трун володіє також суперсиметрією - симетрією, об'єднуючою частинки з цілим спіном (наприклад, фотони) і напівцілим спіном (наприклад, електрони) у єдину схему. Взагалі кажучи, з точки зору фізиків, які займаються теорією суперструн, вона має масу достоїнств і практично позбавлена ​​недоліків. З точки зору інших фахівців, у цієї теорії є істотний недолік - її неможливо (принаймні поки) перевірити експериментально в лабораторії. Не можна в лабораторії - може бути можна перевірити, спостерігаючи Всесвіт? Одне з активно розвиваються зараз додатків теорії суперструн - це дослідження (Теоретично) їх можливих проявів у ранньому Всесвіті і в граничних чорних дірах - об'єктах з максимальним гравітаційним полем.
Розмір (Подовжній) у однієї суперструни малий, він порядку планковского розміру 10 -33 см. Тому з погляду сучасної експериментальної фізики суперструни представляють із себе точкові об'єкти. Гравітація включається в теорію суперструн природним чином, як один із ступенів свободи. Оскільки для нашого викладу важливо, як саме виходить гравітаційна взаємодія з теорії суперструн, зупинимося на цьому спеціально.
Загальна теорія відносності, яка в теорії суперструн є всього лише одним із взаємодій, допускаються цією теорією, описує гравітаційне поле як скривлений чотиривимірний просторово-часової континуум. Наявність мас визначає кривизну простору, самі маси рухаються в такому просторі по лініях мінімальної довжини - геодезичним. Гравітаційні рівняння визначають не тільки структуру простору, але і рух матерії в ньому.
У теорії суперструн взаємодії діють у світі, розширеному до більшої кількості вимірювань, наприклад, до дев'яти просторових вимірів і одного тимчасового. Ясно, що шість просторових вимірів повинні бути В«схованіВ» від спостерігача. У звичайних умовах ми не повинні помічати присутності додаткових вимірів. Вони є "згорнутими". p> Уявімо собі бублик. В геометрії така фігура називається тором. У тора є два радіусу. Перший - В«великийВ», це радіус кола А. Другий радіуc меншого розміру, це радіус кола В. Нехай відношення цих радіусів велике, скажемо 10 60 ; радіус кола А становить 10 30 см, а радіус кола В становить 10 -30 см. Тоді суті, котрий володіє досить великими розмірами, скажімо, порядку 1 м, і живе на поверхні тора, буде здаватися, що тор одномірний. Ця істота не зможе В«ПротиснутисяВ» у додатковий вимір.
Так само і в світі, який описується теорією суперструн, додаткові шість вимірювань "Маленькі" і "згорнуті". Три виміри великі, завідомо більше ніж 10 28 см, а шість мають радіус кривизни не більше як 10 -17 см, а швидше 10-33 см.
У такому світі взаємодій набагато більше, ніж в звичному нам чотиривимірному світі. Багато з них можна ототожнити зі звичними нам частками і полями. p> Теорія суперструн еше дуже далека від завершення. Може бути, після побудови цієї теорії фізики, нарешті, отримають теорію, яка є універсальною. Ім'я для такої теорії вже придумали: В«Теорія всього на світіВ»; англійська абревіатура цього виразу є TOE (Theory of Everything).
Основний питання до теорії суперструн - структура космологічної сингулярності (по принаймні в рамках цієї, нехай еше і не доведеною теорії) - не вирішене. Чи існує стаціонарне утворення, яке можна асоціювати з вакуумним станом у цій теорії? Відповідь на це питання намагаються дати деякі дослідники. З періодом в декілька років відповідь міняється на протилежний. Відбувається так не тому, звичайно, що дослідники не занадто старанні, а тому, що проблема є винятково важкою для вирішення.
Чому багато космологи вважають, що сингулярності необхідно уникати? У сингулярності НЕ застосовні будь-які фізичні закони і рівняння. На думку відомого російського космолога А. А. Старобінського, в деякому сенсі, сингулярність - це відсутність передбачуваності і кінець фізичних методів в описі нашої Всесвіту. Відповідь на це питання пов'язане більшою мірою з общечеовеческімі, а не фізичні міркуваннями. Якщо наш Всесвіт народився з сингулярності, є момент творення, значить, існував творець. Якщо Всесвіт може може знаходитися в стаціонарному стані (яке описується, наприклад, теорією суперструн) як завгодно довго, а початок процесу розширення - розпад з надщільного стану (із щільністю, тиском і температурою порядку планковской або навіть вище), аналогічний альфа-розпаду ядра, то гіпотеза творця є зайвою. Однак, повторю, ця проблема залишається невирішеною. p> За сучасними уявленнями часопростір в планківських масштабах представляє з себе фантастичну фігуру, що більше нагадує монстра з фільмів жахів, ніж об'єкт фізичних досліджень. Чи є ця картина правильною, покажуть майбутні дослідження.
ВИСНОВОК
На закінчення курсової роботи хочеться підкреслити всю невідомість цього світу, необхідність пізнання і подальшого дослідження.
Побудов...
