Her şeyin teorisi nedir? Fizikçiler bunu neden bu kadar acı verici buluyor? Hafta sonu seçimi
Bu makale herkese açık hesaptandır " Bilimi eve götür "Sağlamak
Çocuklara en iyi fen eğitimini verin
Her şeyin teorisi nedir ve neden bu kadar çok fizikçi onu arıyor?
Sicim teorisi nedir, insanlar neden her şeyin teorisi olabileceğini söylüyor?
Sicim teorisi bu kadar güçlüyse, neden Einstein'ın görelilik teorisini yenmedi?
Bugün öğrenelim.
İnsanlar dünyadaki her şeyi açıklamak için çeşitli teoriler yaratmıştır. Gerçeklerle karşılaştırarak, bu güvenilmez teorileri dışlayacağız ve daha fazla fenomeni açıklayabilenleri koruyacağız.
Bu fikir kulağa hoş geliyor, ama bu dünyanın garip yanı, daha fazla şey öğrendikçe, işlerin daha önce düşündüğünüzden çok daha karmaşık olduğunu göreceksiniz.
Daha karmaşık gerçeği (ya da dünya hakkındaki daha karmaşık anlayışımızı) açıklamak için birçok sezgisel ve sağduyu karşıtı teoriler ortaya çıktı.
Sicim teorisi bunlardan biridir.
Basitçe söylemek gerekirse, sicim teorisi bir parçacık teorisidir.
Parçacık teorisi nedir?
Örneğin, mevcut ders kitabı bize nesnelerin parçacıklardan oluştuğunu öğretiyor. Örneğin, hücrelerden yapılmışsınız ve hücreler proteinlerden, inorganik moleküllerden ve diğer moleküllerden yapılmıştır.
Moleküller atomlardan oluşur.
İnsanlık tarihinde, bir zamanlar atomların dünyanın nihai temel yapısı olduğunu düşünmüştük. Ama sonra çarpışan atomlar daha küçük bazı maddeleri açığa çıkardı. Böylece daha sonra insanlar atomların elektronlara, gluonlara vb. Ayrılabileceğini anlamaya başladılar. temel parçacık .
Sonra sorunlar başladı.
Atomdaki temel parçacıklar, normal düşünceye göre gözlemleyemeyeceğimiz kadar küçüktür.
Normal düşünce nedir? Sadece bit.
Örneğin, bir ördeği gözlemlediğinizde, ördeğin bilgisinin bir kısmını elde etmek için önce ördeğin kafasına ve ördeğin kıçına vurursunuz, sonra da ördeği görebilmeniz için bilgileri size iletmek için gözlerinize yansıtırsınız.
Başka bir deyişle, sözde "görme" aslında ışık ile gözlem nesnesi arasındaki bir etkileşimdir. Gözlem nesnesi büyük olduğunda ışığın üzerinde bir etkisi yoktur, peki ya gözlem nesnesi küçükse? Örneğin ışıktan daha mı küçük?
Işığın elektromanyetik bir dalga olduğunu biliyoruz.Gözlem nesnesi çok küçükse, elektromanyetik dalganın dalga boyundan daha küçükse, o zaman karşı tarafı vuramayabilir.
Görünüşe göre bu problem ışığın dalga boyunu düşürerek çözülebilir. Bununla birlikte, daha küçük dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgaların enerjisi artacaktır, böylece yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar küçük parçacıklara çarptığında, parçacıklar sıçrayabilir.
Bu nedenle, temel parçacıkları doğru bir şekilde ölçmenin bir yolu yok. Heisenberg belirsizlik ilkesi , Kuantum fiziğinin temel çerçevesi.
Bu nedenle, "gördüğümüz" temel parçacıklar aslında belirsiz bulutlardan oluşan bir buluttur. Biz sadece temel parçacıkların bu "bulutlarda" gizlendiğini biliyoruz.
Öyleyse, temel parçacıkları doğru bir şekilde ölçemezsek, neye benzediklerini ve hangi özelliklere sahip olduklarını nasıl bileceğiz?
Bu Nokta parçacık modeli Sorunu telafi etme zamanı. Fizikçiler, bu temel parçacıkların bir nokta olduğunu varsayar Örneğin, elektronları bir yük ve kütleye sahip bir nokta olarak hayal edin ve ardından faaliyetlerini tanımlamak için matematiksel modeller oluşturun.
Bu Kuantum alan teorisi Bir şeyler yapmak. Bu teori birçok fiziksel olguyu açıklayabilir ve deneysel verileri açıklamak için kullanmanın doğruluğu çok yüksektir. Ne kadar uzun?
% 0.0000000000002 kadar yüksek.
Kuantum alan teorisinin fenomenler için çok güçlü bir açıklama gücüne sahip olması nedeniyle, temel parçacık bir nokta olmasa bile, kuantum alan teorisi ile inşa edilen dünya gerçeğe çok yakındır. Yani mevcut fizik Standart Model Kuantum alan teorisine dayanmaktadır ve birçok teknoloji aynı zamanda maglev trenler ve hadron terapisi gibi standart modellere dayanmaktadır.
Kulağa harika geliyor, öyleyse standart modeli bütünüyle kabul edelim!
Bir dakika bekle!
Einstein'ı hiç duydun mu? Einstein'ın söyleyecek bir şeyi var.
Kuantum mekaniğinde, yerçekimi dahil tüm kuvvetler temel parçacıklar tarafından üretilir. Ancak Einstein'ın genel görelilik teorisi, yerçekiminin diğer cilveli kuvvetlerden farklı olduğunu, parçacıklar tarafından üretilmediğini, parçacık performansı için bir aşama gibi ve aslında bir geometri olduğunu söyledi!
Yani fizik şu anda yerçekimi sorunu nedeniyle bölünmüş durumda. Bu sorunu çözebilirsek, her şeyi açıklayabilecek bir teorimiz olacak. Her Şeyin Teorisi , Fizik dünyası birleşti!
Sicim teorisinin doğmasının nedeni budur.
Sicim teorisine giren insanlar, temel parçacıkların bir nokta olmadığını, tek tek değişebileceğini söylüyorlar!
Sicim teorisi, çeşitli temel parçacıkların aslında sicimlerin çeşitli salınım modları olduğunu söyler. Bir keman telinin farklı titreşimleri farklı tonlar üretebildiği gibi, telin titreşimi de temel parçacıklar üretebilir.
O zaman bu sicim teorisi, yerçekimini ve evrendeki tüm temel kuvvetleri de açıklayabilir.
Kulağa çok heyecanlı geliyor, o zaman sicim teorisini kabul edelim!
Köprü fasulyesi çuvalları!
Sicim teorisi gerçekten çok güzel, efsanedeki her şeyin teorisi gibi görünüyor, ama ölümcül bir zayıflığı var, yani--
Sicim teorisinin yararlı olması için 10 boyutlu bir dünyaya ihtiyacı var , Ama dünyamızın yalnızca üç boyutu artı zaman, toplam dört boyutu vardır, bu nedenle şu anda sicim teorisi dünyamıza hala uygulanamaz.
Öyleyse neden sicim teorisi engellenmedi?
Durum bu, Sicim teorisi içinde yaşadığımız dört boyutlu dünyayı fiziksel olarak açıklayamasa da kullandığı matematiksel türetme gerçektir.
Sicim teorisinde pek çok problem matematikle çözülebilir, bu nedenle sicim teorisi hala çok yararlıdır ve aynı nokta parçacık modeli kadar kullanışlıdır.
Fizikçiler ve matematikçiler de sicim teorisini dünyamıza uygulanabilmesi için aktif olarak revize ediyor. Devrim henüz başarılı olamadı.
Video versiyonu nasıl alınır?
Çince altyazı.
İçinde Bilimi eve götür Sahne Arkası Yanıt Dize Teorisi , Video adresini alın.
Bağımlılık yapmaz, lütfen dürt
Sonsuzluk eksi sonsuz nedir? 0'a eşit mi?
Çocuk mükemmeliyetçiliği iyi bir şey mi? 40.000 kişiden oluşan 27 yıllık bir araştırma, komik olma!
Bilimi eve götür
ID: steamforkids
Çocuklara en iyi fen eğitimini verin
Yeniden yazdırmak için lütfen kids@huanqiukexue.com ile iletişime geçin
Bizi takip etmek için QR koduna uzun basın
