جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا
نظریه ریسمان
نظریهٔ ریسمان شاخهای از فیزیک نظری و بیشتر مربوط به حوزه فیزیک انرژیهای بالاست .این نظریه در ابتدا برای توجیه کامل نیروی قوی به وجود آمد ولی پس از مدتی با گسترش کرومودینامیک کوانتومی کنار گذاشته شد و در حدود سالهای ۱۹۸۰ دو باره برای اتحاد نیروی گرانشی و برطرف کردن ناهنجاریهای تئوری ابر گرانش وارد صحنه شد. بنابر آن ماده در بنیادینترین صورت خود نه ذره بلکه ریسمان مانند است. یعنی تمام ذرات بنیادین (مثل الکترون، پوزیترون و فوتون) اگر با بزرگنمایی خیلی خیلی زیاد نگریستهشوند ریسماندیس هستند. ریسمان میتواند بسته (مثل حلقه) یا باز (مثل بند کفش) باشد. همانطور که حالتهای مختلف نوسانی در سیمهای سازهای زهی مثل گیتار صداها (نتها)ی گوناگونی ایجاد میکند، حالتهای مختلف نوسانی این ریسمانهای بنیادین نیز به صورت ذرات بنیادین گوناگون جلوهگر میشود. خاصیت مهم ابرریسمان که فیزیکدانان را به سمت خود کشاند این بود که این نظریه به طرزی بسیار طبیعی گرانش (نسبیت عام) و مدل استاندارد (نظریهٔ میدان کوانتوم) که سه نیروی دیگر موجود در طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی هستهای قوی) را توصیف میکند به هم مرتبط میسازد.
ابعاد بالاتر:
بهطور سنتی فضایی که ریسمانها در آن میزیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به دست میآید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکلزا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمیکنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولا به این سوال داده میشود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی compact) هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیشروی کنید به جای اول خود باز میگردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید. برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچهای که روی سطح این لوله قرار دارد میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لولهاست. مورچه میتواند یا عقب-جلو برود یا چپ-و-راست. اما اگر بهفرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز میگردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمیکند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است.
اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی اینبار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمیگردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است. بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلا به جای لوله یک کابل برق داشتهباشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد) این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسانها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب میشود چون فقط درازای آن قابل درک است. حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ میدهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای بعضی از ذرهها با انرژی زیاد قابل دسترسی است.
ابعاد بالاتر:
بهطور سنتی فضایی که ریسمانها در آن میزیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به دست میآید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکلزا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمیکنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولا به این سوال داده میشود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی compact) هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیشروی کنید به جای اول خود باز میگردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید. برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچهای که روی سطح این لوله قرار دارد میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لولهاست. مورچه میتواند یا عقب-جلو برود یا چپ-و-راست. اما اگر بهفرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز میگردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمیکند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است.
اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی اینبار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمیگردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است. بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلا به جای لوله یک کابل برق داشتهباشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد) این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد میتواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسانها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب میشود چون فقط درازای آن قابل درک است. حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ میدهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای بعضی از ذرهها با انرژی زیاد قابل دسترسی است.
منبع : ویکی پدیا
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
غزه ایران روسیه مجلس شورای اسلامی نیکا شاکرمی دولت سیزدهم روز معلم معلمان رهبر انقلاب مجلس بابک زنجانی دولت
سلامت یسنا آتش سوزی قوه قضاییه تهران بارش باران پلیس شهرداری تهران سیل آموزش و پرورش فضای مجازی
قیمت خودرو قیمت طلا قیمت دلار خودرو بازار خودرو دلار سایپا بانک مرکزی ایران خودرو
نمایشگاه کتاب سریال کتاب مسعود اسکویی تلویزیون سینما سینمای ایران دفاع مقدس موسیقی
اسرائیل رژیم صهیونیستی فلسطین جنگ غزه حماس نوار غزه چین اوکراین ترکیه انگلیس نتانیاهو ایالات متحده آمریکا
فوتبال استقلال پرسپولیس علی خطیر سپاهان باشگاه استقلال لیگ برتر ایران تراکتور لیگ برتر رئال مادرید لیگ قهرمانان اروپا بایرن مونیخ
هوش مصنوعی تماس تصویری گوگل اپل آیفون همراه اول تبلیغات اینستاگرام ناسا
خواب بیمه فشار خون کبد چرب کاهش وزن دیابت