对于吉他手弦理论





物理学作为一门科学的目标是我们世界的经典规律的研究。大多数这些模式已经研究了足以将它们应用在日常生活中。与现代物理学家们决定改变研究的规模,无论是在一年中的另一面。

我们考虑两个基本的物理原理。其中第 - 熟悉相对论的所有的一般理论。相对论回答宇宙的起源和演化的问题,并很好地解释了宇宙的大尺度行为。第二 - 量子力学 - 相反,已经解释了微观世界的物理学取得了巨大的成功。联合这两个理论并获得对宇宙的几乎完整的画面:从核间相互作用星系的行为
然而,为了获得全球统一的图象,有一个陷阱:这些缩放理论,由该组计算和试验,完全不兼容的确认。他们的基地,他们的数学和物理原理的各个学说。量子力学与银河相互作用的应用,以及利用相对论核相互作用的研究,导致荒谬的结果。只有一个解决办法:发明一种新的理论,这将是相对论和量子力学两个理论是一致的,并在同一时间把他们团结。创造一切的统一理论 - 物理学家爱因斯坦以来的主要任务。一个考生的统一理论是弦理论。

小小历史 H4>
这一切都开始了,像往常一样,用数学。在18世纪,著名的数学家欧拉研究的,他自己发明了函数的性质。一个这样的特征是欧拉β函数。它看起来像这样:



不是太困难的人熟悉的积分。欧拉描述的函数的性质,并没有找到实际的应用中,两个世纪公测功能已被遗忘。
1968年,一位年轻的物理学家加布里埃尔维尼基亚诺,谁的作品在瑞士欧洲核子研究中心,意外地发现,在涉及核相互作用粒子的所有属性,可以通过欧拉Beta函数来描述。其计算公式工作正常粒子相互作用的描述,但没有人知道为什么。如果我们采取爱因斯坦著名的公式,其物理意义可以用短语表示“能量正比于质量”。欧拉公式的物理意义是不是 - 就在你指定特定的值而获得与实验一致的结果的变量。两年后,这个意思被发现 - 的物理学家发现,如果你更换基本​​粒子振荡的一维弦,弦的相互作用只是表示为欧拉公式。一维是指这样的字符串的厚度为无限小的长度进行比较。



 

由于字符串是足够小,它们看起来像基本粒子,因此,并不矛盾已经进行实验。现在,弦理论有了很大的变化相对于原来的看法,但其基本思想是一样的。

字符串作为宇宙的机制 H4>


此图为弦理论的一个典型居民的足够好的代表性。在现实中,情况则完全相反:从弦理论应全部,它是与量子力学和相对论的理论完全一致。除了这一点,该理论也发现重力的解释,这是因为牛顿追捧。这种多功能性胜过所有的一些事情由细小的弦的荒唐想法。
解释的弦理论的一维字符串的基本思想可以被表示为通常为我们弦乐器。举个例子来说,一个吉他。每个字符串的波动有两个重要的属性:
1.振幅,负责音量。
2.频率决定了声音的音高。
声音其频率相差小于1Hz,几乎无区别人耳。声音的更大的频率,所述不易察觉的改变这个频率。因此,在相邻音符的音乐频率差从1赫兹低的声音变化到几百赫兹到高音。在一般情况下,对于音乐作品的表演,我们得到对应于所采取的音符频率的仅某一限定范围内。我们可以以330 Hz的频率或频率F 349赫兹,但它们之间在提供给我们的音乐的频率播放。这种特殊类型的振动被称为模式 I>,以及集的所有可能的模式 - 范围 i>的振荡。
从成交量和波动取决于时尚能量波动。直观地看,人们可以理解,响亮而高亢的声音具有更高的能量比安静和低。现在我们给我们的吉他在他手里爱因斯坦,谁指出,能源一般来说成正比的质量。在弦理论,只要使用这种关系:一个基本粒子的很多 I>是由能源 I>的字符串振动来确定
。 用一个更抽象的推理,物理学家已经发现,有时尚的​​字符串和颗粒特性之间的各个环节,如粒子响应的引力效应等的费用此外,同样的原理不仅适用于颗粒的性能,而且颗粒本身。光子,胶子,U-介子和其他外来颗粒都只是不同的字符串相同的振动模式。
这导致了以下的结论:知道弦振动,“笔记”,你可以发挥它的所有可能的模式中,我们可以解释基本粒子的所有属性。严肃的出价为一个统一场论,是不是?

九吉 H4>


考虑我们的吉他被吉他手。该设计允许琴弦振动仅在一些特定区域。你可以打的自顶向下或自底向上的字符串或拉弦离你放手。如果字符串是在两点之间固定在自由第三维空间的振荡可能的方向的数量增加。以获得更大数目的尺寸大于3的,我们还增加了振荡的可能的方向数。然而,我们严格限制在三个方面。
但在弦理论。经进一步调查,一个新的难题:一些计算带来的不可能性结果,如负的概率。物理学家很早就在努力解决这个问题,发现一个解决方案,协调所有的计算:宇宙必须有十个维度 - 9的空间,一个时间
如果时间维度能以某种方式调和,那么在哪里六个维度,我们甚至无法想象?这六个维度最小化 - 它们是如此之小,在传统的规模,我们不能予以考虑。车,使一个圆,回到同一坐标在三维空间中。在这个循环无数次,他越过6折的测量。然而,在折叠的尺寸非常小的字符串坐标开始采取了严重值。

下一步是什么? H4>
弦理论的发展是不可阻挡的。十维理论被称为超弦理论。当测量未启动与预期再次一致,引入了一个新的,第十一维度。这是怎样的M理论:提琴弦的名字消失了,因为有串二维类似物 - 膜,三维,四维的字符串。复杂性理论每年都在增加,但仍然发展不停顿,而且她永远成为一切的统一理论的所有机会。

读什么书? H4>
1. 斯蒂芬·霍金“时间简史”,“果壳中的宇宙”,“对一切都»论 I> - 一个通俗的语言讲述了世界的现代图片
2. 布莱恩·格林,“优雅的宇宙。超弦,隐藏的维度和追求的终极理论» I> - 一个伟大的书上的弦理论没有太多的物理
3. 加来道雄“,介绍超弦理论» I> - 对于那些谁知道物理学,并想知道更多的主要教材。

资料来源: habrahabr.ru/post/219657/