Теория на струните

alt

Теорията на струните е една математическа теория, която се опитва да обясни някои явления, които в момента са необясними в рамките на стандартния модел на квантовата физика.

Основи на теорията на струните

В същността си на мястото на частиците на квантовата физика, теорията на струните използва модел с едномерни (еднодименсионални) струни. Тези струни, с размера на дължината на Планк (т.е. 10-35 m) вибрират при специфични резонансни честоти. (ЗАБЕЛЕЖКА: Някои от последните версии на струнната теория прогнозират, че струните могат да имат по-голяма дължина, почти с размер от мм, което би означавало че сме в царството опитите, които ще ги открият). Формулите, които са резултат от струнната теория прогнозират повече от четири измерения (10 или 11 в най-разпространените варианти, въпреки че от версията се изискват 26 измерения), но допълнителните измерения са "навити" в рамките на дължината на Планк.
В допълнение към струните, струнната теория съдържа и друг тип основен обект, наречен мембрана, която може да има много повече измерения. В някои " сценарии" нашата вселена всъщност е "забита" в рамките на 3-измерна мембрана (наречена 3-мембрана).
Теорията на струните първоначално бе разработена през 1970 г. в опит да обясни някои несъответствия с енергийното поведение на адроните и други основни частици от физиката.
Варианти на струнната теория
Бозонна струнна теория: първата струнна теория, която се фокусира само върху бозоните.
Суперструнна теория: този вариант на струнната теория (съкратено от "суперсиметрична струнна теория") включва фермионите и суперсиметрията. Има 5 независими теории на суперструните:
Tип 1
Tип IIA
Tип IIB
Tип HO
Tип HE
M-теорията:  суперструнна теория, предложена през 1995 г., която се опитва да консолидира тип I, тип IIA, тип IIB, тип HO, и тип HE като варианти на един и същ основен физически модел.
Изследвания в теорията на струните
В момента, струнната теория не прави успешна всяка прогноза, която не може да бъде обяснена чрез алтернативната теория. Тя не е нито конкретно доказана, нито погрешна, въпреки че има математически функции, които придават голямо обжалване пред много физици.
Броят на предложените експерименти може да даде възможност за показване на "струнните ефекти". Енергията, необходима за такива експерименти в момента не е на разположение, въпреки че някои от тях в близко бъдеще ще са в сферата на възможното, като евентуалните наблюдения на черни дупки.
Само времето ще покаже дали струнната теория ще бъде в състояние да заеме доминиращо място в науката, отвъд вдъхновението в сърцата и умовете на много физици.