Noen spørsmål om strengteorien

[Mester7]

Hei!

Jeg fant nylig ut etter å ha lest noe veldig basic Kvante fysikk ( teorien om at vi lever i et holografisk univers osv.)

 

Noe som ble beskrevet der var strengteorien, jeg har forstått såpass at ifølge den, består alt av vibrerende strenger som former forkjellige ting utifra hvilke vibrasjoner den har.

 

Eks:

Et nøytron eller proton eneste forkjell er hvordan denne strenger vibrerer:

 

Mitt spørsmål er:

Hvorfor er det sånn?

Hvordan kan bevegelsen av denne strengen bestemme hvordan atomet skal oppføre seg?

 

[SeaLion]

Den såkalte stengteorien er egentlig en samling hypoteser, de er omtrent umulig å verifisere/avkrefte med dagens teknologi. Hvis superstrengene eksisterer er de så ufattelig små at man man måtte laget en superduper-LHC som var noen titalls trillioner ganger kraftigere enn dagens LHC (LHC = Large Hadron Collider på CERN i Sveits) for å kunne "se" de.

 

De ulike strenghypotesene forutsetter at universet består av fra 11 til noen-og-tjue romdimensjoner. Foreløpig vet vi bare om tre av de, eller fire hvis vi regner tiden som den fjerde dimensjonen (romtid).

[-trygve]

Det begynner å bli en stund siden jeg tok i strengteori, en la meg gjøre et forsøk likevel...

Hvordan massen kan genereres av vibrasjoner er relativt greit å forstå. Generelt i kvantefeltteorier er massen til en partikkel gitt ved¹

,

der er energien til partikkelen og er komponentene av bevegelsesmengden. For en masseløs partikkel ser ligningen naturligvis slik ut:

Anta nå at partikkelen også kan bevege seg i en fjerde romlig-dimensjon, la oss kalle det -retningen. Ligningen for massen blir da trivielt utvidet til

Som kjent kan vi kun observere tre romlige dimensjoner, så -komponenten av bevegelsesmengden kan vi ikke observere. Derfor ser dette ut som en partikkel med effektiv masse

.

Bevegelse i dimensjoner som vi av en eller annen grunn ikke kan se genererer altså noe som vi oppfatter som masse hos partikkelen. Siden strengteori (av helt andre grunner) forutsetter at det må finnes slike skjulte dimensjoner forklarer dette hvordan ulike vibrasjonstilstander kan skape partikler med ulik masse. Legger man til litt kvantemekanikk får man til at kun bestemte masser er mulig. Dette argumentet er forøvrig ikke spesielt for strengteori, men gjelder for alle teorier med skjulte, ekstra dimensjoner.

 

Det neste problemet er å beskrive ladningen (elektrisk ladning, svak ladning, fargeladning) til partiklene. Her husker jeg ikke i detalj hvordan det ble gjort, men ladningen ble på et vis "satt på" enden av strengen (gravitoner beskrives av lukkete strenger - som en gummistrikk, mens andre partikler beskrives som åpne strenger - som en røket gummistrikk). Da jeg fikk forelest dette virket det veldig ad hoc for meg, og da jeg prøvde å presse foreleseren litt på det mumlet han et eller annet og fortsatte med noe helt annet. Jeg sier ikke at det ikke virker, men for meg virket det ikke spesielt overbevisende.

 

¹For å forenkle notasjonen bruker jeg naturlige enheter der . I dette systemet av enheter har energi, masse og bevegelsesmengde samme dimensjon.

[ChiaroScuro]

"komponentene av bevegelsesmengden"

Jeg forstår at komponenter at bevegelse kan defineres i x,y, og z, men hva definerer omega i bevegelsesmengden?

Hastighet, akselerasjon, distanse, frekvens, tid?

Endret 23. desember 2013 av medlem-304477

[-trygve]

"komponentene av bevegelsesmengden"

Jeg forstår at komponenter at bevegelse kan defineres i x,y, og z, men hva definerer omega i bevegelsesmengden?

Hastighet, akselerasjon, distanse, frekvens, tid?

Omega? Er det vibrasjonsfrekvensen du mener? Bevegelsen er helt analogt til måten en gitarstreng vibrerer - det er selve strengen som beveger seg frem og tilbake i periodiske, transversale svingninger.

[ChiaroScuro]

Som du skjønner så har ikke jeg greie på dette. Jeg leste W'en i P2W som Omega ( 2 Pi f)

Hvorfor jeg tok med Hastighet, akselerasjon og distanse aner jeg ikke. Det var sent.

 

Takk for svar, nå trenger jeg bare Google "transversale".

 

Redigert.

 

Iflg Google vibrerer en gitarstreng longitudinelt og ikke transversalt.

Endret 24. desember 2013 av medlem-304477

[-trygve]

Ah, da forstår jeg. var ment som navnet på den fjerde, hypotetiske romlige retningen, akkurat som de tre vanlige romlige retningene oftest omtales som .

 

Når det gjelder gitarstrengen så vibrerer den transversalt - altså på tvers av strengen. Men lydbølgene som vibrasjonen genererer i luften er longitudinale.