Физика: Струны - что это и откуда ?

User avatar
Andrey
Уже с Приветом
Posts: 725
Joined: 03 May 1999 09:01
Location: USA

Post by Andrey »

года 4 назад я наткнулся на сайт академика Иванова конторый назвал свое учение ритмодинамикой - там все начиналось с того что он открыл, как он говорит, эффект сжимания стоячих волн
от чего и начал плясать -
у него выпущены и книги на нескольких языках есть и последователи
у меня даже в pdf его книга есть - если кому интерестно могу намылить

говорит что если ему дать денег (примерно столько сколько стоит запустить корабль в космос) то лет через 5 постоит мишину которая будет летать (антигравитация) и все такое

слышал/знаком кто с его работами ?
User avatar
Roo
Уже с Приветом
Posts: 164
Joined: 29 May 2002 00:38
Location: Melbourne

Post by Roo »

Елена wrote:Добавляю к тому, что рассказал уважаемый JustCat.

Как оказалось электроны и фотоны – большие шутники и ведут себя совсем не так, как предполагалось: если за ними наблюдают, то они сворачиваются в частицы и ведут себя прилично, а если не наблюдают, то занимаются интерференцией и ведут себя как волны. Эйнштейн шутил по поводу того, что электроны обладают телепатией, Райт (Wilbur Wright) предположил, что они ведут себя как живые,


Как это - если наблюдают и если не наблюдают? А как вообще можно узнать о поведении предмета\частицы в то время, как за ним не наблюдают? 8O
vaduz
Уже с Приветом
Posts: 27652
Joined: 15 Jul 2002 17:05
Location: MD

Post by vaduz »

OleZenit wrote:В качестве примера базиса - замена прямоуголной системы координат на полярную . В таком безЭвклидовом "геометрическом мире" нет прямых и плоскостей, нет понятия параллельности и ортогональности , нет понятия прямолинейного и постоянного движения (привет Эйнштейну) , понятие потенциального поля сильно видоизменяется ...


В теормехе вовсю опрерируют уравнениями движения в системах отсчета, которые могут включать смесь полярных и декартовых координат и иметь произвольную размерность. И затруднений это, в общем, не вызывает.
Hamster
Уже с Приветом
Posts: 11475
Joined: 20 Nov 2000 10:01
Location: Escondido, CA

Post by Hamster »

Roo wrote:Как это - если наблюдают и если не наблюдают? А как вообще можно узнать о поведении предмета\частицы в то время, как за ним не наблюдают? 8O


В этом состоит большой парадокс квантовой механики. Любой акт измерения всегда оказывает необратимое воздействие на измеряемую систему.
Протоукр
vaduz
Уже с Приветом
Posts: 27652
Joined: 15 Jul 2002 17:05
Location: MD

Post by vaduz »

Andrey wrote:говорит что если ему дать денег (примерно столько сколько стоит запустить корабль в космос) то лет через 5 постоит мишину которая будет летать (антигравитация) и все такое

слышал/знаком кто с его работами ?


В последнее время очень распространен способ делать деньги таким шарлатанским образом.
User avatar
KRoman5
Уже с Приветом
Posts: 1717
Joined: 26 Dec 2002 22:50
Location: Daugavpils-Taize-Seattle

Post by KRoman5 »

Andrey wrote:года 4 назад я наткнулся на сайт академика Иванова конторый назвал свое учение ритмодинамикой - там все начиналось с того что он открыл, как он говорит, эффект сжимания стоячих волн от чего и начал плясать - у него выпущены и книги на нескольких языках есть и последователи у меня даже в pdf его книга есть - если кому интерестно могу намылить говорит что если ему дать денег (примерно столько сколько стоит запустить корабль в космос) то лет через 5 постоит мишину которая будет летать (антигравитация) и все такое
слышал/знаком кто с его работами ?

Часом не он ли оперирует такими понятиями, как " Физика вакума, торсиoнные поля, спин, полевые субстанции...". Я как сейчас помню-" ...все происходящее в мире есть следствие степеней искривления закрученности в 10 -ти мерном пространстве..."
Дайте его веб сайт, если есть. В студенчестве в середине 90-х много споров возникала, звучало, как бред, Он, не он
В чем сила, Брат? (c)
Legio Patria Nostra.
JustCat
Новичок
Posts: 43
Joined: 20 Apr 2003 06:46
Location: Minsk->Fort Collins, CO

Post by JustCat »

There are more than one way to skin a cat.

В современной физике используются весьма нетривиальный
математический аппарат для описания наблюдаемых явлений.
И зачастую одно и тоже явление может быть описано по разному.
Пример силовая и геометрическая интерпертации гравитационного
поля.

Изощренность идеи или математики не есть критерий истинности теории.
А решающих эксперементов пока (на сколько мне известно) проделано
не было. Я лично предпочитаю простейшие из возможных теории, они
как правило самые элегантные (о вкусах не спорят).

Да и размерность нашего пространства пока все же 3+1, хотя никто не
мешает использовать бесконечномерные пространства.

Удачи в "игре в бисер".
User avatar
Pink Panther
Уже с Приветом
Posts: 3811
Joined: 14 Oct 2001 09:01

Post by Pink Panther »

Dmitry67 wrote:ОТО итак несовместима с квантовой механикой, потому что в квантовой механие пространство время еквклидово
Другое дело что обычно это можно спокойно игнорировать
Нельзя ингорировать вблизи сингулярности, в начальные моменты big bang, и естественно в общей теории ВСЕГО

Кроме того у Энштейна были также мировоззренческие разногласия с квантовой механикой (Бог не играет в кости !)


Принцип неопределенности - очень интересная вещь! Вот нашел биографию Гейзенберга . Даже если квантовая механика заменится на какую нибудь более передовую теорию, там обязательно должно остаться что-нибудь типа принципа неопределенности. По поводу высказывания "Бог не играет в кости!" - можно понимать его по-разному. Возможно, вот эти дополнительные высказывания что-то прояснят - http://www.skeptik.net/skeptiks/#einstain - дело действительно в мировоззренческих взглядах Эйнштейна. По ходу дела нашел другое высказывание, которое мне пришлось более по душе - "Бог не только играет в кости; он иногда закидывает кости туда, где их никто не видит" (Стивен Хоукинг). Для людей принцип неопределенности - бросание костей.
Но если подумать над тем, что для Бога нет ничего тайного и невозможного, нельзя сказать, что для Него - это тоже бросание костей. Нам так может казаться только в силу собственного незнания или ограниченных представлений о Боге.
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Pink Panther wrote:Возможно, вот эти дополнительные высказывания что-то прояснят - http://www.skeptik.net/skeptiks/#einstain - дело действительно в мировоззренческих взглядах Эйнштейна. По ходу дела нашел другое высказывание, которое мне пришлось более по душе - "Бог не только играет в кости; он иногда закидывает кости туда, где их никто не видит" (Стивен Хоукинг). Для людей принцип неопределенности - бросание костей.
Но если подумать над тем, что для Бога нет ничего тайного и невозможного, нельзя сказать, что для Него - это тоже бросание костей. Нам так может казаться только в силу собственного незнания или ограниченных представлений о Боге.


См теорема Белла
Теории 'со скрытыми параметрами' не могу быть локальными
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
User avatar
Andrey
Уже с Приветом
Posts: 725
Joined: 03 May 1999 09:01
Location: USA

Post by Andrey »

KRoman5 wrote: Дайте его веб сайт, если есть. В студенчестве в середине 90-х много споров возникала, звучало, как бред, Он, не он


я вот такое нашел
http://mirit.narod.ru/rd/MIRIT/titl6.htm

вообще если в яндесе набрать ритмодинамика много что вылезет
vaduz
Уже с Приветом
Posts: 27652
Joined: 15 Jul 2002 17:05
Location: MD

Post by vaduz »

Andrey wrote:я вот такое нашел
http://mirit.narod.ru/rd/MIRIT/titl6.htm


Гы, откровенный шарлатан. Он такой же академик, как я - Папа Римский.
Впрочем, лет шесть назад и я мог бы стать там академиком, они просили что-то около $800.
Позабавил сайт - Психоконсалтинг и Ритмодинамика. Надо было бы еще добавить Аэробика и Ритмическая Гимнастика.

--
Елена
Уже с Приветом
Posts: 2669
Joined: 16 Sep 2001 09:01

Post by Елена »

Реакция на работу Пенроуза и Хоукинга была, как вы сами понимаете, неоднозначная… многие физики осердчали, а верующие в Бога и их самые главные представители жутко обрадовались. Потому что узрели научное доказательство существования Бога. Лифшиц же с Халатниковым оказались в неловкой ситуации, но вышли из неё достойно – они обнаружили более общую группу решений с сингулярностью, не столь специфичную, как их прежние. Это позволило нашей родине, СССР объявить, что сингулярность, начало и конец времени – были открыты в Советском Союзе. :lol:

Цирк продолжался… большинству физиков очень не понравилась идея о конечности времени. Они отметили, что математическая модель вряд ли может быть хорошим описанием пространство-времени вблизи сингулярности. Кстати, причина, по которой ОТО относится к классическим теориям заключается в том, что она, описывая гравитацию, не включает в себя принцип неопределенности квантовой теории, которая управляет всеми известными нам силами. Этот недостаток ОТО почти не влияет на бОльшую часть вселенной, потому что шкала искривления пространство-времени огромна, а шкала на которой имеет значение квантовый эффект ничтожно мала. Однако, около сингулярности, эти две шкалы становятся сопоставимыми, и эффект квантовой гравитации налицо. Вывод: теория Пенроуза-Хоукинга говорит вовсе не о существовании Бога, а о том, что классические регионы пространство-времени связаны с прошлым и, возможно, с будущим посредством регионов, в которых квантовый гравитационный эффект имеет большое значение.

Теперь небольшое отступление в сторону – чтобы дойти до струнных теорий, давайте вспомним о квантовой теории гравитации (за терминологию я опять извиняюсь. Пожалуйста, поправляйте.)

В 1865 году британский физик Максвелл объединил известные законы электричества и магнетизма. Его теория была основана на существовании полей, которые могли вызывать изменения в силовых линиях, пронизывающих окружающее пространство, т.е. должны существовать импульсы (или волны), распространяющиеся в среде. Скорость распространения этих волн (электромагнитного возмущения) зависит от диэлектрической и магнитной проницаемости среды и равна отношению электромагнитной единицы к электростатической. Максвелл пришел к грандиозному выводу о том, что все электромагнитные волны всех частот движутся через пространство с постоянной скоростью – ≈скорости света.

В 1900 году Макс Планк сообщил миру о том, что световая энергия выделяется не постоянным потоком, а маленькими порциями, которые он назвал квантами. На основе этой гипотезы он вывел закон теплового излучения (закон Планка). Ввел фундаментальную физическую константу – постоянную Планка, без которой невозможно описание свойств атома и других квантовых систем. Однако, значение его открытия не было полностью понято до двадцатых годов прошлого столетия, до тех пор, пока Вернер Гейзенберг не осмыслил открытия Планка и не сформулировал свой Принцип Неопределенности.

Квантовые теории атома и подобных ему систем с конечным числом частиц, были сформулированы в двадцатые годы Гейзенбергом, Шредингером и Дираком. Однако, у них возникли проблемы, когда они попытались применить свои идеи в электро-магнито-световых полях Максвелла. Математические расчеты очень коротких колебаний в полях Максвелла указывали на то, что масса и энергия электрона бесконечны, а это противоречило наблюдениям.

В сороковые годы, выходит на сцену взломщик сейфов, любитель балета, открыватель тайн иероглифов Майя, барабанщик и создатель бомбы - несравненный Ричард Филлипс Фейнман сотоварищи, Джулианом Швинглером и Синъитирой Томонаги, и они начинают (независимо друг от друга) “вычитать” бесконечности, чтобы иметь дело только с конечными величинами массы и энергии электрона. Схемы вычитания более или менее работали для полей Янга-Миллса (физики Янг и Миллс продвинули теорию Максвелла, обнаружив связь между геометрией и физикой элементарных частиц. Они искали путь к объединению теорий электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий). В 1949 Фейнман разработал способ объяснения возможных превращений частиц – т.н. диаграммы Фейнмана (позитроны рассматривались как электроны, движущиеся вспять во времени). Заработал принцип симметрии.

Тем не менее, даже самые слабые колебания волн имели серьезное значение для квантовой теории гравитации – каждая волна имеет энергию в состоянии, стремящимся к покою. Волны могут быть как угодно коротки в Максвелловых полях, существует бесконечное разнообразие длины волн в любом регионе пространства-времени и бесконечное количество их слабых колебаний. Так как плотность энергии (как и материи) является источником гравитации, это должно было бы означать, что во вселенной существует достаточное количество гравитационного притяжения для завихрения пространство-времени в одну точку, а этого не происходило.

Можно было решить проблему расхождения теории с реальностью, объявив, что очень слабые колебания не имеют гравитационного эффекта, но это бы не сработало. Энергия нулевых и очень слабых колебаний обнаруживалась с помощью эффекта Казимира. В качестве другого решения проблемы можно было принять космологическую константу Эйнштейна, которую он предложил в попытке выстроить статическую модель вселенной. Если у этой константы было бесконечно отрицательное значение, она бы аннулировала бесконечно положительную величину энергии нулевых и слабых колебаний в пространстве. Однако, эта константа была случайной, её нужно было бы “настраивать” с невероятной точностью.

К счастью, в 70-е годы появился абсолютно новый вид симметрии, который обеспечил естественный физический механизм для устранения бесконечностей сверх слабых колебаний – суперсимметрия. Суперсимметрию можно описывать по-разному: она приводит к объединению сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий, решает проблему иерархий (одновременное существование больших и малых масштабов) и является способом выражения дополнительных измерений пространства-времени. Имеются в виду так называемые измерения Грассмана (the Grassman dimentions), которые измеряются не в обычных числах, а в переменных Грассмана. При умножении обычных чисел порядок чисел значения не имеет 4×6=6×4. А у переменных Грассмана x×y = -y×x. Впервые суперсимметрию применили в материальных полях Янга-Миллса, где пространство-время и переменные Грассмана не были искривлены. Но было естественно продолжить экспериментировать с искривленными обычными числами и переменными Грассмана.

В результате появилось несколько теорий супергравитации, с разным количеством суперсимметрии. Одно из последствий суперсимметрии – положение о том, что каждое поле или частица имеет “суперпартнера” cо спином либо 1/2 больше, чем данное поле или частица, либо 1/2 меньше. То есть, возникло предположение о существовании нового семейства частиц. Энергия слабых бозонов (полей с целочисленным спином 0, 1, 2 и т.д.) положительна. С другой стороны энергия слабых фермионов (полей, у которых полуцелым спином 1/2, 3/2 и т.д.) отрицательна. Так как существует одинаковое число бозонов и фермионов, в теориях супергравитации самые большие бесконечности друг друга исключают. Но всё же была вероятность того, что какие-то крошечные количества оставались. Понятное дело, что ни у кого не было терпения сидеть и рассчитывать, были ли эти теории безоговорочно конечны. Тем не менее, до 1985 года очень многие верили, что большинство теорий суперсимметричных гравитаций были избавлены от бесконечности.

А потом всё внезапно изменилось. Физики вдруг решили, что нет никакой причины ожидать конечности от суперсимметричных теорий, то есть все эти теории были ущербны. Вместо них физики нам предложили совсем дерзкую теорию суперсимметричных струн, которая объединяла гравитацию с квантовой теорией, претендовала на единое описание всех сил природы, и требовала суперсимметрии для непротиворечивости и устойчивости. При этом суперсимметрия позволяла получить точно решаемые модели без использования теории возмущений, что само по себе было нетривиально.

Продолжать? (Почти закончила)
But life is not a succession of urgent "now's". It's a listless trickle of "why should I's".
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

При этом на кучу вопросов ответа пока я не знаю

Не объяснены массы покоя различных частиц
Также теория должна давать вывести значения безразмерных физических констант, например постояноой тонкой структуры
Я не знаею дает ли теория ответ на вопрос о причине ассиметрии CP, и T
Предсказанный распад протона пока не наблюдался
Теории также предсказывают больщое число частиц которые пока не наблюдались
Я слышал о теориях с 10,11 и 26 измерениями, и слышал что они в какой то степени эквивалентны. Это так ?
Я также слышал что дескать в этой теории очень большие и очень малые расстояния эквивалентны
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
OleZenit
Уже с Приветом
Posts: 1532
Joined: 25 Apr 2003 11:55
Location: СПб

Post by OleZenit »

vaduz wrote:В теормехе вовсю оперируют уравнениями движения в системах отсчета, которые могут включать смесь полярных и декартовых координат и иметь произвольную размерность. И затруднений это, в общем, не вызывает.

Я не крупный теоретик и даже не доводилось изучать теормех . Но приведу пример . Уравнение Максвела для электромагнитного поля (насколько я помню) вполне математически строго выводится из некоторого набора геометрических и физических допущений/определений . Чистая и строгая математическая логика на несколько страниц конспекта по "Технической электродинамике" . Но вот это уравнение начинает применяться в прикладных целях - например расчет диаграммы направленности параболической антенны . В ходе такого расчета применяются всякие логические финты - преобразования с пренебрежимо малыми потерями -так называемый "инженерный подход" . Это когда из-за невозможности абсолютно строгого аналитического представления некоторого решения оно "упрощается" :
1) берется ряд Тэйлора и от него оставляется только первые 3-2-1 члена, а остальные принимаются "пренебрежимо малыми значениями" и отбрасываются
2) аппроксимация кривой отрезками прямых или кривыми меньшего порядка (что по сути то же самое...) .
3) принимаются строго недоказуемые но "здравомысленные" допущения - "плоская волна" , "дальняя зона" , "фазовая плоскость"....
Так вот , уравнение Максвелла , выведенное в сугубо декартовой системы координат, применяется для расчета параболической антенны в заведомо полярной системе координат и в ходе выкладок таких "финтов" как минимум штуки три . В итоге - расчеты по полученным формулам совпадают с экспериментом с приличной точностью только в пределах главного и второго бокового лепестка на дальностях не менее тысячи длин волн ("дальняя зона")
Это все к тому , что применение различных видов систем координат или даже их комбинации - в большинстве случаев дань "инженерному" подходу и дает практически подтверждаемые результаты только в некоторых , хотя и обширных областях допущений . Для механики таким допущением является , насколько я понимаю, "абсолютная упругость" .
А чистая неЭвклидова геометрия - пропаханная Лобачевским и .. . кажется Гауссом - в чистом виде не заложена в базис какой-нибудь физической теории . Или я заблуждаюсь? И еще - в полярной системе координат - две из трех пространственных координат - периодические (2Пи, 4Пи..), то есть намек на циклическое или волновое представление любого материального обьекта. И никаких прямых, касательных, асимптот ... - по крайней мере в классическом виде . Попробуйте просто "помыслить" в таком "базисе" не уклоняясь от него и не отбрасывая "пренебрежимо малые значения" . Вот ИИ смог бы это делать "без насилия над собой" и подсознательных рецидивов возврата к "простым" , "наглядным" и "классическим" представлениям - наверняка могли бы появиться новые семантические определения(типа ротор дивиргенции лапласиана - :mrgreen: )
Вот погенерю идеи - материальная точка в пространстве может быть представлена непрерывным спектром "волновых базисных функций" так же , как единичный импульс в классической теоретической радиотехнике . А если этот спектр проквантовать - "a la" квантовая спектроскопия ? А если наложить "нормальный шум" - "a la" принцип неопределенности Гейзенберга ? А если применить какие-нибудь неочевидные преобразования - типа матрично-векторные операторы линейной алгебры "a la" mpeg-кодирование ...? Бред - сам понимаю ... Вассисуалий Лоханкин о теории поля :cry:
JustCat wrote:Изощренность идеи или математики не есть критерий истинности теории. А решающих эксперементов пока (на сколько мне известно) проделано не было. Я лично предпочитаю простейшие из возможных теории, они как правило самые элегантные (о вкусах не спорят).


Никуда не деться - любая новая идея поначалу сильно "напрягает" своей нетривиальной изощренностью - тот же пример с mp3-кодированием, а давно ли жутко напрягало ООП (я еще помню) - известная триада - "полный бред/в этом что-то есть/это давно известно"
А вот элегантность конечных выводов как раз и может быть критерием завершения логических выкладок - уравнение Максвела, формула Эйнштейна для энергии и массы и многие другие - ну очень красивы . Критерий гениальности - способность их вывести , не зная как они выглядят по матфиз справочникам. Критерий истины - практика - не помню кто сказал :lol:

PS: Sorry за флуд. Ну где я еще могу потрындеть о несостоявшихся мечтах аспирантской юности ? На футбольной гостевой :)
Last edited by OleZenit on 02 May 2003 19:02, edited 1 time in total.
Alexei Bykov
Уже с Приветом
Posts: 400
Joined: 18 Jul 2002 11:22

Post by Alexei Bykov »

Практика - это взгляд через индивидуальную парадигму, это всегда ограничено, так что критерием истины не является...
User avatar
Polar Cossack
Уже с Приветом
Posts: 56371
Joined: 22 Nov 2002 02:05
Location: С-Пб, NH

Post by Polar Cossack »

Alexei Bykov wrote:А почему такой вопрос?

Если это ко мне по поводе истмата, то ни в одной дисциплине, кроме как в общественных науках, у меня не возникало столько недоумённых вопросов, на которые не то что сто, я все сто два мудреца ни за что не находили бы ответов. :pain1: Просто тетеретиком каким-то себя "осчусчал".
"Я хотел бы устроиться в вашу мусарню… Я хочу ходить с волыной и шмалять в людей." "Триод и Диод"
User avatar
Pink Panther
Уже с Приветом
Posts: 3811
Joined: 14 Oct 2001 09:01

Post by Pink Panther »

Елена wrote:Продолжать? (Почти закончила)


Конечно! :)
User avatar
CBI
Уже с Приветом
Posts: 11748
Joined: 12 Nov 2001 10:01
Location: Харьков, СССР ----> US

Post by CBI »

Анонс.

По многочисленным заявкам открыт новый раздел на привете - "Наука и жизнь"
KNOWLEDGE IS POWER! ЗНАНИЕ - СИЛА!
Disclaimer: These views might be different from any other views in my Universe.
Елена
Уже с Приветом
Posts: 2669
Joined: 16 Sep 2001 09:01

Post by Елена »

Итак, назад, к нашим бозонам… Физики объявили нам, что только струнные теории есть ответ всему с точки зрения квантовой физики...

В теории струн протагонистами являются не частицы, которые могут находиться только в одной точке пространства в единицу время, а струны. Эти струны могут иметь два конца (открытые), а могут быть замкнутыми, без начала и конца. Эти квантовые струны интересны тем, что они одномерны – у них есть только длина, а жить они любят в 10-11 пространственно-временных измерениях. И эти загадочные струны пронизывают всё, двигаясь как фон через пространство-время.

Струна из теории струн поддерживает определенные вибрационные формы (patterns) или резонирующие частоты, длина которых точно равна длине струны. Но, если разные резонансные частоты струн гитары или скрипки вызывают к жизни разные музыкальные звуки, колебания струны из теории струн вызывают разные массы и силовые заряды, которые интерпретируются как фундаментальные частицы. Грубо говоря, чем меньше колебания струны, тем больше масса частицы.

Если у квантовых струн есть измерения Грассмана в дополнение к их обычным пространственным измерениям, то эти слабые колебания будут соотноситься с бозонами (силой) и фермионами (материей). То есть, позитивные и негативные сила и материя взаимоисключат друг друга настолько точно, что не будет никакой бесконечности. Суперструны, объявили нам физики, есть “Теория Всего (Theory of Everything -TOE)”. Несколько лет после такого заявления, теории струн и суперструн были очень модны, а теории супергравитации стали Золушками по причине того, что были аппроксимациями, которые могут быть полезны только при слабых взаимодействиях. И сам термин “слабые взаимодействия” считался немного ругательным.

Рассуждали так: если теории супергравитации были всего лишь аппроксимацией слабых энергий, то они никак не могли быть фундаментальной теорией вселенной. Вместо этого, такой теорией, по предположению физиков, была одна из пяти суперструнных теорий. Но возникал вопрос – которая из этих пяти описывает нашу вселенную? И как можно сформулировать струнную теорию, чтобы она не была аппроксимацией, в которой струны представлены как поверхности с одним временным измерением двигающимиеся через плоское фоновое пространство-время? Не будут ли они его искривлять?

Постепенно стало очевидно, что струнная теория не дает полной картины мира. Физики додумались до того, что струны представляли всего лишь один объект из большого класса возможных объектов, которые могут простираться в нескольких измерениях. Британский физик Пол Таунсенд (Paul Townsend) проделал фундаментальную работу по таким объектам и назвал их пи-бранами (p-branes). Пи-брана имеет длину в p измерениях. Если р=1, то брана является струной, а если р=2, то мы имеем дело с мембраной, и т.д.

Тут физикам подумалось, что нету резона предпочитать р=1 (струны) другим возможным значениям р. Вместо этого, предположили они, стоит следовать принципу пи-брановой демократии – все пи-браны имеют равные возможности, все пи-браны могут быть решением для уравнений теорий супергравитации в 10 и 11 измерениях. Хотя, десяти и одиннадцати-мерные пространства кажутся нам экзотикой…

До работ Таунсенда существовала только одна интерпретация таких объектов, когда 6-7 “лишних” измерений считались свернутыми, причем их радиус настолько мал, что мы не ощущаем их. Мы воспринимаем только оставшиеся четыре больших и почти плоских измерения. Однако, в последние годы физики заговорили о том, что “лишние” измерения могут быть и некомпактны, а причина, по которой мы их не замечаем, состоит в том, что мы как бы находимся в потенциальной яме и не можем выйти в новые измерения. При этом подходе обычное пространство-время (4-х мерная система) образует суперповерхность в многомерном пространстве – брану, и все взаимодействия и материальные объекты локализованы на бране, и только гравитация + иногда некоторые другие силы, могут существовать во всем объеме. Проявлением “лишних” измерений в этом случае служит модификация закона тяготения сэра Ньютона.

Существуют ли в самом деле эти дополнительные измерения или нет, никто не знает. Нет ни одного эксперимента, который бы подтвердил или опроверг их существование. Единственный вопрос, который задают себе сейчас теоретики - это “дают ли математические модели с этими дополнительными измерениями приемлемое описание вселенной?” Многие физики убеждены, что эти модели с дополнительными измерениями заслуживают серьезного внимания по той причине, что существует странная сеть неожиданных двойственных взаимоотношений (dualities) между этими моделями. Эти двойственности указывают на то, что все модели равны по значимости и описывают различные проявления одной фундаментальной теории, которую назвали М-Теорией (Мать Всех Теорий; M-theory - The Mother of All Theories).

Эти двойственности ещё говорят о том, что существующие суперструнные теории описывают одну и ту же физическую реальность что и теория супергравитациии и по важности эквивалентны ей. Нельзя утверждать, что теории суперструн более фундаментальны, чем теория супергравитации и наоборот. Скорее, они все составляющие одной и той же фундаментальной М-теории, и описывают разные её аспекты. Каждая из этих составляющих используется для описания различных типов ситуаций. Так как теории струн не имеют бесконечности, они годятся для ситуаций, в которых сталкиваются и отталкиваются несколько сильнозаряженных частиц, однако они бесполезны в ситуациях, когда речь идет о большом количестве частиц, которые искривляют вселенную или формируют черную дыру. Для таких ситуаций нужна теория супергравитации, которая по сути является теорией Эйнштейна об искривленном пространстве-времени + дополнительная материя.

Перевод описания всех струнных теорий (оригинал здесь):

Бозоновая - 26 измерений – только бозоны, то есть только сила, никакой материи, открытые и замкнутые струны. Недостаток – частицы с воображаемой массой (тахион – tachyon - сверхсветовая гипотетическая частица, движущаяся быстрее, чем свет в пустоте)
1. 10 измерений – суперсимметрия между материей и силой, открытые и замкнутые струны, никаких тахионов, групповая симметрия SO(32)
2А. 10 измерений - суперсимметрия между материей и силой, только замкнутые струны, тахионы, фермионы без массы вращаются в обоих направлениях.
2В. 10 измерений - суперсимметрия между материей и силой, только замкнутые струны, тахионы, фермионы без массы вращаются в одном направлении.
НО. 10 измерений - суперсимметрия между материей и силой, только замкнутые струны, никаких тахионов, гетерозис (имеется в виду, что движущиеся влево струны отличаются от движущихся вправо), групповая симметрия SO(32)
НЕ. 10 измерений - суперсимметрия между материей и силой, только замкнутые струны, никаких тахионов, гетерозис, групповая симметрия E8 x E8.

Вот, такова ситуация на сегодняшний день. Заключение: при всей своей гениальности, физики продолжают двигаться по кругу. Как и метафизики с лириками. Главными героями в романах физиков по-прежнему являются сэр Ньютон и Эйнштейн.

На этом я заканчиваю свой краткий и несовершенный экскурс в одну из самых интригующих областей физики. Andrey, Вы теперь про струны и откуда у них "ноги растут" поняли, да? Дмитрий, если я начну обстоятельно отвечать на все Ваши вопросы, это займет ещё не менее девяти станиц текста и уйму времени. Кратко я на них уже ответила, хотя может, и не совсем понятно. Уверена, что в сети есть развернутые ответы на все Ваши возможные вопросы. Пройдитесь по ссылкам в начале этой темы.

Всем всего наилучшего. Ушла заниматься экзистенциальной математикой Кундеры.
Last edited by Елена on 06 May 2003 01:26, edited 2 times in total.
But life is not a succession of urgent "now's". It's a listless trickle of "why should I's".
OleZenit
Уже с Приветом
Posts: 1532
Joined: 25 Apr 2003 11:55
Location: СПб

Post by OleZenit »

Елена wrote:Всем всего наилучшего. Ушла заниматься экзистенциальной математикой Кундеры.

Спасибо Елена . По стилю очень напоминает незабвенный журнал "Наука и жизнь" - популярно , но без вульгаризации.
Остается надеятся , что в этом веке проявит себя некий "The One" - как следует поработает "бритвой Оккама" во всем этом "разброде и шатании " мыслей или вообще нарисует что-нибудь новое . .. И дополнит своим именем триптих - "Ньютон&Эйнштейн&???" .
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Елена !
Спасибо
А я тоже вспомнил Науку и Жизнь
А серию Квант Вы помните ?
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
Kastet
Уже с Приветом
Posts: 2018
Joined: 04 Jun 2002 16:38
Location: NYC

Post by Kastet »

Елена wrote:
Andrey wrote:вот так и отбивается интерес ко всему непознаному

Андрей, не мучтесь! Прочитайте книги Хоукинга, на которые я дала Вам ссылки, и у Вас будет нормальное представление обо всех теориях и моделях современной теоретической физики. На русский, насколько я знаю, ни одной серьёзной или интересной работы по теории струн или суперструн не перевели до сих пор.

Вот ету книгу перевели и издали в 1990 год

Michael B. Green, J. H. Schwartz, Edward Witten,"Superstring Theory"
http://www.amazon.com/exec/obidos/searc ... 48-2770565
Ето был основной Талмуд по теории струн до 1998 года, когда появилась книга J. Polchinski, String Theory

К сожалению я не в курсе о научно - популярной литературе на тему.

Hawking пишет замечательно, Елена - вы правда молодец.[/i]
Kastet
Уже с Приветом
Posts: 2018
Joined: 04 Jun 2002 16:38
Location: NYC

Post by Kastet »

-------------------
User avatar
Andrey
Уже с Приветом
Posts: 725
Joined: 03 May 1999 09:01
Location: USA

Post by Andrey »

Елена wrote:На этом я заканчиваю свой краткий и несовершенный экскурс в одну из самых интригующих областей физики. Andrey, Вы теперь про струны и откуда у них "ноги растут" поняли, да? Дмитрий, если я начну обстоятельно отвечать на все Ваши вопросы, это займет ещё не менее девяти станиц текста и уйму времени. Кратко я на них уже ответила, хотя может, и не совсем понятно. Уверена, что в сети есть развернутые ответы на все Ваши возможные вопросы. Пройдитесь по ссылкам в начале этой темы.


ну общем Да, спасибо вам Елена :gen1:

а вообще интересно
какой прикладной смысл есть в этих теориях
ведь как все было 100 лет назад - все более или менее и осталось
Елена
Уже с Приветом
Posts: 2669
Joined: 16 Sep 2001 09:01

Post by Елена »

Я очень рада, что вам понравилось и что Андрей разобрался со струнами. Я пользовалась книгами Хоукинга и Фейнмана + информация с сайтов, на которые ссылалась в начале темы. Пробовала найти инфу на русском, но мне это плохо удалось - либо устаревшая, либо слишком отрывочная инфа попадалась. я, наверное, не знаю правильных физических мест в рунете.

Про "Науку и Жизнь" я помню, любимый был журнал, у родителей хранилась подписка с самого первого года его публикации. Кто ж из нас не любил его в детстве? И "Квант", такой маленький и тоненький...
But life is not a succession of urgent "now's". It's a listless trickle of "why should I's".

Return to “Наука и Жизнь”