끈 이론이란 무엇인가?

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끈 이론은 양자 물리학과 알버트 아인슈타인의 상대성 이론 인 20 세기 물리학의 두 기둥을 모든 물리적 현실을 설명 할 수있는 포괄적 인 틀과 통합하려는 시도입니다. 그것은 입자가 실제로 질량과 전하와 같은 입자의 특성을 진동이 결정하는 1 차원의 끈 같은 실체라는 것을 포지셔닝하여 시도합니다.

옥스퍼드 대학교와 영국 왕립 학회 (British Royal Society)가 만든 끈 이론에 관한 웹 사이트에 따르면이 반 직관적 인 아이디어는 1960 년대와 70 년대에 유럽에서 아 원자 충돌체에서 나오는 데이터를 모델링하기 위해 끈을 사용했을 때 처음 개발되었습니다. 끈은 우주의 네 가지 기본 힘 중 하나 인 원자핵을 함께 보유하고있는 강한 힘을 묘사하는 우아한 수학적 방법을 제공했습니다.

University of University에 따르면, 이론가 Michael Green과 John Schwarz가 이론을 통해 입자가 점과 같은 물체를 묘사하는 특정 불일치를 피하는 방법을 보여주는 방정식을 만들 때까지 1984 년 "문자열 이론 혁명"까지이 주제는 수년간 미미한 상태를 유지했다. 케임브리지.

그러나이 첫 개화는 5 차원의 이론을 가진 연구원들에게 1 차원 줄이 10 차원 현실에서 어떻게 진동하는지 설명했다. 두 번째 혁명은 1995 년에 물리학 자들이 서로 다른 아이디어가 모두 관련되어 있으며 11 차원에서 작동하는 또 다른 이론과 결합 될 수 있음을 보여 주면서 시작되었습니다. 이러한 접근 방식은 현 이론의 현 화신을 만들어 냈습니다.

미스터리를 풀다

끈 이론은 모든 알려진 이론, 즉 모든 알려진 입자와 힘을 설명하고 표준 물리 모델을 대체하는 모델로 중력을 제외한 모든 것을 설명 할 수있는 제안 된 방법 중 하나입니다. 많은 과학자들은 수학적 아름다움으로 인해 끈 이론을 믿습니다. 끈 이론의 방정식은 우아한 것으로 묘사되며 물리적 세계에 대한 설명은 매우 만족스러운 것으로 간주됩니다.

이론은 중력을 전달하는 양자 역학적 입자 인 가상 중력의 특성에 해당하는 특정 진동 스트링을 통한 중력을 설명합니다. 이 이론은 공간의 3 개가 아니라 우리가 일반적으로 경험하는 시간이 아니라 11 개의 차원이 작동하도록 기괴하게 요구한다는 것은 그것을 주장하는 물리학 자들을 설득시키지 않았다. NASA에 따르면 여분의 치수가 10 ^ -33 센티미터 정도의 매우 작은 공간에서 어떻게 말리는 지 간단히 설명했습니다.

연구자들은 블랙홀 내부에서 일어나는 것과 같은 우주에 대한 근본적인 질문에 답하거나 빅뱅과 같은 우주 과정을 시뮬레이션하기 위해 끈 이론을 사용했습니다. 일부 과학자들은 공간과 시간의 확장을 가속화하는 신비한 힘인 암흑 에너지를 다루기 위해 끈 이론을 사용하려고 시도했습니다.

끝없는 추구

그러나 끈 이론은 최근에보다 정밀한 조사를 받고있다. 현재의 기술로는 대부분의 예측을 테스트 할 수 없으며 많은 연구자들이 끝없는 토끼 구멍을 뚫을 지 궁금해하고 있습니다. 2011 년 물리학 자들은 11 차 연례 Isaac Asimov Memorial Debate를 위해 미국 자연사 박물관 (National Museum of Natural History)에 모여 현실에 대한 실용적 묘사로서 끈 이론으로 전환하는 것이 타당한 지 논의했습니다.

"귀신을 쫓고 있습니까? 아니면 당신을 모으기 엔 너무 바보입니까?" 박물관의 헤이든 플라네타륨 디렉터 인 Neil deGrasse Tyson은 놀랍게도 끈 이론에 대한 진전은 지난 몇 년 동안 불완전하다고 지적했다.

끈 이론에 대한 가장 최근의 도전은 프레임 워크 자체에서 왔으며, 이는 10 ^ 500 (최대 1, 500, 0)으로 잠재적으로 많은 수의 고유 한 우주가 존재할 것으로 예측합니다. 이 다중 우주 환경은 연구자들이 그것들을 탐구한다면, 우리 자신의 현실 버전에 해당하는 것을 발견 할 수있는 충분한 가능성을 제공하는 것처럼 보였다. 그러나 2018 년에 영향력있는 논문은 이러한 수많은 가상의 우주들 중 하나가 우리의 우주처럼 보이지 않았다고 제안했다. 구체적으로, 현재 우리가 이해하고있는 암흑 에너지에 대한 설명이 부족했습니다.

"현상 이론가들은 관측과 관련이없는 겉으로보기에는 끝없는 양의 수학적 구조를 제안한다"고 스트링 이론에 비판을받은 독일 프랑크푸르트 연구소의 물리학 자 사빈 호센 펠더 (Sabine Hossenfelder)는 이전에 Live Science에 말했다.

다른 연구자들은 문자열 이론이 언젠가 결과를 도출 할 것이라고 주장합니다. Physics Today 잡지에 실린 미시건 대학교의 물리학 자 고든 케인 (Gordon Kane)은 현재 업그레이드가 진행됨에 따라 대형 하드론 콜 라이더 (Large Hadron Collider)는 가까운 미래에 스트링 이론의 증거를 제시 할 수 있다고 제안했다. 그러나 이론의 궁극적 인 운명은 아직 알려지지 않았다.

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