Teorie strun.

Po teorii relativity a kvantové teorii se objevila teorie strun, která by měla tyto teorie spojit a vytvořit teorii všeho. Proč teorie strun? Vysvětluje tato teorie podstatu vesmíru? Na tyto a jiné otázky se pokusím odpovědět.

Teorie superstrun, resp. teorie strun, je jedna z nejznámějších a dosud v mnoha směrech neúplných tzv. teorií všeho. Velmi populárně řečeno, tato teorie předpokládá, že základními stavebními kameny přírody nejsou částice s nulovými rozměry, nýbrž jednorozměrné struny, které vibrují různými způsoby, odpovídajícími různým druhům částic. Veškeré interakce se redukují na spojování a rozpojování strun. Zastánci této dosud kontroverzní teorie se domnívají, že tato teorie elegantně a harmonicky sjednocuje teorie velkého a malého, tedy obecnou teorii relativity (OTR) a kvantovou mechaniku (KM), které jsou jinak do jisté míry neslučitelné. Podle teorie superstrun má vesmír – namísto nám dobře známých čtyř rozměrů – jedenáct rozměrů (jeden časový a deset prostorových). Dodatečné rozměry jsou ovšem svinuty do variety malé velikosti, v důsledku čehož unikají přímému pozorování.     Wikipedie

V současné době existuje pět konzistentních, ale vzájemně se lišících teorií superstrun. Tyto teorie jsou však pevně svázány dualitami, objevenými v tzv. druhé superstrunové revoluci v roce 1995. Pomocí těchto dualit sjednocuje tyto teorie tzv. M-teorie. M-teorie je formulována pro časoprostor o jedenácti dimenzích a zahrnuje i jedenáctidimenzionální supergravitaci. Mnoho vlastností M-teorie ale ještě čeká na vysvětlení. Ovšem tato teorie nic nepřináší, protože ve vesmíru nemůže existovat těleso s nulovou délkou, které není kulatého tvaru. Wikipedie.

 

Struny a blány

• 
  Feynmanův diagram (vlevo) převeden na strunový model (vpravo).
• 
  Feynmanův diagram (vlevo) převeden na strunový model (vpravo).
• 
  Model Frobeniovy věty.
• 
  Model anuloidu (Kugel torus).

Kromě jednorozměrných strun předpokládá teorie také existenci vícerozměrných útvarů, p-blán (membrán). Konce otevřených strun se mohou pohybovat pouze po bláně.

Obrázky Wikipedie.

Co vysvětluje teorie superstrun

Experimentálně je známo, že elementární částice tzv. standardního modelu jsou uspořádány do 3 rodin, navzájem odlišných pouze hmotností. Standardní model nemá pro toto žádné jednoznačné a teoreticky podložené vysvětlení. V teorii strun byl vysloven předpoklad, že tři rodiny elementárních částic by mohly souviset se základní topologickou charakteristikou geometrických objektů, která se nazývá genus. Intuitivně jde o počet otvorů v geometrickém objektu, kterým jsou v teorii superstrun tzv. Calabiho-Yauovy variety (Calabiho-Čhiouovy variety).  Wikipedie

Superstrunová teorie by měla být teorií elementárních částic a mezi rozsáhlou množinou nikdy nepozorovaných částic je též nehmotná částice se spinem 2. Takovéto vlastnosti by měl mít graviton, což je nutný předpoklad každé teorie, která má být adeptem též na teorii gravitace.   Wikipedie

Superstrunná teorie docílila určitého pokroku v práci se singularitami a divergencemi, a umožňuje matematicky lépe popsat některé související teoretické představy, např. pro období krátce po velkém třesku, nebo entropii černé díry.  Wikipedie.

Takovéto vlastnosti by měl mít graviton, což je nutný předpoklad každé teorie, která má být adeptem též na teorii gravitace. 

V článku o gravitaci    https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=674865    jsem použil pro částice, jež tvoří éter "fotony", ale protože název foton byl použit pro hypotetickou částici ve OTR, která se může pohybovat vesmírem rychlostí světla, tedy je světlo.

Abychom pochopili princip vesmíru je nutné používat místo fotonu, který se "může pohybovat" vesmírem rychlostí světla, GRAVITON, který je součástí nekonečného prostoru vesmíru a světlo je jen vlna, která se pohybuje v tomto gravitonovém éteru.  Světlo    https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=675697

Vznikla teorie strun nějakým pozorováním? Pokud vím, tak to byl nápad mladého fyzika, který byl i muzikantem. Takže  základem je opět hmota a její pohyb, jako vše ve vesmíru, tedy i čas.

Najdeme ve vesmíru nějakou obdobu strun, mimo na hudebních nástrojích? Nic podobného jsem neobjevil. Takže nezbývá, než se vrátit k "částicím".

  TEMNÁ  HMOTA  a  TEMNÁ ENERGIE.V posledních letech zajímají astronomy nejen černé díry, ale i množství galaxií, které je možno pozorovat díky stále se zlepšující optice, ale hlavně i díky kosmické technice, která umožňuje pozorování přímo ve vesmíru. Největší problém nastal, když kosmologové propočtem zjistili, že galaxie, které se otáčejí kolem svých středů, rotují mnohem rychleji, než by měly, a nerozpadnou se. Ani nesmírná gravitace černých děr nestačí, a proto byla vypracována teorie, že se ve vesmíru nachází temná hmota, která má temnou energii. Jiní vědci zase přišli s teorií, že temná hmota naopak vesmír rozpíná. Největší problém ale nastal, když měli konstatovat, z čeho se tato temná  hmota skládá a z čeho vzniká temná  energie. Do dnešního dne nepřišel nikdo s nějakým rozumným řešením. Pokusím se vypracovat teorii, která by nepopírala moje teorie, které jsem doposud napsal a zdůvodnil. Znovu si musíme zopakovat to, co jsem již v minulých kapitolách napsal o vesmíru.1)Vesmír je nekonečný ve všech směrech.  2) Vesmír je věčný, at' do budoucnosti, tak i do minulosti.   3)Vesmír je nezničitelný, tedy ani nestvořitelný.  4) Šipka času má stejný a neměnný směr. Neznamená to, že by se některé děje nemohly opakovat, ale jsou to vždy nové děje.  5) Ve vesmíru existuje pouze hmota a energie, která se může měnit v jiné, složitější  formy, ale hmota jen ve hmotu a energie v jinou energii.Zdroj: https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=492558

Graviton

Graviton (obvykle označován g) je hypotetická částice v kvantové teorii pole, která by měla zprostředkovávat gravitační sílu mezi tělesy (nosič pole).  Wikipedie

Graviton byl předpovězen teoreticky, dosud však nebyl zachycen při žádném pozorování.  Wikipedie

Vlastnosti

 1) Z hypotézy (obecné teorie relativity) vyplývá, že graviton je částice s nulovou klidovou hmotností.   2) (gravitační síla by měla mít neomezený dosah) a nulovým elektrickým nábojem.   3) (pokud by měl náboj, pak by podle vztahu E = mc2 neměl nulovou klidovou hmotnost).   4) Měl by se proto ve vakuu pohybovat rychlostí světla. Wikipedie

 1) Z hypotézy (obecné teorie relativity) vyplývá, že graviton je částice s nulovou klidovou hmotností. Je toto tvrzení pravdivé? Samozřejmě není, protože je  graviton součástí gravitonového éteru, takže je neustále v pohybu, ale jen kmitá " rychlostí světla na místě".

   2) Gravitační síla by měla mít neomezený dosah s nulovým elektrickým nábojem. I toto tvrzení pozbývá smysl, protože energie, jež je ukryta v gravitonovém éteru je sice gigantická, ale bez subatomárních částic se nijak neprojevuje. 

   3) Pokud by měl náboj, pak by podle vztahu E = mc2 neměl nulovou klidovou hmotnost.   Toto tvrzení není rovněž správné, protože graviton je sice hmotný, ale hmotnost nemá, protože hmotnost vytváří svým pohybem.

.   4) Měl by se proto graviton ve vakuu pohybovat rychlostí světla. Ano pohybuje se, ale protože je v gravitonovém éteru nekonečné množství gravitonů, takže dochází neustále k vzájemným srážkám.

Závěr.

Za posledních 200 let vzniklo mnoho teorií, které se nedají spojit, ba přímo jedna vylučuje to druhou. Vesmír je ale jeden celek, takže by děje měly mít společného jmenovatele, aby se daly sčítat a ne se vzájemně vylučovat. Ani teorie strun k tomuto poznání nepřispěla. Podle mně, by se mělo začít od nejmenšího, to je od gravitonu. Je to nejlepší cesta, vrátit se ke gravitonovému éteru. Že graviton nikdo neviděl? No ani nikdy neuvidí, protože si světlo můžeme představit jako vlny na moři a pomocí těchto mořských vln také nelze spatřit molekuly vody.