Ana Bilim Ve Teknoloji Sicim Teorisi Açıklaması: Sicim Teorisi İçin Temel Bir Kılavuz

Sicim Teorisi Açıklaması: Sicim Teorisi İçin Temel Bir Kılavuz

Yarın Için Burçun

Parçacık fiziği alanında, sicim teorisi kuantum mekaniği ile Albert Einstein'ın genel görelilik teorisini bir araya getirir.



Bölüme Atla


Neil deGrasse Tyson Bilimsel Düşünmeyi ve İletişimi Öğretiyor Neil deGrasse Tyson Bilimsel Düşünmeyi ve İletişimi Öğretiyor

Tanınmış astrofizikçi Neil deGrasse Tyson, size nesnel gerçekleri nasıl bulacağınızı öğretiyor ve keşfettiklerinizi iletmek için araçlarını paylaşıyor.



Daha fazla bilgi edin

Sicim Teorisi Nedir?

Sicim teorisi, fotonlardan kuarklara kadar tüm parçacıkların sıfır boyutlu noktalar yerine tek boyutlu sicimler olduğu teorik bir çerçeve sağlar. Sicim teorisinin tüm bağlamlarda geçerli olan bir versiyonu bulunursa, evrenin doğasını tanımlamak için tek bir matematiksel model olarak hizmet edecekti - yerçekimini açıklamayan Standart Fizik Modelinin yerini alacak her şeyin bir teorisi.

Sicim Teorisinin 5 Temel Fikri

Sicim teorisinin içini ve dışını anlamak kapsamlı bir çalışma gerektirir, ancak sicim teorisinin ana unsurlarına aşina olmak size onun temel kavramları hakkında temel bir anlayış verecektir.

  1. Teller ve zarlar : Teller, iki biçimde gelen tek boyutlu filamentlerdir: açık dizeler ve kapalı dizeler. Açık bir dizenin bağlanmayan uçları vardır, kapalı bir dize ise kapalı bir döngü oluşturur. Zarlar ('zar' kelimesinden türetilmiştir), iplerin her iki uca eklenebileceği tabaka benzeri nesnelerdir. Branes, kuantum mekaniğinin kurallarına göre uzay-zamanda hareket etme yeteneğine sahiptir.
  2. Ek uzamsal boyutlar : Fizikçiler, evrenimizin üç uzaysal boyut içerdiğini kabul ederler, ancak sicim teorisyenleri, uzayın ekstra boyutlarını tanımlayan bir model için tartışırlar. Sicim teorisinde, Calabi-Yau manifoldu adı verilen karmaşık bir katlanmış şekle sıkıca sıkıştırıldıkları için en az altı ek boyut algılanmaz.
  3. kuantum yerçekimi : Sicim teorisi bir kuantum kütleçekimi teorisidir çünkü kuantum fiziğini genel görelilik teorisiyle birleştirmeye çalışır. Kuantum fiziği, atomlar ve atom altı parçacıklar gibi evrendeki en küçük nesneleri incelerken, genel görelilik genellikle evrendeki daha büyük ölçekli nesnelere odaklanır.
  4. süpersimetri : Süper sicim teorisi olarak da bilinen süpersimetri, iki tür parçacık, bozon ve fermiyon arasındaki ilişkiyi tanımlar. Süpersimetri sicim teorisinde, bir bozon (veya kuvvet parçacığı) her zaman bir karşı fermiyona (veya madde parçacığına) sahiptir ve bunun tersi de geçerlidir. Bilim adamları henüz bu parçacıkların hiçbirini görmedikleri için süpersimetri kavramı hala teoriktir. Bazı fizikçiler bunun, bozonlar ve fermiyonlar üretmek için inanılmaz derecede yüksek enerji seviyeleri gerektireceğinden kaynaklandığını düşünüyorlar. Bu parçacıklar erken evrende büyük patlamadan önce var olmuş olabilir, ancak daha sonra bugün görülen daha düşük enerjili parçacıklara bölündü. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (dünyanın en yüksek enerjili parçacık çarpıştırıcısı) bir noktada bu teoriyi desteklemek için yeterli enerji üretebilir - ancak henüz süpersimetri kanıtı ortaya çıkmamıştır.
  5. birleşik kuvvetler : Sicim teorisyenleri, doğanın dört temel kuvvetinin (yerçekimi kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet) nasıl her şeyin birleşik bir teorisini yarattığını açıklamak için etkileşimli sicimleri kullanabileceklerine inanırlar.
Neil deGrasse Tyson Bilimsel Düşünme ve İletişimi Öğretiyor Dr. Jane Goodall Korumayı Öğretiyor Chris Hadfield Uzay Keşfi Öğretiyor Matthew Walker Daha İyi Uyku Bilimini Öğretiyor

Sicim Teorisinin Kısa Tarihi

Aşağıdaki zaman çizelgesi, sicim teorisi alanında önemli başarılara işaret ediyor.



  • 1968 : Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü'nde (CERN) çalışan bir İtalyan teorik fizikçi olan Gabriele Veneziano, sicim teorisinin temellerini formüle etmek için çeşitli parçacık hızlandırıcılardan toplanan verileri kullandı. Güçlü bir şekilde etkileşime giren parçacıkların fiziksel özelliklerini açıklamak için 200 yıllık Euler beta fonksiyon formülünü kullanabileceğini fark ettikten sonra ikili rezonans modelini kurdu.
  • 1970 : 'Sicim teorisi' adı, evrenin küçük titreşen sicimlerden oluştuğunu önermek için Veneziano'nun modelini kullanan üç fizikçi -Leonard Susskind, Holger Nielsen ve Yoichiro Nambu- ortaya çıktı.
  • 1971 : Teorik fizik profesörü Pierre Ramond, süpersimetri kavramını formüle ederek süper sicim teorisinin gelişimini başlattı.
  • 1974 : Japon fizikçi Tamiaki Yoneya, sicim teorisinin graviton (yerçekimi kuvveti taşıyan bir kuantum parçacığı) özelliklerine sahip bir parçacık içerdiğini keşfetti ve sicim teorisinin yönlerinin aynı zamanda bir yerçekimi teorisi olabileceğini fark etti.
  • 1984 : İngiliz fizikçi Michael Green ve Amerikalı fizikçi John Schwarz, Green-Schwarz mekanizması olarak bilinen tip I sicim teorisindeki anomali iptalini keşfettiler. Bu olay sicim teorisi fikirlerini süpersimetri ile daha da birleştirdi ve ilk süper sicim devrimini başlattı.
  • 1985 : 'Princeton Yaylı Çalgılar Dörtlüsü'—David Goss, Jeffrey Harvey, Emil Martinec ve Ryan Rohm—bir süper sicim ve bozonik sicimin melezleri olan kapalı sicimler olan heterotik sicimleri keşfettiler.
  • bindokuzyüz doksan beş : New Jersey, Princeton'daki İleri Araştırma Enstitüsü'nde teorik fizikçi olan Edward Witten, sicim teorisinin kabul edilen beş farklı versiyonunun aslında ayrı teoriler olmadığını öne sürdü. Witten, bunların, Witten'ın M-teorisi olarak adlandırdığı tek bir teorinin değişen limitleri olduğunu öne sürdü. M-teorisi fikri, ikinci süper sicim devrimini başlattı.

Usta sınıfı

Sizin için Önerilen

Dünyanın en büyük beyinleri tarafından verilen çevrimiçi dersler. Bu kategorilerdeki bilginizi genişletin.

Neil de Grasse Tyson

Bilimsel Düşünmeyi ve İletişimi Öğretir

Daha Fazla Bilgi Edinin Dr. Jane Goodall

Korumayı Öğretir



Daha Fazla Bilgi Edinin

Uzay Keşfi Öğretir

Daha Fazla Bilgi Edinin

Daha İyi Uyku Bilimini Öğretir

Daha fazla bilgi edin

Daha fazla bilgi edin

Almak MasterClass Yıllık Üyeliği Neil deGrasse Tyson, Chris Hadfield, Jane Goodall ve daha fazlası dahil olmak üzere iş ve bilim alanında önde gelen isimler tarafından verilen video derslerine özel erişim için.


Kalori Hesap Makinesi