Teorija struna

Dvije znanstvene revolucije koje su obilježile dvadeseto stoljeće su kvantna mehanika i Einsteinova teorija relativnosti. Kvantna mehanika opisuje "svijet malog" tj. svijet atoma, subatomskih čestica i sila. S druge strane, teorija relativnosti opisuje prostor, vrijeme i silu gravitacije.

Ujedinjenje tih dviju teorija i s njim povezano ujedinjenje svih temeljnih prirodnih sila je jedan od glavnih ciljeva moderne fizike. Takvo ujedinjenje bi s jedne strane značilo konačno ispunjenje sna o potpunom razumijevanju temeljnih prirodnih mehanizama, a istovremeno bi nam omogućilo i dublji pogled u sam početak svemira, Veliki prasak.

Naime, nepoznavanje kvantne teorije gravitacije nam u većini slučajeva ne smeta mnogo jer su objekti na koje gravitacija bitno utječe (planeti, crne rupe, galaktike) toliko veliki da je utjecaj kvantne mehanike na njih zanemariv. S druge strane, objekti za čije razumijevanje je nužna kvantna mehanika (atomi, elementarne čestice) su obično dovoljno mali da gravitacija ne utječe na njihovu strukturu i ponašanje.

No početno stanje svemira, Veliki prasak, je situacija kad je svemir istovremeno bio i dovoljno malen i dovoljno masivan da su njime zasigurno upravljali nama još nepoznati zakoni kvantne gravitacije.

U nastojanju da razviju teoriju kvantne gravitacije znanstvenici su iskušavali mnoge puteve, a jedan od najpopularnijih u zadnjih petneastak godina je tzv. teorija struna (engl. string theory). Karakteristično svojstvo teorije struna je da su njeni osnovni sastojci super-sitne strune, duljine od oko 10-35 metara. (Dakle npr. proton bi bio sto milijardi milijardi puta veći od tih struna.) Nadalje, prema teoriji struna, naš prostor-vrijeme ne bi imao 3+1 dimenziju već barem desetak prostorno-vremenskih dimenzija. (Točan broj dimenzija se dobiva automatski iz same teorije kao posljedica zahtjeva da se u teoriji ne pojavljuju beskonačne veličine. Zadnjih godina su aktualne specijalne strune koje se zovu superstrune i koje "žive" u prostorima od 10 i 11 dimenzija.)

Zašto se onda nama čini da prostor ima samo tri dimenzije? Odgovor je u tome da je protežnost tih 6 ili 7 dodatnih dimenzija toliko malena da ih mi ne primjećujemo. Ilustirajmo to analogijom: promatramo li konac s udaljenosti od jedan metar on nam se čini jednodimenzionalan. No, to je samo privid uzrokovan time što je protegnutost konca u druge dvije dimenzije malena; on je mnogo dulji nego što je debeo. Tek kad ga pogledamo izbliza vidimo da je on zaista trodimenzionalan.

Teorija struna predviđa da kada bismo taj konac pogledali pomoću povećala koje povećava 1033 puta, vidjeli bismo da je on zapravo 10-ero dimenzionalan. (Zapravo, ne bismo to baš vidjeli, jer je naš prostorno-vremenski zor ograničen na običnih 3+1 dimenziju, ali to naše povećalo u suradnji s jednadžbama teorije, sugeriralo bi postojanje tih dodatnih dimenzija.)

Te dodatne dimenzije čine teoriju struna izuzetno složenom. Tako na primjer još uvijek nije poznato kako poznati zakoni fizike (mehanika, elektricitet, nuklearne sile) slijede iz teorije struna ili po čemu je naših 3+1 dimenzija posebno tj. zašto su upravo tri prostorne dimenzije velike protežnosti. Ono što se otprilike zna je da se poznate elementarne čestice u teoriji struna pojavljuju kao različiti načini i frekvencije titranja tih struna. Tako struna koja titra na jedan način predstavlja foton, na neki drugi način graviton, a na neki treći način elektron. Isto tako se čini da bi se u procesu svođenja tih 10 ili 11 dimenzija na 3+1 trebali pojaviti efekti koji bi se nama pričinjavali kao efekti poznatih sila (gravitacije, elektriciteta, nuklearnih sila).

Tako bi teorija struna istovremeno objasnila i sastojke svemira (čestice) i njihova međudjelovanja (sile). No, čini se da je taj cilj još uvijek podosta daleko. Ili nije?

Zanimljivo, iako si ne mogu sve u potpunosti predočiti.

Ali našla sam jednu pogrešku, mislim da si izostavio 10 na minus nešto u ovom dijelu:

Citat :

Karakteristično svojstvo teorije struna je da su njeni osnovni sastojci super-sitne strune, duljine od oko 10-35 metara. (Dakle npr. proton bi bio sto milijardi milijardi puta veći od tih struna.)

da to je 10 na -35. nemogu napisat potenciju, bolje receno neznam je napisat. ali mislim da si shvatila sto je pjesnik htio reci.

iako ne plivam baš najbolje u tim vodama, da li bi htio nešto više napisati o frekvencijama titranja struna?
onako, laički

kayser je napisao/la:

da to je 10 na -35. nemogu napisat potenciju, bolje receno neznam je napisat. ali mislim da si shvatila sto je pjesnik htio reci.

Bolje napiši riječima, izgledalo je kao 10 do 35 metara, a mislila sam onda da nedostaje onaj koeficijent Očito je da se radi o neizmjerno malim duljinama

potrudit cu se

kayser je napisao/la:

potrudit cu se

super

e pa dakle ovako. trudio sam se, i nemogu naći ništa posebno o frekvencijama titranja struna.

ono što sam našao jest da teorija glasi kako se sve sastoji od tih struna koje su potpuno identične, ali jedina stvar koja ih razlikuje jednu od druge jest da svaka struna ima svoju frekvenciju to jest da svaka vibrira na drugačiji i unikatni način. i to je ustvari sve što sam mogao naći o frekvencijam titranja struna.

kayser je napisao/la:

e pa dakle ovako. trudio sam se, i nemogu naći ništa posebno o frekvencijama titranja struna.

ono što sam našao jest da teorija glasi kako se sve sastoji od tih struna koje su potpuno identične, ali jedina stvar koja ih razlikuje jednu od druge jest da svaka struna ima svoju frekvenciju to jest da svaka vibrira na drugačiji i unikatni način. i to je ustvari sve što sam mogao naći o frekvencijam titranja struna.

pa i to je nešto
a sad ću ti reći zašto me to zanimalo. htjela sam te to pitati preko pm-a zbog straha od javne brukice, ali vothel.
e, pa ovaaaako. čitala sam knjigu u kojoj se opisuju iskustva šamana i jedna izjava mi je bila jako zanimljiva. naime, šaman je rekao da kada je u stanju transa, da sve što postoji ima svoj karakterističan zvuk i da je komunikacija ostvariva pomoću zvuka. zato valjda šamani u tom stanju promijenjene svijesti i sviraju one razne instrumente i izvode a capella neke tonove.
rekao je da za liječenje nije, npr., potrebno doista konzumirati (pojesti) ljekovitu biljku, nego je dovoljno samo oponašati njen zvuk da bi se dobio isti efekt liječenja.
drugo...zvukom su se podizali megaliti
eto, pa me zanima da li je to sve skupa nekako povezano sa strunama i ako je, kako?

pa ima tu nesto. ako je sve na ovom svijetu i u svemiru nacinjeno od tih struna, a te strune su podložne utjecaju frekvencija zašto ne.

ono sto si rekla kako su se zvukom podizali megalit, pa zvuk je jedna vrsta frekvencije, a ta frekvencija utjece na strune od kojih je megalit sastavljen, pa onda to podiže megalit utječući na strune.

ima li ovo sto sam napiso ikakvog smisla.

kayser je napisao/la:

pa ima tu nesto. ako je sve na ovom svijetu i u svemiru nacinjeno od tih struna, a te strune su podložne utjecaju frekvencija zašto ne.

ono sto si rekla kako su se zvukom podizali megalit, pa zvuk je jedna vrsta frekvencije, a ta frekvencija utjece na strune od kojih je megalit sastavljen, pa onda to podiže megalit utječući na strune.

ima li ovo sto sam napiso ikakvog smisla.

ima smisla
samo da te još nešto pitam. da li je svaka frekvencija koja je istovjetna frekvenciji nekog postojećeg tijela rezonantna?

sorry, ali to ti nebih znao odgovorit.

kayser je napisao/la:

sorry, ali to ti nebih znao odgovorit.

no problem
a baš ti je zanimljiva tema

to si postavila vjerojatno zato sto imas nekakvu teoriju, pa ako nije problem volio bih da je napišeš.

Drugim riječima teorija struna govori o tome da sve što postoji ujedno ima i neku energiju.

U vezi dimenzija i struna...

Strune su 1D tijela koja tvore 11D prostor.
Strune ne bismo mogli vidjeti niti da imamo dovoljno veliko povećanje za to baš zato jer su 1D, a to ne možemo vidjeti. Isto tako ne možemo vidjeti ništa osim 2D slike, dakle niti 3D, niti 4D, pa tako niti 11D.

Primjer sa špagom je dobro objašnjenje, ali isto tako i netočno. Koji god predmet mi vidimo, uvijek je 2D, iznimka nema. Kada nešto ne bi imalo širinu, tada bi to bio 1D predmet, ali kako vidjeti nešto što nema širinu? Za ljude je to nemoguće, kao što je nemoguće vidjeti 3D...

Teorija struna je na dobrom putu da objasni središte crnih rupa, baš zato se tako mnogo istražuje na ovom području.
No opet, kako bismo mogli objasniti središte crnih rupa ako to nikada nećemo moći vidjeti, sve što je iza ruba horizonta nalazi se potpuno izolirano od nas, kao da je to nešto u svom vlastitiom svemiru.

A opet teoretski objasniti nešto što ne možemo vidjeti niti izmjeriti je isto tako kao da neki čovjek opisuje kako je ploviti morima, a nikada nije vidio more...
Pitanje je hoće li makar teorija struna moći dovoljno približit neke stvari koje su nam još nepoznate. Ako će i uspjeti, pitanje će biti da li je to točno tako, ili je ''slično'' onome što smo objasnili?

Naravno znanost se mijenja, pa je moguće da će biti otkriveno da crne rupe zapravo nisu ono za što ih se smatra. Tko zna. Ali ako ostane isto, tada se odgovor već zna.

kayser je napisao/la:

pa ima tu nesto. ako je sve na ovom svijetu i u svemiru nacinjeno od tih struna, a te strune su podložne utjecaju frekvencija zašto ne.

ono sto si rekla kako su se zvukom podizali megalit, pa zvuk je jedna vrsta frekvencije, a ta frekvencija utjece na strune od kojih je megalit sastavljen, pa onda to podiže megalit utječući na strune.

ima li ovo sto sam napiso ikakvog smisla.

Čitala sam slične stvari kao i imzadi pa sam razmišljala o tome i uz ovaj topic, samo mi se pitanje nije tako jasno uobličilo i nisam ga postavila. I ja vjerujem da određene frekvencije podržavaju svaka svoju pojavu u svemiru i da je zvuk (koji može biti uhu nečujan) moćno oruđe onome tko zna kako se njime služiti. Uostalom, i u Bibliji je na samom početku zapisano - U početku bijaše riječ. Sad već godinama dobivam razna tumačenja toga i sva mi se čine više ili manje točna. Ovo objašnjenje sa strunama mi je malo teže razumljivo, ali zvuči vrlo prihvatljivo.

Pa, cesto nailazimo na stanoviste da je sve vibracija, treperenje... a to je upravo to.
Dalje, na temi piramide kao energetska postrojenja imali smo nesto o vibracijama... I tome da je poznato da ako jedno telo stavimo pored tela koje vibrira, i ono pocinje da vibrira - rezonacija. ... *

Platonova pjesma sfera

Strune tvore čestice svojim vibriranjem, tako da različito vibriranje energije tvori čestice. Sve strune koje su međusobno povezane, one vibriraju zajednički, istom frekvencijom.

Zato se strune mogu spajati ili razdvajati, pa postoji više vrsta čestica.

Ima 5 teorija superstruna, a M-teorija ih pokušava spojiti u jednu, no da bi se to uspjelo treba se prvo objasniti ovih 5 ostalih, a to se do danas nije uspjelo.

Strune su preteško gradivo za nekoga tko nije studirao fiziku, ili se ne bavi točno tim područjem.
Ove teorije su dokaz koliko ljudi daleko mogu ići u mašti, priča se o 26 dimenzija, a četvrtu ne razumijemo. Sve se objašnjava matematikom, a matematika je samo ljudska mašta prenijeta na papir. Kaže se da je Bog izmislio samo cijele brojeve, a sve ostalo je ljudski proizvod.
Matematika nipošto nije točna koliko bi trebala biti da nešto objasnimo samo teorijom! Zato se našom matematikom može dokazati da je 2+2=5 što nije točno. Postoji mogućnost da se dogodi baš takva greška kod računanja u tim teorijama struna. Matematički bude sve točno, ali sveukupno neće biti točno.

Morat će provjeriti svoj rezultat stvarnim pokusom. Ali što je onda s crnom rupom? Kako dokazati da ta teorija stvarno vrijedi za unutrašnjost crne rupe? Nemamo dovoljno energije da stvorimo crnu rupu, a kada bismo je stvorili, mogli bismo je izolirati u polju istog naboja kao sama ta crna rupa tako da ne propadne u središte Zemlje. Čak i da imamo crnu rupu na kojoj bismo izvodili pokuse, opet ne bismo znali što je unutar crne rupe.
Lako je zaključiti da će na nekim područjima teorija struna ostati nedokazana.
Ali zapravo niti ne trebamo znati što su crne rupe, bilo bi dovoljno da se shvati prostor oko nas te se omogući stvaranje prečaca do udaljenijih dijelova svemira.

I nešto me muči. Što bi bila masa u teoriji struna? Foton je također građen od struna, ali nema masu. Na koji način energija može graditi masu? Je li moguće da strune svijaju prostor, a posljedica toga je masa?
Znači li to da je masa poput energije - nešto osnovno i nevidljivo, ali mjerljivo?
Imam još zanimljivih pitanja, ali ovo za početak.

dobro si rekao. treba bit dobar fizičar za to

Bravo, dečki, dajte malo oživite ovaj topic koji već dugo vegetira

Citat :

Zato se našom matematikom može dokazati da je 2+2=5 što nije točno

ovo je zanimljivo, ako se može dokazat da je 2+2=5 zašto to nije točno. mislim ako se preko formule može dokazat da je to 5 onda je to vjerovatno 5. tko zna, možda je to 5 u nekoj drugoj dimenziji, ipak smo mi ograničeni s 4 dimenzije.

kayser je napisao/la:

ovo je zanimljivo, ako se može dokazat da je 2+2=5 zašto to nije točno. mislim ako se preko formule može dokazat da je to 5 onda je to vjerovatno 5. tko zna, možda je to 5 u nekoj drugoj dimenziji, ipak smo mi ograničeni s 4 dimenzije.

Nije točno. Nama je profesorica dokazala da X^2 nije jednako X^2. Dakle dokazala je da npr 25 nije jednako 25, a jednako je. Matematika jednostavno ima nekih slabosti.
Ponekad se pri otkrivanju nečega ne koristi uvijek logika. Uzmimo si baš Einsteina za primjer.

Ovisi kod čega bismo bili ograničeni s 4 dimenzije. Ako nešto zauzima ikakav prostor, tada ima barem 1 dimenziju, u pogledu smo ograničeni na 2, u poimanju tijela smo ograničeni s 3, u formulama koje objašnjavaju prostorvrijeme oko tijela smo ograničeni s 4, u teoriji struna za fermione smo ograničeni s 10 ili 11, u teoriji struna za bozone smo ograničeni s 26, a u matematičkim višim dimenzijama ograničenja nema.

kako mi mozemo znat da zakoni matematike vrijede u nekoj drugoj dimenziji.