什么是弦理论?

经过:罗伯特·兰姆(Robert Lamb)

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字符串理论的猫版版本稍微不复杂。
Michael Blann/Lifesize/盖蒂图像

在卡通服装上拉一个松散的线,会发生什么?没错,角色的毛衣完全脱离了,只留下一堆绳子和一些动画的裸露。那是您的卡通物理学,但也很像非常认真的生意超弦理论。将所有内容分解为最简单的形式,而您所拥有的只是一堆令人难以置信的小弦。

粒子物理学家定义基本颗粒或者基本颗粒作为宇宙中最小的构件。换句话说,诸如舔和夸克之类的粒子没有子结构。它们尽可能小。

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对于弦理论家来说,情况并非如此,他们认为我们需要比目前的技术更深入(或小)。他们提出,每个所谓的基本粒子实际上都包含一个微小的,振动的一维弦。弦的振动决定了更大粒子的电荷和质量。

SuperString理论采用这个想法,并从自下而上构建整个宇宙。是的,这听起来像是一项挑战。这就是为什么我们在复数中谈论弦理论的原因,因为有几种不同的弦理论试图使其全部起作用。哦,至少需要10个维度,仅适用于所有涉及的数学。物理学家建议,超出时间和可见空间的任何尺寸都被折叠起来。

正如您可能猜到的那样,超弦理论仍在发展,这意味着物理学家继续在单个弦理论中解决扭结。最终,他们的目标是实现爱因斯坦统一一般的未实现目标相对论与量子理论。这就是为什么弦理论有时也称为一切理论,因为它可以有一天作为未来所有科学发现和创新的基础。

同时,下次您照镜子或感觉到中午太阳的热量时,请记住:所有的普遍活动可能取决于令人难以置信的小弦循环的振动。

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  • 科比,杰夫。“弦理论的更高维度”。Wolfram研究。(2010年8月26日)
  • 格林,布莱恩。“一切的理论?”优雅的宇宙。2003年7月。(2010年9月24日)http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/everything.html
  • 格洛洛,里克。“想象其他维度。”优雅的宇宙。2003年7月。(2010年8月26日)http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/dimensions.html
  • Kornreich,戴夫。“什么是尺寸?”问科学家。1999年1月。(2010年8月26日)http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=4
  • “超弦。”NASA的想象宇宙。2005年7月5日。(2010年9月24日)http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/mysteries/mysteries_l2/superstring.html
  • 沃格特,妮可。“宇宙的扩展。”天文学110G:天文学简介。2010年。(2010年8月26日)http://astronomy.nmsu.edu/nicole/teaching/astr110/lectures/lecture28/slide28/slide01.html

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