یورال
عضو جدید
در این جستار به معرفی نظریه های گرانش کوانتومی با تمرکز بر نظریه ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه ای می پردازیم.
ما در یک دنیای پیچیده ای زندگی میکنیم و در مورد اون همیشه کنجکاو هستیم. این طبیعت بوده که بارها و بارها ما رو شگفت زده کرده و همیشه یه ورق تازه را رو کرده و به ما فهمونده که ما انسانها خیلی هم که فک میکنیم باهوش نیستیم.
جهان از چی ساخته شده است؟ سوالی هست که از دوران باستان پرسیده شده و هربار هم ما مجبور شدیم نظریات قبلیمون رو اصلاح کنیم. نظریه ریسمان یکی از تلاشهای سالهای اخیر هست که سعی داره به سوالاتی پاسخ بده که نظریات قبلی پاسخ قانع کننده ای برای اون نداشتند.
جهان از چی ساخته شده؟ ماده معمولی از اتم ها ساخته شده که تمام آنها هم از سه پایه اساسی به اسم الکترون، پروتون و نوترون ساخته شدند. الکترون رو حقیقتا می‌تونیم یه ذره بنیادی بدونیم که یکی از اعضای لپتون ها خونده میشه. اما پروتون ها و نوترون ها از ذرات کوچک‌تری به اسم کوارک ها ساخته شدند. کوارکها هم همانند. الکترونها از ذرات بنیادی محسوب میشن.
اطلاعات کنونی ما از وضعیت ذرات زیر اتمی در نظریه ای به نام نظریه مدل استاندارد ذرات خلاصه شده است. این نظریه اطلاعاتی رو راجع به ذرات اساسی جهان بدست میدهد و اینکه این ذرات چطوره به هم نیرو وارد میکنند. شش تای این ذرات همان کوارکهای خودمان هستند که اسمهای قشنگی و بامزه ای دارند، بالا، پایین، شگفت، خجالتی(این کوارک بعد از تلاشهای زیادی کشف شد و چون سعی داشت کشف نشه، بهش میگن کوارک خجالتی) کوارک سر و در آخر کوارک ته. به عنوان مثال پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین تشکیل شده.
ذرات دیگه ایم هستند که بهشون لپتون میگم که آنها هم شش تا هستند و شامل الکترون و پسرعموهای چاق ترش به اسم میوان و تاو هستند که هر کدومشون هم یه نوترینو همزاد خودشون دارن.
در واقع اگر تعداد لپتونها و کوارکها با هم برابر نباشه یک فاجعه بزرگ پیش میاد.
علاوه بر این ذرات، نیروهای هم در طبیعت وجود دارند که شامل چهار نیروی بنیادی میشن
گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته ای قوی و نیروی هسته ای ضعیف.
هر کدام از این نیرو ها ذرات خاص خودشون رو دارند. به طور مثال آشناترینشون فوتون هست که نیروی الکترومغناطیسی رو منتقل میکنه. ذره ای که گرانش رو حمل میکنه بهش میگن گرویتون.
نیروی هسته ای قوی ذرات بیشتری نیاز داره که اون رو حمل میکنند. هشت ذره وجود داره که نیروی هسته ای لازم داره تا نیروی خودش رو منتقل کنه که به همشون میگن گلویون و تفاوت این هشت ذره در برخی خوصیتهای جزیی است.
نیروی هسته ای ضعیف هم سه تا ذره داره که مسوول انتقال اون هستند و همشون هم تنبل (سنگین) هستند.
مدل استاندارد ذرات در واقع تمام(بیشترش در واقع) خواص این ذرات رو توصیف میکنه به جز یک استثنا. نیروی گرانش.
بنا به دلایل تکنیکی نیروی گرانش خیلی پیچیده تر از اون هست که با ابزارهای مدل استاندارد توصیف بشه(گرویتون ذره حامل گرانش اسپین ۲ دارد، در حالی که بقیه ذرات حامل نیرو اسپین یک دارند)
یکی از بزرگترین اهداف فیزیک در نیمه دوم قرن بیستم پیدا کردن نظریه گرانش کوانتومی بوده است که گرانش را به صورت کوانتومی توصیف کند.
در چندین دهه گذشته نظریه ریسمان به عنوان یک نظریه قدرتمند و یکی از گزینه های بی نظیر برای توصیف نه تنها گرانش کوانتومی بلکه تمام فیزیک شناخته شده مطرح شده است.
ادامه دارد.
ما در یک دنیای پیچیده ای زندگی میکنیم و در مورد اون همیشه کنجکاو هستیم. این طبیعت بوده که بارها و بارها ما رو شگفت زده کرده و همیشه یه ورق تازه را رو کرده و به ما فهمونده که ما انسانها خیلی هم که فک میکنیم باهوش نیستیم.
جهان از چی ساخته شده است؟ سوالی هست که از دوران باستان پرسیده شده و هربار هم ما مجبور شدیم نظریات قبلیمون رو اصلاح کنیم. نظریه ریسمان یکی از تلاشهای سالهای اخیر هست که سعی داره به سوالاتی پاسخ بده که نظریات قبلی پاسخ قانع کننده ای برای اون نداشتند.
جهان از چی ساخته شده؟ ماده معمولی از اتم ها ساخته شده که تمام آنها هم از سه پایه اساسی به اسم الکترون، پروتون و نوترون ساخته شدند. الکترون رو حقیقتا می‌تونیم یه ذره بنیادی بدونیم که یکی از اعضای لپتون ها خونده میشه. اما پروتون ها و نوترون ها از ذرات کوچک‌تری به اسم کوارک ها ساخته شدند. کوارکها هم همانند. الکترونها از ذرات بنیادی محسوب میشن.
اطلاعات کنونی ما از وضعیت ذرات زیر اتمی در نظریه ای به نام نظریه مدل استاندارد ذرات خلاصه شده است. این نظریه اطلاعاتی رو راجع به ذرات اساسی جهان بدست میدهد و اینکه این ذرات چطوره به هم نیرو وارد میکنند. شش تای این ذرات همان کوارکهای خودمان هستند که اسمهای قشنگی و بامزه ای دارند، بالا، پایین، شگفت، خجالتی(این کوارک بعد از تلاشهای زیادی کشف شد و چون سعی داشت کشف نشه، بهش میگن کوارک خجالتی) کوارک سر و در آخر کوارک ته. به عنوان مثال پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین تشکیل شده.
ذرات دیگه ایم هستند که بهشون لپتون میگم که آنها هم شش تا هستند و شامل الکترون و پسرعموهای چاق ترش به اسم میوان و تاو هستند که هر کدومشون هم یه نوترینو همزاد خودشون دارن.
در واقع اگر تعداد لپتونها و کوارکها با هم برابر نباشه یک فاجعه بزرگ پیش میاد.
علاوه بر این ذرات، نیروهای هم در طبیعت وجود دارند که شامل چهار نیروی بنیادی میشن
گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته ای قوی و نیروی هسته ای ضعیف.
هر کدام از این نیرو ها ذرات خاص خودشون رو دارند. به طور مثال آشناترینشون فوتون هست که نیروی الکترومغناطیسی رو منتقل میکنه. ذره ای که گرانش رو حمل میکنه بهش میگن گرویتون.
نیروی هسته ای قوی ذرات بیشتری نیاز داره که اون رو حمل میکنند. هشت ذره وجود داره که نیروی هسته ای لازم داره تا نیروی خودش رو منتقل کنه که به همشون میگن گلویون و تفاوت این هشت ذره در برخی خوصیتهای جزیی است.
نیروی هسته ای ضعیف هم سه تا ذره داره که مسوول انتقال اون هستند و همشون هم تنبل (سنگین) هستند.
مدل استاندارد ذرات در واقع تمام(بیشترش در واقع) خواص این ذرات رو توصیف میکنه به جز یک استثنا. نیروی گرانش.
بنا به دلایل تکنیکی نیروی گرانش خیلی پیچیده تر از اون هست که با ابزارهای مدل استاندارد توصیف بشه(گرویتون ذره حامل گرانش اسپین ۲ دارد، در حالی که بقیه ذرات حامل نیرو اسپین یک دارند)
یکی از بزرگترین اهداف فیزیک در نیمه دوم قرن بیستم پیدا کردن نظریه گرانش کوانتومی بوده است که گرانش را به صورت کوانتومی توصیف کند.
در چندین دهه گذشته نظریه ریسمان به عنوان یک نظریه قدرتمند و یکی از گزینه های بی نظیر برای توصیف نه تنها گرانش کوانتومی بلکه تمام فیزیک شناخته شده مطرح شده است.
ادامه دارد.
نه اینکه چاق و ترش هستند.
