A húros elmélet egy kísérlet a 20. századi fizika két pillérének - a kvantummechanika és Albert Einstein relativitáselméletének - összekapcsolására egy átfogó kerettel, amely megmagyarázza az egész fizikai valóságot. Megpróbálja ezt megtenni azzal, hogy kijelenti, hogy a részecskék valójában egydimenziós, karakterláncos lények, amelyek rezgései meghatározzák a részecskék tulajdonságait, például tömegüket és töltésüket.
Ezt az ellenszereplős elképzelést először az 1960-as és a '70 -es években fejlesztették ki, amikor a húrokkal modellezték az Európában a szubatómiai ütköztetőkből származó adatokat, az Oxfordi Egyetem és a Brit Királyi Társaság által létrehozott húrelméleti weboldal szerint. A húrok elegáns matematikai módszert nyújtottak az univerzum négy alapvető erőének egyikéhez tartozó erős erő leírására, amely atommagokat tart össze.
A téma évekig marginális maradt, egészen a "húrelméleti forradalomig" 1984-ben, amikor Michael Green és John Schwarz teoretikusok egyenleteket készítettek, amelyek megmutatták, hogy a húrok elkerüljék bizonyos összeegyeztethetetlenségeket, amelyek olyan modelleket vonnak maguk után, amelyek a részecskéket pontszerű objektumokként írják le, az Egyetem Egyeteme szerint. Cambridge.
De ez az első virágzás öt különféle elmélettel hagyta a kutatókat elmagyarázni, hogy az egydimenziós húrok miként oszcilláltak egy 10-dimenziós valóságban. A második forradalom 1995-ben történt, amikor a fizikusok kimutatták, hogy ezek az eltérő ötletek mind összefüggenek, és összekapcsolhatók egy másik szupergravitáció elnevezéssel, amely 11 dimenzióban működött. Ez a megközelítés generálta a húrelmélet jelenlegi inkarnációját.
A titkok feltárása
A húros elmélet az egyik javasolt módszer mindent elmélet elõállítására, egy olyan modell, amely leírja az összes ismert részecskét és erõt, és amely felváltja a fizika standard modelljét, amely mindent megmagyarázhat a gravitáció kivételével. Sok tudós hisz a húr elméletében, annak matematikai szépsége miatt. A húrelmélet egyenleteit elegánsnak tekintik, és a fizikai világ leírását rendkívül kielégítőnek tekintik.
Az elmélet a gravitációt egy adott vibráló húr segítségével magyarázza, amelynek tulajdonságai megegyeznek a feltételezett graviton tulajdonságával, egy kvantummechanikai részecskével, amely a gravitációs erőt hordozza. Az, hogy az elmélet bizarr szempontjából 11 dimenzió működését követeli meg - ahelyett, hogy általában a tér és az idő három dimenzióját működnénk - nem ösztönözte az azt támogató fizikusokat. Egyszerűen leírják, hogy az extra méretek mindegyike rendkívül apró helyiségben fodrosodik, 10 ^ -33 centiméter nagyságrendben, ami elég kicsi ahhoz, hogy a NASA szerint normál esetben nem tudjuk őket észlelni.
A kutatók a húr elméletét használják az univerzummal kapcsolatos alapvető kérdések megválaszolására, például a fekete lyuk belsejében folyó kérdések megválaszolására, vagy a kozmikus folyamatok szimulálására, mint például a Nagyrobbanás. Egyes tudósok még húros elméletet próbáltak felhasználni a sötét energiának a kezelésére, ez a titokzatos erő, amely felgyorsítja a tér és az idő terjeszkedését.
Végtelen üldözés
De a húrok elmélete az utóbbi időben nagyobb ellenőrzés alá került. A legtöbb előrejelzés megdönthetetlen a jelenlegi technológiával, és sok kutató azon tűnődött, vajon végtelen végigmennek-e a nyúllyukon. 2011-ben a fizikusok összegyűltek az Amerikai Természettudományi Múzeumban Isaac Asimov emlékbeszédének tizenegyedik megbeszélésére, hogy megvitassák, van-e értelme a húr elmélethez fordulni, mint a valóság életképes leírására.
- Szellemet üldöz, vagy túl ostoba a gyűjteményed, hogy kitaláld ezt? bosszantotta Neil deGrasse Tysont, a múzeum Hayden Planetáriumának igazgatóját, aki rámutatott, hogy a húrok elmélete az elmúlt években folytonos volt.
A vonóselmélet legújabb kihívásai maga a keretrendszerből származnak, amely előrejelzi egy potenciálisan hatalmas számú egyedi univerzum létezését, akár 10 ^ 500 (ez az 1. szám, amelyet 500 nulla követ). Úgy tűnt, hogy ez a többrétegű táj elegendő lehetőséget kínál arra, hogy ha a kutatók felfedezzék őket, akkor olyan valósággal találkozzanak, amely megfelel a valóság saját változatának. De 2018-ban egy befolyásos tanulmány azt sugallta, hogy ezen számtalan hipotetikus univerzum egyetlen sem néz ki úgy, mint a kozmoszunk; kifejezetten mindegyiknek hiányzott a sötét energia leírása, ahogyan azt jelenleg megértjük.
"A vonósági teoretikusok látszólag végtelen mennyiségű matematikai konstrukciót javasolnak, amelyeknek nem állnak kapcsolatban a megfigyeléssel" - mondta Sabine Hossenfelder, a németországi frankfurti haladó tanulmányi intézet fizikusa, aki kritikus volt a vonósok elmélete kapcsán.
Más kutatók azt állítják, hogy a húr-elmélet egy nap megmutatja az eredményeket. Írva a Physics Today magazinban, a Michigan-i Egyetem fizikusa, Gordon Kane javasolta, hogy a jelenleg folyó fejlesztésekkel a Nagy Hadron-ütköző a közeljövőben bizonyítékot nyújtson a húr-elméletre. Az elmélet végső sorsa azonban még nem ismert.
