teorija struna
Prikazujem rezultate 1 do 2 od 2

Tema: teorija struna

  1. #1
    Ističe se darko darko (avatar)
    Učlanjen
    07.01.2010.
    Pol
    muški
    Lokacija
    MLECNI PUT
    Poruke
    2.541
    Reputaciona moć
    176

    Podrazumevano teorija struna

    Nova teorija koja je trebala da objedini sva desavanja u prirodi, nova, cudna kao nacna fantastika, ali ipak daje odlicne rezultate s obzirom da je u razvoju, za sada! Evo sta kazu o njoj:
    Teorija struna

    Dvije znanstvene revolucije koje su obilježile dvadeseto stoljeće su kvantna mehanika i Einsteinova teorija relativnosti. Kvantna mehanika opisuje "svijet malog" tj. svijet atoma, subatomskih čestica i sila. S druge strane, teorija relativnosti opisuje prostor, vrijeme i silu gravitacije.

    Ujedinjenje tih dviju teorija i s njim povezano ujedinjenje svih temeljnih prirodnih sila je jedan od glavnih ciljeva moderne fizike. Takvo ujedinjenje bi s jedne strane značilo konačno ispunjenje sna o potpunom razumijevanju temeljnih prirodnih mehanizama, a istovremeno bi nam omogućilo i dublji pogled u sam početak svemira, Veliki prasak.

    Naime, nepoznavanje kvantne teorije gravitacije nam u većini slučajeva ne smeta mnogo jer su objekti na koje gravitacija bitno utječe (planeti, crne rupe, galaktike) toliko veliki da je utjecaj kvantne mehanike na njih zanemariv. S druge strane, objekti za čije razumijevanje je nužna kvantna mehanika (atomi, elementarne čestice) su obično dovoljno mali da gravitacija ne utječe na njihovu strukturu i ponašanje.

    No početno stanje svemira, Veliki prasak, je situacija kad je svemir istovremeno bio i dovoljno malen i dovoljno masivan da su njime zasigurno upravljali nama još nepoznati zakoni kvantne gravitacije.

    U nastojanju da razviju teoriju kvantne gravitacije znanstvenici su iskušavali mnoge puteve, a jedan od najpopularnijih u zadnjih petneastak godina je tzv. teorija struna (engl. string theory). Karakteristično svojstvo teorije struna je da su njeni osnovni sastojci super-sitne strune, duljine od oko 10-35 metara. (Dakle npr. proton bi bio sto milijardi milijardi puta veći od tih struna.) Nadalje, prema teoriji struna, naš prostor-vrijeme ne bi imao 3+1 dimenziju već barem desetak prostorno-vremenskih dimenzija. (Točan broj dimenzija se dobiva automatski iz same teorije kao posljedica zahtjeva da se u teoriji ne pojavljuju beskonačne veličine. Zadnjih godina su aktualne specijalne strune koje se zovu superstrune i koje "žive" u prostorima od 10 i 11 dimenzija.)

    Zašto se onda nama čini da prostor ima samo tri dimenzije? Odgovor je u tome da je protežnost tih 6 ili 7 dodatnih dimenzija toliko malena da ih mi ne primjećujemo. Ilustirajmo to analogijom: promatramo li konac s udaljenosti od jedan metar on nam se čini jednodimenzionalan. No, to je samo privid uzrokovan time što je protegnutost konca u druge dvije dimenzije malena; on je mnogo dulji nego što je debeo. Tek kad ga pogledamo izbliza vidimo da je on zaista trodimenzionalan.

    Teorija struna predviđa da kada bismo taj konac pogledali pomoću povećala koje povećava 1033 puta, vidjeli bismo da je on zapravo 10-ero dimenzionalan. (Zapravo, ne bismo to baš vidjeli, jer je naš prostorno-vremenski zor ograničen na običnih 3+1 dimenziju, ali to naše povećalo u suradnji s jednadžbama teorije, sugeriralo bi postojanje tih dodatnih dimenzija.)

    Te dodatne dimenzije čine teoriju struna izuzetno složenom. Tako na primjer još uvijek nije poznato kako poznati zakoni fizike (mehanika, elektricitet, nuklearne sile) slijede iz teorije struna ili po čemu je naših 3+1 dimenzija posebno tj. zašto su upravo tri prostorne dimenzije velike protežnosti. Ono što se otprilike zna je da se poznate elementarne čestice u teoriji struna pojavljuju kao različiti načini i frekvencije titranja tih struna. Tako struna koja titra na jedan način predstavlja foton, na neki drugi način graviton, a na neki treći način elektron. Isto tako se čini da bi se u procesu svođenja tih 10 ili 11 dimenzija na 3+1 trebali pojaviti efekti koji bi se nama pričinjavali kao efekti poznatih sila (gravitacije, elektriciteta, nuklearnih sila).

    Tako bi teorija struna istovremeno objasnila i sastojke svemira (čestice) i njihova međudjelovanja (sile). No, čini se da je taj cilj još uvijek podosta daleko.
    izvor:
    http://eskola.hfd.hr/fizika_svemira/strings.html

    - - - - - - - - - -

    Теорија струнa је покушај да се у оквиру физике честица помире принципи квантне механике и опште релативности.[1] Такође, уколико се покаже као исправна, постаће главни кандидат за тзв. „Теорију свега“ (енгл. Theory of everything – ТОЕ), односно за покушај описивања свих познатих основних сила и стања материје, на коначан математички начин.

    Како још увек не постоје релевантни експерименти којима се могу покрити сва позната енергетска стања честица, теорија струна је и даље предмет сукоба у научној јавности.[2]

    Основна претпоставка теорије струна је то да електрони и кваркови у атому нису бездимензионе честице (у суштини, обичне тачке у простору), већ да су заправо једнодимензионалне осцилујуће линије, односно „струне“. Посматрано детаљније, теорија струна се бави и другим елементарним честицама, попут хадрона, бозона и фермиона, и њихових међусобних веза, обједињених под појмом суперсиметрије.

    Упрошћено, по овој теорији, на квантни начин се посматрају затезање, кинетика и вибрације ових струна, аналогно обичној затегнутој жици у простору.

    Додатни проблем и недоумице изазива и то, што је за потпуну примену теорије струна неопходно укључити и утицај неких, за сада још неуочених димензија универзума, уз већ постојеће и познате четири (три просторне, и једну временску).

    Ова теорија је прилично млада, са зaчецима у моделу двојне резонанције из 1969. године, и са првим правим значајнијим пробојима из '90 година прошлог столећа.

    Научници који су поборници ове теорије, и који раде на њеном даљем развоју су Стивен Хокинг, Едвард Витен, Хуан Малдасена, Том Бенкс, Вили Фишлер, Стивен Шенкер, Стивен Габсер, Игор Клеjбанов, Мичио Каку, Александер Пољаков и Леонард Саскинд. Њихови аргументи су да ова теорија омогућава квалитетно комбиновање квантне теорије поља и опште релативности, потом да је у складу са општим постулатима квантне гравитације (нпр. са термодинамиком црних рупа), и напокон, зато што је прошла низ квалитативних провера своје унутрашње (математичке) стабилности.[3][4][5][6][7][8][9]

    Постоје и критичари међу признатим научницима, попут Ричарда Фејнмана, Питера Војта, Ли Смолина, Филипа Андерсона, Лоренса Крауса, Карла Ровелија и Шелдон Ли Глашоу, који ову теорију оспоравају зато што не даје готово никакве експерименталне квантитативне претпоставке, односно, једноставно речено, није прошла фазу испитивања кроз конкретне физичке експерименте, а све због огромних енергетских прохтева тих експеримената. Такође, број могућих решења је, према њиховом мишљењу, превелики да би теорија била квалитетна, а и у великој мери су решења зависна од претходних дешавања, да би их они сматрали релевантним.
    izvor : wikipedia
    Poslednji put ažurirao/la darko darko : 08.08.2013. u 10:41



  2. #2
    Ističe se darko darko (avatar)
    Učlanjen
    07.01.2010.
    Pol
    muški
    Lokacija
    MLECNI PUT
    Poruke
    2.541
    Reputaciona moć
    176

    Podrazumevano Re: teorija struna

    Prvi primer fizičke realnosti teorije struna

    Poslednjih godina teorija struna je na udaru kritike, jer njena obećanja nisu ispunila očekivanja. Međutim, teorijski fizičari Univerziteta u Lajdenu su najzad uspeli da upotrebe teoriju struna kako bi opisali jedan fizički fenomen i prvi su u svetu kojima je to pošlo za rukom.

    Njihovo postignuće upravo je objavljeno u časopisu Science. Što je još zanimljivije, jedan od trojice autora ovog rada je Mihailo Čubrović, naše gore list. Holanđani Jan Zanen i Konrad Šalm su zajedno s Čubrovićem uspeli da uspešno osvetle ranije neobjašnjiv prirodni fenomen kvantno-kritičnog stanja elektrona koristeći matematiku teorija struna.

    Elektroni mogu da postignu jedno specijalno stanje zvano kvantno-kritično stanje, koje igra ulogu u superprovodljivosti na visokim temperaturama. Ta provodljivost je dugo bila vruća tema u fizici. U superprovodljivosti koju je takođe u Lajdenu otkrio holandski fizičar Hajke Kamerling Ones, elektroni mogu da jure kroz materijal ne nailazeći na nikakav otpor. U početku se činilo da se superprovodljivost može postići samo na veoma niskim temperaturama bliskim apsolutnoj nuli, ali se javljalo sve više primera u kojima se manifestovala na višim temperaturama. Do sada niko nije uspeo da objasni superprovodljivost na visokim temperaturama. Oduvek se smatralo da kad se jednom bude razumelo pomenuto kvantno-kritično stanje, moći će da se razume i ta superprovodljivost. Međutim, iako su eksperimenti proizvodili obilje informacija, niko nije imao pojma kako da opiše taj fenomen. Teorija struna sada nudi rešenje.

    Ovo je prvi put da je neka kalkulacija zasnovana na teoriji struna objavljena u časopisu Science, mada je ta teorija naširoko poznata. „Od teorije struna se uvek puno očekivalo“, objasnio je Zanen koji ju je studirao samo da bi zadovoljio sopstvenu znatiželju. „Teorija struna često se smatra Ajnštajnovim čedom čiji je cilj da se iznađe revolucionarna i složena teorija koja bi bila nekakva \\\\\\\'teorija svega\\\\\\\'. Pre deset godina istraživači su čak govorili \\\\\\\'dajte nam dve nedelje i moći ćemo da vam kažemo kako je nastao veliki prasak\\\\\\\'. Problem teorije struna je to što uprkos izvanrednoj matematici nikada nije bila u stanju da napravi konkretnu vezu s fizičkom realnošću – sa svetom oko nas.“

    Zanen, Čubrović i Šalm sada nastoje da promene ovu situaciju primenjujući teoriju struna na fenomen koji fizičari nisu bili u stanju da objasne: kvantno-kritično stanje elektrona. Ovo specijalno stanje nastaje u materijalu neposredno pre nego što on postane superprovodan na visokoj temperaturi. Zanen to stanje opisuje kao „kvantnu supu“ u kojoj elektroni formiraju kolektiv nezavisan od rastojanja i u kome ispoljavaju isto ponašanje na mikroskospkoj skali kvantne mehanike ili na makroskopskoj skali.

    Trojka je upotrebila aspekt teorije struna poznat kao korespondencija anti de-Sitterovog prostora (hiperboličkog prostora koji se ponaša saglasno specijalnoj teoriji relativnosti) i kvantne teorije konformnog polja (polja koje je invarijantno pri konformnim transformacijama) (Anti-de-Sitter/Conformal Field Theory, AdS/CFT). Ova korespondencija omogućava da se veliki relativistički svet prevede u opis na nivou kvantne fizike, drugim rečima, premošćava jaz između ta dva različita sveta. Primenjujući je na situaciju u kojoj crna rupa vibrira kad elektron padne u nju, došli su do opisa elektrona koji ulaze u kvantno-kritično stanje i izlaze iz njega.

    „Posle višednevnog upornog rada, slagalica se složila. Nismo očekivali da će raditi tako dobro“, izjavio je zadovoljno Zanen. „Matematika je pasovala odlično. Kad smo videli rezultate u početku nismo mogli da poverujemo, ali ispostavilo se da su u redu. Otvaraju vrata do novih stvari.“

    Mada zagonetka superprovodljivosti na visokim temperaturama nije u potpunosti rešena, ovaj rad pokazuje da se veliki problemi u fizici mogu napasti korišćenjem teorije struna. Njegovi autori smatraju da je to samo početak. „AdS/CFT korespodencija sada objašnjava stvari s kojima su se naše kolege bezuspešno rvale godinama, uprkos ogromnim naporima. S njom se može uraditi puno toga. Još uvek ne razumemo sve u potpunosti ali su to svakako vrata koja će nas odvesti do mnogo većih otkrića.“ Činjenica da je Science pristao da tako rano objavi ovo otkriće to i potvrđuje.

    O radu pod naslovom “String Theory, Quantum Phase Transitions, and the Emergent Fermi Liquid” čiji su autori Mihailo Čubrović, Jan Zaanen i Koenraad Schalm može se saznati više ovde. (M.V.)

    Izvor: Mikro Vesti.

Slične teme

  1. Teorija struna!!!!!!!!!!!!!!!!
    Autor sida26220 u forumu Nauka
    Odgovora: 7
    Poslednja poruka: 13.09.2004., 22:51
  2. teorija relativnosti
    Autor ZimCo u forumu Nauka
    Odgovora: 33
    Poslednja poruka: 09.08.2004., 22:58
  3. teorija zavere
    Autor Ante i Laza nindje ipo u forumu Humor
    Odgovora: 6
    Poslednja poruka: 26.12.2003., 12:46

Pravila za slanje poruka

  • Ne možete kreirati novu temu
  • Ne možete poslati odgovor
  • Ne možete dodati priloge
  • Ne možete prepraviti svoju poruku
  •