçlü kuvvet.

QED’yi geliştirmek için kullanılan araçlar, çarpıştırıcılardan çıkan bu çeşitli parçacıklar kümesiyle basitçe parçalanıyorlardı. Fizikçiler kayboldu ve yeni fikirler denemek istiyorlardı.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR  Yapay manyetik alanda büyük fotonlar

Bu yüzden bazı teorisyenler tavan arasında dolaşmaya başladı ve yararlı olabilecek herhangi bir matematiksel araç aradılar. Ve burada kuantum mekaniğinin kurucularından Werner Heisenberg tarafından önerilen ilginç bir fikir seti buldular .

[mailpoet_form id=”1″]

Bak, bir ip buldum!

Kuantum mekaniğinin ilk günlerinde (20. yüzyılın ilk yarısı), tüm bu tuhaflığı açıklamak için en iyi matematiksel yaklaşımın ne olacağı tam olarak açık değildi. 1930’larda Heisenberg oldukça aşırı bir fikir önerdi: normal klasik fizik yaklaşımını almak yerine 1) bir etkileşime katılan tüm parçacıkların başlangıç ​​pozisyonlarını yazın, 2) bu etkileşimin bir modeline sahip olun ve 3) sonucu tahmin etmek için modelinizi kullanarak bu parçacıkların zaman içinde evrimi.

Bunun yerine, neden tüm bu işi atlamıyoruz ve saçılma matrisi veya s-matrisi adı verilen bir makineyi geliştirmiyoruz, bu da hemen başlangıç ​​durumundan nihai duruma geçiyor, bu da gerçekten ölçmek istediğimiz şey . Bu makine, sistemin evrimi hakkında endişelenmeden dev bir kutudaki tüm etkileşimi kodlar.

Güzel bir fikirdi, ancak herkes çok fazla heyecanlanmadığı ortaya çıktı ve 60’lı yıllarda fizikçiler çaresizleşti.

Yeni yaklaşan güçlü nükleer kuvvete bu yaklaşımı canlandıran kuramcılar, s-matris fikrini genişletip geliştirerek kendilerini tekrarlayan bazı matematiksel fonksiyonların özellikle güçlü olduğunu keşfettiler.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR  Kuantum kriptografi altın çağına girdi

Diğer teorik fizikçiler, zaman ve mekan açısından çerçeveye geleneksel bir yorum yapma ve parçacıkların evrimini takip etme dürtüsüne daldılar ve direnemediler. Ve orada şaşırtıcı bir şey buldular: güçlü kuvveti tanımlamak için, küçük, titreşimli teller tarafından taşınmak zorunda kaldı.

Hızlanan bir fotondan daha hızlı 

Bu teller, kuvvetli kuvvetin temel yapı taşı gibi görünüyordu, kuantum mekanik titreşimleri mikroskobik dünyadaki özelliklerini belirlediler – başka bir deyişle, titreşimleri onları küçük küçük parçacıklar gibi görünmesini ve hareket etmesini sağladı.

Sonunda, anlatmaya çalıştığı parçacık türleri için baryonik sicim teorisi olarak bilinen sicim teorisinin bu erken versiyonu ümidi tamamen kesmedi. Tahmin etmek neredeyse imkansız hale getirmek, çalışmak çok zordu. Ayrıca, takyonlar adı verilen ışık hızından daha hızlı seyahat eden parçacıkların varlığını da gerektiriyordu. Bu, erken yaylı teori için önemli bir sorundu, çünkü takyonlar mevcut değildi ve eğer yaparlarsa, inanılmaz derecede başarılı özel görelilik teorisini açıkça ihlal edeceklerdi.

Ah, baryonik sicim teorisinin matematiksel olarak anlamlı olması için 26 boyut gerektirdiğinden bahsetmiş miydim? Evrenin sadece dört boyutu olduğunu düşünürsek, yutmak için oldukça büyük bir hapdı .

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR  Yeni bir ışınlanma teknolojisi geliştirildi!

Sonuçta, baryonik sicim teorisi iki nedenden dolayı öldü. İlk olarak, deneylerle aynı fikirde olmayan tahminlerde bulundu. Bu büyük bir hayır-hayır. İkincisi, kuark adı verilen yeni bir varsayımsal parçacığı ve gluon adı verilen bir kuvvet taşıyıcısını içeren güçlü kuvvetin alternatif bir teorisi, kuantum çerçevesine katlanıp başarılı bir şekilde tahminlerde bulunabildi. Kuantum kromodinamiği veya QCD olarak adlandırılan bu yeni teori, bugün güçlü nükleer kuvvet teorimiz olmaya devam ediyor.

Ve sicim teorisine gelince, çoğunlukla arka plana dönüştü. Teorisyenler güçlü kuvvetten daha fazlasını tanımlayabileceğini anladıktan sonra ve teorideki takyon tahminlerinden kurtulmanın bir yolunu bulduktan sonra 1970’lerde yeniden canlanacaktı. Teori hâlâ ekstra boyutlara ihtiyaç duyuyordu, ancak fizikçiler sayıyı daha makul bir ses seviyesine 10’a indirgediler. Ve bu boyutların küçük olabileceğini ve doğrudan gözlemleyebileceğimiz ölçeğin altında kıvrılabileceğini fark ederek, sicim teorisi Sonuçta tuhaf görünüyor.

Ve bugün, bu sicim teorisi hala güçlü kuvveti ve çok daha fazlasını açıklamaya çalışıyor.

Yorum Yap