A modern fizika honlapja

Cikkek


A húrelmélet


A húrelmélet


TÉMA: A mindenség elmélete

A nagy egyesített elmélet létrehozása nem könnyű feladat. Természetesen próbálkoznak a tudósok különböző elméletekkel ezt létrehozni, de eddig nem sok siker mutatkozott. Az eddig felvettett elméletek közül a húrelmélet mondható a legsikeresebbnek.

A húrelmélet alapköve, hogy a részecskék valójában nem pontszerűek, hanem egydimenziósak, húrszerűek. Ez a felvetés azért született, hogy elkerüljék a nulla, illetve végtelen eredményeket. Gondoljunk csak bele! Öt homokszemcsével alig tudnánk hangot létrehozni, viszont öt húrral, még ha kicsik is, biztosan tudnánk különböző hangokat képezni. A húrelméletben a húrok különböző rezgésmódjai felelnek meg egy-egy részecskének.

Az elmélet másik rendkívül fontos eleme, hogy nem csak háromdimenziós terekben dolgozik. Itt érdemes leírni egy kísérletet. Egy papírlap ugye három térdimenziós, mégha a harmadik kiterjedése alig érzékelhető, így távolról csak kétdimenziósnak látszik. Ha most nagyon szorosan feltekerjük, akkor egydimenziós egyensnek fog látszani. Ha ezt is feltekerjük, és messziről nézzük, már nulladimenziós pontot láthatunk. Na most, ha hiszünk a húrelméletnek, és feltételezzük, hogy 10, 11, vagy akár 26 térdimenzió is létezhet, akkor csak arra kell gondolnunk, hogy a papírlap össze-vissza tekerve lehet, hogy nulladimenziósnak látszik, de attól még ugyanúgy háromdimenziós. Ugyanígy: lehet, hogy alaphelyzetben a papírlap háromdimenziósnak látszik, de kvantumméretekben könnyen megjelenhetnek a fent említett dimenziószámok is. Tehát az általunk érzékelt dimenziószám egyáltalán nem függ össze a valós dimenziószámmal. Részben erre alapoz a húrelmélet.

A húrelméletnek természetesen nem csak egy változata van. Léteznek például bozonikus húrelméletek, szuperhúrelméletek, és ezek mind más dimenziókban dolgoznak. Így persze lehetetlen előrébb haladni, ezért a tudósok létrehozták az úgynevezett alap-húrelméletet, amit a szakirodalom M-elméletnek nevez.

A húrelméletek sajátossága, hogy kiderül belőlük, hogy nemcsak ezek az x dimenziós húrok töltik meg a teret, hanem létezniük kell bizonyos felületeknek is. Ezeket bránoknak nevezzük, amik a húrokhoz hasonlóan rezegnek, és minden típusú rezgés más és más részecskének feleltethető meg.

Vannak elméletek, amelyek kizárólag a húrok és bránok kölcsönhatásaival foglalkoznak. Érdekes, hogy ezen elméletek segítségével a tudósok kétdimenziós fekete lyuk-modelleket alkothatnak. Viszont ezek nem az Einstein-féle görbült téridő miatt jöttek létre, hanem a húrok és bránok kölcsönhatásai miatt. Sőt, az ilyen fekete lyukak esetében megfigyelhető a benne lévő húrok illetve bránok rezgése, és azoknak fajtái, ezért kiszámolható a néhány tulajdonságuk, például a hőmérséklet és az entrópia. Ezek az eredmények megegyeznek azokkal, amiket Stephen Hawking is kapott a róla elnevezett Hawking-sugárzás előrejelzésekor. Ez hatalmas eredmény, hiszen Hawking és a húrelmélettel foglalkozó tudósok a két egymásnak ellentmondó módon (Hawking az általános relativitáselmélettel, a húrelmélettel foglalkozó tudósok, főként Gray Horowitz és munkatársai pedig a kvantummechanikához kapcsolódó elméletekkel) kapták meg ugyanazt az eredményt!

Tehát a húrelmélet lehet az egyenes út a nagy egyesített elmélethez? Ez csak a jövő zenéje, de a fenti egyezés mindenképp egy hatalmas mérföldkő. Ennek ellenére ez csak egy siker a számtalan sikertelenség mellett, de már valami! A húrelmélet próblémáiról még nem esett szó. Itt kettőt fontos megemlíteni.
1.) A húrelmélet ellenőrzése a gyakorlatban lehetetlen. Hogy is tudnánk a kvantumméretekben történő kölcsönhatásokat nyomonkövetni, ha mikroszkópokkal is mindössze atomméretekig láthatunk!
2.) A húrelmélet a kvantummechanikához hasonlóan nem pontos értékeket, hanem csak valószínűségeket ad meg. A nagy egyesített elméletben viszont pontos értékek kellenek.

Mint láthatjuk, a húrelmélet sem tökéletes, de viszont hatalmas lépést jelent a tudósoknak, hogy létrehozzák a nagy egyesített elméletet.
Facebook TwitThis IWIW Google Digg del.icio.us MySpace
Dátum: 2010.07.25 11:55:17 - HOZZÁSZÓLÁSOK: 0 db

Hozzászólást csak regisztrált felhasználók írhatnak! Regisztráció itt!

 


vissza a címoldalra összes bejegyzés








Szerinted ki volt az elméleti fizika legnagyobb embere?
Eredmények
További szavazások
 
 
 
E-mail:
Jelszó:
 Regisztráció
Elfelejtett jelszó
 
 


modernfizika.lapunk.hu címoldaláraLap tetejéreOldaltérképHirdess oldalainkon!
ingyen honlap
Powered by lapunk.hu - Legyen neked is egy ilyen oldalad ingyen!