Teoria strun - Polski Serwis Naukowy

Poziomy:
1. Makroskopowy
2. Molekularny
3. Atomowy – protony, elektrony i neutrony
4. Subatomowy – elektrony
5. Subatomowy – kwarki
6. Strunowy

Teoria strun – potencjalna teoria wszystkiego, przewidująca istnienie strun wielkości 10 metrów, z których składają się cząstki elementarne. Obecnie trwają próby doświadczalnego sprawdzenia tej teorii.

Kwark – cząstka elementarna, fermion, posiadający ładunek koloru (czyli podlegający oddziaływaniom silnym). Według obecnej wiedzy cząstki elementarne będące składnikami materii można podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę stanowią kwarki, drugą grupą są leptony. Każda z tych grup zawiera po sześć cząstek oraz ich antycząstki. Istnieje więc sześć rodzajów kwarków oraz odpowiednio sześć rodzajów ich antycząstek – antykwarków.

Proton, p <(gr.) πρῶτον – "pierwsze" (l.poj., rodz. nijaki)> - trwała cząstka elementarna z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u. Protony są głównym składnikiem pierwotnego promieniowania kosmicznego. Protony wraz z neutronami (→ nukleony) tworzą jądra atomowe pierwiastków chemicznych. Liczba protonów w jądrze danego atomu jest równa jego liczbie atomowej, która z kolei jest podstawą uporządkowania atomów w układzie okresowym pierwiastków.

Pierwotna wersja teorii strun, zwana teorią strun bozonowych, powstała w 1970 roku. Współczesna teoria strun, teoria superstrun z 1984 roku, która uwzględnia supersymetrię (1971 rok). W jednej z wersji teorii superstrun, M-teorii, struny szczególny wypadek dwuwymiarowej p-brany z ogólniejszej M-teorii (1995 roku), czyli 2-brana.

Teoria superstrun – teoria fizyczna próbująca wyjaśnić wszystkie znane rodzaje cząstek elementarnych oraz sił natury jako wibracje supersymetrycznych strun.

The New York Times – jeden z najważniejszych amerykańskich dzienników o profilu liberalno-lewicowym, wychodzący w Nowym Jorku. Jest trzecią pod względem nakładu gazetą w Stanach Zjednoczonych, po USA Today i The Wall Street Journal. Codzienny nakład wynosi 1,125 mln, a obieg wydania niedzielnego 1,700 mln (dane na 26 grudnia 2004). Właścicielem gazety jest The New York Times Company, która kontroluje również około 40 innych gazet, czasopism i wiele krzyżówek, między innymi The Boston Globe i International Herald Tribune.

Teoria strun przewiduje, że przestrzeń, w której żyjemy, ma co najmniej 10 wymiarów, przy czym trzy wymiary przestrzenne oraz czas są wymiarami otwartymi, natomiast pozostałe wymiary są zakrzywione do rozmiarów subatomowych.

Kontrowersje

Teoria strun nie ma do tej pory dowodów na swą słuszność. Wielu naukowców zarzuca jej brak potwierdzających ją doświadczeń.

Philip Anderson twierdzi, że teoria ta jest "pierwszą od setek lat nauką, która uprawiana jest w sposób przed-bacoński, bez żadnej odpowiedniej procedury eksperymentalnej". Sheldon Lee Glashow twierdzi natomiast ironicznie, że teoria ta jest "absolutnie bezpieczna", jako że nie ma jakiegokolwiek sposobu by ją zweryfikować i ewentualnie obalić.

Michio Kaku (?, ur. 24 stycznia 1947 w USA) – amerykański fizyk-teoretyk, doktor, badacz teorii strun, popularyzator nauki, futurolog, autor ponad 70 prac i wielu książek, z których kilka stało się bestsellerami, gospodarz programów radiowych i telewizyjnych. Obecnie pracuje na Uniwersytecie Nowojorskim, gdzie piastuje funkcję dziekana katedry fizyki teoretycznej. Jego obiektem zainteresowania są związki między oddziaływaniem silnym, oddziaływaniem słabym, grawitacją i elektromagnetyzmem.

Doświadczenie jest powszechnym pojęciem składającym się z wiedzy lub umiejętności w obserwacjach pewnych rzeczy, wydarzeń, uzyskanych poprzez zaangażowanie w ujawnienie tych rzeczy lub wydarzeń. Historia słowa doświadczenie (w tym staropolskiego słowa eksperiencja) jest blisko związana z pojęciem eksperymentu.

W 2006 roku Peter Woit napisał krytyczną wobec teorii książkę, w której stara się udowodnić nie tyle fałszywość teorii, co jej absurdalność. W tym samym roku również krytyczną wobec teorii strun książkę napisał Lee Smolin.

Przypisy

New York Times, 4 stycznia 2005.
Wywiad w Nova (ang.)
Peter Woit, Not Even Wrong – The Failure of String Theory And the Search for Unity in Physical Law, Random House, 2006, ISBN 0-224-07605-1.
Lee Smolin, The Trouble With Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next, Houghton Mifflin, 2006, ISBN 978-0-618-55105-7
Lee Smolin, "Kłopoty z fizyką: Powstanie i rozkwit teorii strun, upadek nauki i co dalej", Prószyński i S-ka, 2008, ISBN 978-83-7469-835-1

Bibliografia

Michio Kaku – Fizyka Rzeczy Niemożliwych. Fazery, Pola Siłowe, Teleportacja i Podróże w Czasie (Physics of the Impossible), Prószyński i S-ka, ISBN 978-83-7648-145-6

Francis Bacon, 1. wicehrabia St Albans (ur. 22 stycznia 1561 - zm. 9 kwietnia 1626), angielski filozof, jeden z najwybitniejszych przedstawicieli filozofii epoki odrodzenia i baroku, eseista, polityk oraz prawnik. Uchodzi za jednego z twórców nowożytnej koncepcji nauki. Twórca teorii indukcji eliminacyjnej rozwiniętej później w tzw. kanonach Milla. Jeden z twórców empiryzmu.

W przypadku (wielowymiarowej) przestrzeni euklidesowej, wymiarem przestrzeni jest maksymalna liczba wzajemnie prostopadłych prostych, przechodzących przez dany punkt.