Vieningo lauko teorija  

A. Einšteinas paliko tris didžiąsias teorijas. Dvi jų, bendroji ir specialioji reliatyvumo teorijos paveikė atominės bombos sukūrimą bei šių dienų kosmoso „juodųjų skylių“ ir Didžiojo sprogimo koncepcijų atsiradimą. Trečioji, Vieningo lauko teorija liko neužbaigta. Ji „suėdė“ 30 jo paskutiniųjų gyvenimo metų. Ir jis nebuvo vienišas karys - šioje srityje darbavosi ir Verneris Heizenbergas bei Volfgangas Paulis. Apie ją Niels Bohr‘as, klausydamas V. Paulio aiškinimo, replikavo jam: „Visi sutinkame, kad tavo teorija visiškai beprotiška. Tačiau mes skirstomės pagal tai, ar laikome ją pakankamai beprotiška“.

Niekas netobula Šiame laikmetyje atsirado tokia „pakankamai beprotiška“ teorija - tai superstygų teorija. Jos pionieriai Džonas Švarcas1), Maiklas Grynas2), Yoichiro Nambu3). Edward Witten‘as superstygų teoriją pavadino „21 a. fizika atsitiktinai įkritusia į 20 a“. - taip išreikšdamas faktą, kad ji atrasta vos ne atsitiktinai.

Prieš 2000 m. graikai visą pasaulio sandarą suvedė iki keturių elementų: žemės, vandens, oro ir ugnies. Šių dienų fizika pripažįsta tik 4 pagrindines jėgas: silpnąją ir stipriąją branduolines jėgas, gravitaciją ir elektromagnetinę jėgą.

Ir tada buvo iškeltas klausimas - ar jų negalima išreikšti viena vieninga superjėga?

Šiandieninėje fizikoje pripažįstamos dvi didžiosios formalizuotos teorijos - kvantinės mechanikos ir bendroji reliatyvumo. Jos leidžia išreikšti visas mūsų žinias apie fizikinį pasaulį. Be išimčių. Tačiau, o likimo ironija, jos diametraliai priešingos viena kitai. Viena skirta mikrokosmosui (ir vienija tris iš keturių jėgas), o kita makrokosmosui (visiškai kitaip perteikdama gravitacijos reiškinį). Ir tos dvi teorijos 'nesueina" jau pusę šimtmečio.

Toje terpėje atsirado nauja teorija, teigianti, kad visą materiją ir energiją galima paaiškinti nepaprastai mažytėmis superstygomis vibruojančiomis 10-matėje erdvėje. Kaip sakė Einšteinas, visas didžiąsias teorijas galima paaiškinti labai paprastai.

Paimkime smuiko stygą. Kiekvienas žino, kad bet kuri sugrojama nata nėra fundamentali. Fundamentalus dalykas yra pati smuiko styga. Tirdami jos vibracijas ar harmonijas galime išvesti begalinį galimų dažnių kiekį.

Taip ir superstygos gali vibruoti skirtingais dažniais. Kiekvienas dažnis atitinka subatominę dalelytę, ar „kvantą“, iš kurių sudaryta visa materija. Tad pagal analogiją - natos yra „kvantai“, „harmonijos“ - fizikos dėsniai, o Visata - simfonija.

Stygoms vibruojant išlinksta jas supantis erdvės-laiko kontinuumas. Gana stebina, kad tas poveikis tiksliai toks, kokį nuspėjo A. Einšteinas.

Kad keturmatė erdvė neegzistuoja, bandė įrodyti dar Ptolomėjus. Jis rėmėsi tuo, kad iš vieno taško galima nubrėžti tik tris statmenas linijas. Tačiau tai teįrodo, kad žmogus negali vizualiai priimti keturių matavimų.

Iš matematinės pusės, papildomi matavimai duoda privalumų: tai leidžia apibrėžti daugiau jėgų - ir kartu apjungti daugiau fizikinių dėsnių.


Trumpos biografijos

1) Džonas Švarcas (John Henry Schwarz, g. 1941 m) – amerikiečių fizikas teoretikas, vienas pagrindinių superstygų teorijos kūrėjų. Kai 1970 m. Yoichiro Nambu pasiūlė idėją, kad el. dalelės yra vibruojančios stygos, Švarcas pamatė, kad tai gali paaiškinti hadronų elgseną. Vėliau kartu su M. Grynu pradėjo pirmąją superstygų revoliuciją. Su M. Grynu ir Ed Witten’u šią teoriją išdėstė knygoje „Superstygų teorija“ (1987, 2 t.). Visuomeninėje veikloje pasisako už marichuanos naudojimą medicinos reikmėms.

2) Maiklas Grynas (Michael Boris Green, g. 1946 m.) – britų fizikas, vienas iš stygų teorijos pradininkų. Po daugelio metų bendradarbiavimo su Dž. Švarcu, 1984 m. atrado 1 tipo stygų teorijoje anomalijos panaikinimą, paskatinusią pirmąją superstygų revoliuciją.

3) Yoichiro Nambu (Yoichiro Nambu, 1921-2015) – japonų kilmės JAV fizikas, Nobelio premijos laureatas (2008) už spontaniškos simetrijos pažaidos subatominėje fizikoje atradimą. Darbai skirti kvantinei elektrodinamikai, el. dalelių fizikai, kvsantinei lauko teorijai, kristalų statistikai, superlaidumui ir kt. 1951 m. pasiūlė keistų dalelių asociatyvinės kilmės idėją. 1957 m. nuspėjo vektorinio omega mezono egzistavimą. 1960 m. pasiūlė spontaniško simetrijos pažeidimo idėją. 1964 m. pateikė bendrąjį Goldstouno teoremos įrodymą. Remdamasis kvarkų su sveikais krūviais modeliu, 1966 m. įvedė sampratą apie spalvinę hadronų sąveiką ir apie vektorinius gliuoninius tokios sąveikos nešėjus.

Erdvės formos
Laiko fenomenas
Paslėpti matavimai
Gyvenimas po mirties
Besiplečianti Visata
Vieningo lauko teorija
Nekritinė stygų teorija
Antigravitacijos paieškos
Kvantinio pasaulio katinai
Juodųjų skylių paradoksai
3-iojo tūkstantmečio mokslas
Specialioji reliatyvumo teorija
Kvantinė mechanika: jos ribotumas?
Labai prasta balerina ir šuolis laike?
El. dalelės ir fundamentaliosios jėgos
Artileristas, atradęs sustingusio laiko sferą
Kaip išgyventi aukštesnius matavimus?
Šiuolaikinė fizika: į tiesą panašus mitas?
Visatos topologija: pradžiamokslis
Tesla ir eterio technologijos
Kokia yra Visata? Sukasi?
Kaip sukurti laiko mašiną?
Nuo Quanta prie Qualia
Lygiagrečios visatos
Torsioniniai laukai
Visatos modeliai
Vartiklis
NSO.lt