Dalam bidang fizik partikel, teori rentetan menyatukan mekanik kuantum dan teori relativiti umum Albert Einstein.
Lompat Ke Bahagian
- Apa itu Teori String?
- 5 Idea Pusat Teori Rentetan
- Sejarah Ringkas Teori Rentetan
- Ketahui Lebih Lanjut
- Ketahui Lebih Lanjut Mengenai MasterClass Neil deGrasse Tyson's
Ahli astrofizik terkenal Neil deGrasse Tyson mengajar anda bagaimana mencari kebenaran objektif dan berkongsi alatnya untuk menyampaikan apa yang anda temui.
Ketahui Lebih Lanjut
Apa itu Teori String?
Teori tali menyediakan kerangka teori di mana semua zarah, dari foton hingga kuark, adalah rentetan satu dimensi berbanding titik sifar dimensi. Sekiranya versi teori rentetan ditemukan yang dipegang dalam semua konteks, itu akan berfungsi sebagai model matematik tunggal untuk menggambarkan sifat alam semesta — teori segala sesuatu yang akan menggantikan Model Fizik Standard, yang tidak menjelaskan graviti.
5 Idea Pusat Teori Rentetan
Memahami seluk-beluk teori rentetan memerlukan kajian yang mendalam, tetapi membiasakan diri dengan elemen utama teori tali akan memberi anda pemahaman asas tentang konsep utamanya.
- Rentetan dan bran : String adalah filamen satu dimensi yang terdapat dalam dua bentuk: tali terbuka dan tali tertutup. Rentetan terbuka mempunyai hujung yang tidak bersambung, sementara tali tertutup membentuk gelung tertutup. Brane (berasal dari perkataan 'membran') adalah objek seperti helaian yang dapat dilekatkan pada tali pada kedua hujungnya. Brane mampu bergerak melalui masa-masa mengikut peraturan mekanik kuantum.
- Dimensi ruang tambahan : Ahli fizik menerima bahawa alam semesta kita mengandungi tiga dimensi spasial, tetapi ahli teori tali berpendapat untuk model yang menerangkan dimensi ruang tambahan. Dalam teori rentetan, sekurang-kurangnya enam dimensi tambahan tidak dapat dikesan kerana keduanya dipadatkan dengan ketat menjadi bentuk lipatan kompleks yang disebut manifestasi Calabi-Yau.
- Graviti kuantum : Teori tali adalah teori graviti kuantum kerana ia cuba menggabungkan fizik kuantum dengan teori relativiti umum. Fizik kuantum mengkaji objek terkecil di alam semesta - seperti atom dan zarah subatom - sementara relativiti umum biasanya memfokuskan pada objek berskala besar di alam semesta.
- Supersimetri : Juga dikenali sebagai teori superstring, supersimetri menerangkan hubungan antara dua jenis zarah, boson, dan fermion. Dalam teori rentetan supersimetri, boson (atau zarah daya) selalu mempunyai fermion rakan sebaya (atau zarah jirim), dan sebaliknya. Konsep supersimetri masih bersifat teori, kerana para saintis belum melihat mana-mana zarah ini. Sebilangan ahli fizik membuat spekulasi bahawa ini kerana tahap tenaga yang sangat tinggi untuk menghasilkan boson dan fermion. Zarah-zarah ini mungkin telah wujud di alam semesta awal sebelum ledakan besar tetapi kemudian dipecah menjadi zarah-zarah tenaga rendah yang dilihat hari ini. Large Hadron Collider (collider partikel bertenaga tertinggi di dunia) pada suatu ketika dapat menghasilkan tenaga yang cukup untuk menyokong teori ini — walaupun hingga kini, ia belum menunjukkan bukti supersimetri.
- Kekuatan bersatu : Ahli teori tali percaya bahawa mereka dapat menggunakan rentetan berinteraksi untuk menjelaskan bagaimana empat kekuatan asas alam - kekuatan graviti, daya elektromagnetik, kekuatan nuklear yang kuat, dan kekuatan nuklear yang lemah - membuat teori penyatuan semuanya.
Sejarah Ringkas Teori Rentetan
Garis masa berikut menandakan pencapaian yang signifikan dalam bidang teori rentetan.
- 1968 : Gabriele Veneziano, seorang ahli fizik teori Itali yang bekerja di Organisasi Penyelidikan Nuklear Eropah (CERN), menggunakan data yang dikumpulkan dari pelbagai pecutan zarah untuk merumuskan asas teori rentetan. Dia membina model dual-resonance setelah menyedari dia dapat menggunakan formula fungsi Euler beta berusia 200 tahun untuk menjelaskan ciri-ciri fizikal zarah-zarah yang berinteraksi kuat.
- 1970 : Nama 'teori rentetan' diciptakan ketika tiga ahli fizik — Leonard Susskind, Holger Nielsen, dan Yoichiro Nambu — yang menggunakan model Veneziano untuk menunjukkan alam semesta terdiri dari tali bergetar kecil.
- 1971 : Profesor fizik teori Pierre Ramond memulakan pengembangan teori superstring dengan merumuskan konsep supersimetri.
- 1974 : Ahli fizik Jepun Tamiaki Yoneya mendapati bahawa teori tali mengandungi zarah dengan sifat graviton - zarah kuantum yang mempunyai daya graviti - dan menyedari bahawa aspek teori rentetan mungkin juga merupakan teori graviti.
- 1984 : Ahli fizik Inggeris Michael Green dan ahli fizik Amerika John Schwarz menemui pembatalan anomali dalam teori rentetan tipe I, yang kemudian dikenali sebagai mekanisme Green-Schwarz. Acara ini seterusnya menghubungkan idea teori rentetan dengan supersimetri dan melancarkan revolusi superstring pertama.
- 1985 : 'Princeton String Quartet' — David Goss, Jeffrey Harvey, Emil Martinec, dan Ryan Rohm — menemui rentetan heterotik, yang merupakan tali tertutup yang merupakan kacukan dari rentetan superstring dan bosonic.
- Sembilan-belas sembilan puluh lima : Edward Witten, seorang ahli fizik teori di Institut Kajian Lanjutan di Princeton, New Jersey, mencadangkan bahawa lima versi teori rentetan yang diterima tidak benar-benar memisahkan teori. Witten mencadangkan bahawa mereka hanya had yang berbeza dari satu teori tunggal yang disebut Witten sebagai teori M. Idea M-teori melancarkan revolusi superstring kedua.
Kelas induk
Dicadangkan untuk Anda
Kelas dalam talian yang diajar oleh minda terhebat di dunia. Luaskan pengetahuan anda dalam kategori ini.
Neil deGrasse TysonMengajar Pemikiran dan Komunikasi Ilmiah
Ketahui Lebih Lanjut Dr. Jane GoodallMengajar Pemuliharaan
Ketahui Lebih Lanjut Chris Hadfield
Mengajar Penerokaan Angkasa
Ketahui Lebih Lanjut Matthew WalkerMengajar Sains Tidur yang Lebih Baik
Ketahui Lebih LanjutKetahui Lebih Lanjut
Dapatkan Keahlian Tahunan MasterClass untuk akses eksklusif ke pelajaran video yang diajar oleh pencahayaan perniagaan dan sains, termasuk Neil deGrasse Tyson, Chris Hadfield, Jane Goodall, dan banyak lagi.
Artikel Yang Menarik
