Kordoteorio: Malsamoj inter versioj

[nekontrolita versio][nekontrolita versio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Neniu resumo de redakto
Neniu resumo de redakto
Linio 1:
{{kunlaboraĵo}}
[[Dosiero:Point&string.png|thumb]]
<b>Teorio de kordoj</b> aŭ <b>Kordoteorio</b>, kiu fakte ekzistas en pluraj variantoj (do, foje nomataj kune plurale kiel "Teorio<b>j</b> de Kordoj"), estas [[teorio]] de [[fiziko]] kiu priskribas la fundamentajn [[Partiklo|partiklojnpartiklo]]jn kaj iliajn interagojn surbaze de tre malgrandaj [[dimensio|unudimensiaj]] fundamentaj estaĵoj nomataj "kordoj". Tiaj kordoj formas [[maŝo|maŝojn]]jn kiuj estas multege pli etaj ol [[Partiklo|partiklojpartiklo]]j kiel [[Protono|protonojprotono]]j. Tamen, la graveco de la [[koncepto]] de kordoj estas ke ili ne estas "matematikaj [[Punkto|punktojpunkto]]j"; eĉ [[elektrono]], iam antaŭe konsiderita kiel punkteca estaĵo povas esti priskribita per la uzo de kordoj. Tiu [[teorio]] pri konsisto el kordoj profunde efikas sur la [[Ekvacio|ekvaciojnekvacio]]jn kaj kondukas al multaj konkludoj akordaj kun observitaj [[Fenomeno|fenomenojfenomeno]]j de la partiklaro. Eble la plej grava aspekto de la Teorio de Kordo estas ke ĝi ŝajnas inkludi aŭtomate la [[Gravito|gravitongravito]]n en unu sama sistemo kune kun la ceteraj [[fundamentaj fortoj]] de la [[naturo]].
 
La tiel nomata "[[Norma Modelo|Norma Modelo]]" de la [[Partikla fiziko]] --enhavanta [[Kvarkoj|kvarkojnkvarko]]jn, [[Leptono|leptonojnleptono]]jn, kvar [[fundamentaj fortoj|fortojn]] kaj la nuntempe serĉata [[Higgs-a bosono|Higgs-an bosonon]]-- estas valida eĉ por distancoj tiel etaj kiel 10<sup>-16</sup> [[Centimetro|cm.]], kaj ekzistas verŝajnaj pruvoj (ekzemple per eksterpolado pri la grando de la [[Fundamentaj fortoj]] por trovi la distancskalon ĉe kiu ili iĝas nedistingeblaj) ke la strukturnivelo sekvanta suben estos trovata ĉe distancskalo de 10<sup>-32</sup> [[Centimetro|cm.]] proksimume. Ankaŭ en ĉi-lasta distancskalo ekestas problemoj, pro kvantum-mekanikaj efikoj, kiam oni ektsterpolas al ĝi la [[Ĝenerala Relativeco|Ĝeneralan Teorion de Relativeco]]. Lerninte el la historio de la [[Partikla fiziko]], oni povas konjekti ke "malsimila fiziko" devas okazi ĉe tiaj etetaj distancoj. La Teorio de kordoj donas manieron pritrakti tiajn [[Fenomeno|fenomenojnfenomeno]]jn.
 
Kvankam la Teorioj de Kordoj interesis pli forte [[Fizikisto|fizikistojnfizikisto]]jn ekde la 1980-aj jaroj, ilia origino situas fine de la 1960aj jaroj kiam multaj "novaj" klasoj de [[Hadrono|hadronojhadrono]]j estis produktitaj per [[Partikla akcelilo|partiklaj akceliloj]], kaj kiam la [[modelo]] pri [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j ankoraŭ ne estis plene disvolvita, do pluraj malsamaj [[Modelo|modelojmodelo]]j estis proponitaj kiuj celis komprenigi la kialon de la multeco de [[Partiklo|partiklojpartiklo]]j kaj la manieromanieron kiel ili kondutas. Tiam [[Gabrielle Veneziano]] proponis matematikan modelon kiu reproduktis parte la [[Konduto|kondutonkonduto]]n de tiuj [[Partiklo|partiklojpartiklo]]j, sed kies matematika --do [[Abstraktado|abstrakta]]-- karaktero, komence ne havis konforman [[Bildo|bildonbildo]]n fizike imageblan. Iom poste klariĝis ke la [[matematiko]] disvolvita far [[Gabrielle Veneziano|Veneziano]] konformis al interagoj inter etetaj unudimensiaj estaĵoj. Kiam la modelo pri kvarkoj estis disvolvita en la jaroj 1970-aj, fizikistoj komprenis kial tia speciala matematika traktado de [[Gabrielle Veneziano|Veneziano]] estis iomgrade sukcesa. La [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j interne de [[Hadrono|hadronojhadrono]]j estas kunigitaj per interŝanĝo de [[Gluono|gluonojgluono]]j, kaj la efiko estas kvazaŭ la [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j estus ligitaj per peceto el elasta kordo. La forto inter kvarkoj (nomata "[[Kolorforto|"kolorforto"]]", kiu ankaŭ produktas nerekte la [[Forta nuklea forto|fortan interagon]]) estas tiom forta ke la [[energio]] en la "elasta kordo" estas similnivela al la maso-energio de la [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j mem. Tiel, paro da [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j ligitaj per la [[kolorforto]] kondutas kvazaŭ streĉita korda peco.
 
Unue, la Teorio de Kordoj nur utilis kiel priskribo de [[Bosono|bosonojbosono]]j, inkluzivante [[Gluono|gluonojngluono]]jn, kaj fine ĝi estis anstataŭita per la fenomenaro por kiu ĝi estis unue disvolvita, per la kvarka [[modelo]]. Tamen, en 1970 [[John Schwarz]] kaj [[André NEVEUNeveu]] trovis manieron prisikribi ankaŭ [[Fermiono|fermionojnfermiono]]jn uzante la Teorion de Kordoj. En 1974, kiam ankaŭ la [[Kvantuma Kromodinamiko]] estis disvolvita kiel sufiĉe kontentiga modelo pri hadronoj, [[John Schwarz]] kaj [[Joel Scherk]] malkovris rilaton inter la Teorio de Kordoj kaj la [[gravito]].
 
Interesa trajto de la matematika priskribo de [[Fermiono|fermionojfermiono]]j bazita sur kordoj estas ke ĝi donis pli da [[Partiklo|partiklojpartiklo]]njn ol kiom [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j antaŭpensis: tiu matematiko aŭtomate donas priskribon de [[partiklo]] kun [[maso]] egala al [[nulo]] kaj [[spino]] egala al 2. Sed ne ekzistas konita [[hadrono]] kongrua kun tiu priskribo, do dum kelke da tempo kelkaj [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j serĉis manieron malaperigi tiun nedeziratan "[[Partiklo|"partiklon"partiklo]]n", sed poste kelkaj komprenis ke tia [[partiklo]] kongruas kiel priskribo de [[gravitono]], la mesaĝpartiklo de gravita interagado bezonata en iu ajn teorio pri [[Kvanta Gravito|kvantuma gravito]]. Do, la [[gravito]] aperis "necese" en la Teorio de Kordoj.</p>
<p align="justify">Unue malmultaj homoj ekprenis la ideon serioze,; proksimume dum dek jaroj, krom [[John Schwarz]], la nura alia grava proponanto de la Teorio de Kordoj estis [[Michael Green]]. Ili du, laborante kun eta kaj sinŝanĝanta grupo de pioniroj, alfrontis multajn el la matematikaj problemoj de la Teorio de Kordoj, inkluzive la oftan problemon de partikla fiziko: la nedezirata apero de [[Infinito|nefiniaj kvantoj]] en kelkaj [[Ekvacio|ekvaciojekvacio]]j.
 
Meze de la 1980aj jaroj la Teorio de Kordoj estis kombinita kun la ideo de <b>[[Supersimetrio]]</b> por atingi novan version: <b>Teorio de Superkordoj</b>, ŝajne tre pova kaj plena priskribo pri ĉio.
Nu, por atingi la ideon de [[Supersimetrio]], ĉio komenciĝis en 1970, kiam [[Joiĉiro NAMBUNambu]], de la [[Universitato de Ĉikago]], ekhavis la ideon pritrakti la [[Listo de partikloj|fundamentajn partiklojn]], ne kiel [[Punkto|punktojpunkto]]j (do nuldimensiaj) sed kiel etetaj unudimensiaj estaĵoj nomitaj "kordoj". Tiutempe la modelo pri [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j komencis esti konsiderata serioze, kaj la ideo de [[Joiĉiro NAMBUNambu|Nambu]] estis surombrita far la rapida akcepto de la [[Kvarkoj|kvarka modelo]]. Tiam oni vidis la teorion de [[Joiĉiro NAMBUNambu|Nambu]] kiel rivala de la [[Kvarkoj|kvarka teorio]], ne kiel komplementa de ĉi-lasta. La fundamentaj estaĵoj kiujn [[Joiĉiro NAMBUNambu|Nambu]] klopodis modeli ne estis [[Kvarkoj|kvarkojkvarko]]j, sed hadronoj. Spite la sukceson de la [[Kvarkoj|kvarka modelo]], kelkaj matematikemaj [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j plu esploris la ideon pri kordoj.
 
[[Dosiero:teorio-de-kordoj-1.gif|thumb]]
<p align="justify">La Teorio de Kordoj de [[Joiĉiro NAMBUNambu|Nambu]] enhavis turniĝantajn kaj vibrantajn kordojn kies [[longo]] estis nur 10<sup>-13</sup> [[Centimetro|cm.]] proksimume. Trajtoj kiel [[maso]], [[elektra ŝargo]], k.t.p., de la [[Partiklo|partiklojpartiklo]]j kiujn li klopodis tiel modeli, estis komprenataj kiel korespondaj al diversaj vibrostatoj, kvazaŭ diversaj [[Noto|notojnoto]]j ludataj en [[Gitaro|gitarkordo]], aŭ kiel estantaj iel "gluatajgluitaj" al la ekstremoj de la svingiĝantaj kordoj. Aldone, la vibrado havis [[Oscilado|oscilojn]] en pliaj [[Dimensio|dimensiojdimensio]]j ol tiuj tri spacaj plus unu tempa kiujn ni konas.</p>
<p align="justify">Kiam la unuaj [[Kalkulo|kalkulojkalkulo]]j estis faritaj la [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j diris ke ĉiu estaĵo priskribita per tiuj kordoj havos [[Entjera Nombro|<u>entjeran</u>]] [[Spino|spinonspino]]n, do ili ĉiuj estus [[Bosono|bosonojbosono]]j (forto-portantoj, kiel [[Fotono|fotonojfotono]]j), tamen, embarase por la [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j, la celo de la [[modelo]] estis priskribi [[Hadrono|hadronojnhadrono]]jn, kiuj estas [[Fermiono|fermionojfermiono]]j kaj havas <u>duon-entjerajn</u> [[Spino|spinojnspino]]jn!. Tiam [[Pierre Ramond]], en la [[Universitato de Florido]] trovis solvon al tiu kontraŭdiro. Li trovis manieron adapti la [[Ekvacio|ekvaciojnekvacio]]jn de [[Joiĉiro NAMBUNambu|Nambu]] por inkludi kordojn kun duon-entjerajn [[Spino|spinojnspino]]jn, priskribinte [[Fermiono|fermionojnfermiono]]jn. <!--Kio aŭ kiu priskribis tiujn fermionojn? Gramatike estas "li" (tio estas, la subjekto), sed mi suspektas kesuspekteble estas "la ekvacioj".--> Sed la ekvacioj permesis ke tiaj fermionaj kordoj unuiĝu duope, farante kordojn kun [[Entjero|entjerajn]] [[Spino|spinojnspino]]jn: [[Bosono|bosonojnbosono]]jn. [[John Schwarz]], tiame en la [[Universitato Princeton]], [[Joel Scherk]] en la [[Kalifornia Instituto de Teknologio]], kaj la franca [[André NEVEUNeveu]] pludisvolvisplu disvolvis ĉi tiun ideon kiel konsekvenca matematika [[teorio]] pri turniĝantaj kordoj kiuj inkludis [[Bosono|bosonojnbosono]]jn <u>kaj </u> [[Fermiono|fermionojnfermiono]]jn, sed kiu postulis ke la kordoj vibradu en <u>dek</u> [[Dimensio|dimensiojdimensio]]j. [[Joel Scherk]] trovis en 1976 ke [[Fermiono|fermionojfermiono]]j kaj [[Bosono|bosonojbosono]]j aperis ekvilibre en tiu ĉi [[teorio]]: ĉiu klaso de [[bosono]] havas fermionan kunulon, kaj ĉiu klaso de [[fermiono]] havas bosonan kunulon. Naskiĝis do "[[Supersimetrio|"Supersimetrio"]]".</p>
<p align="justify">[[Bosono|Bosonoj]]j estas estaĵoj kies proprecojn oni povas priskribi per ordinaraj [[Komuteco|inversigeblaj]] rilatoj, kutimaj reguloj kiel: <i><b>A</b> per <b>B</b></i> estas egala al <i><b>B</b> per <b>A</b></i>. Tamen, la [[Fermiono|fermionojfermiono]]j havas proprecojn kiuj ne ĉiam obeas tiajn rilatojn, ili ne estas [[Komuteco|inversigeblaj]]. La adekvata matematiko kiu priskribas tian konduton estas la [[Kvantummekaniko|kvantuma mekaniko]], la ne klasika (tio estas, [[Leĝoj NEWTONNewton de Movado|Njutona]]) mekaniko. La koncepto de [[Fermiono|fermionojfermiono]]j estas bazita tute sur la principoj de la [[Kvantummekaniko|kvantuma mekaniko]], dum [[Bosono|bosonojbosono]]j estas esence klasikaj en sia karaktero.
 
La [[supersimetrio]] plibonigas nian komprenon pri la [[spacotempo]], inkludante [[Fermiono|fermionojnfermiono]]jn kaj bosonojn[[bosono]]jn, do ĝi donas kvantummekanikan karakteron al la [[Speciala Relativeco|Speciala Teorio de Relativeco]].</p>Post 1976, kiel sekvanta paŝo, oni esperis la serĉadon de maniero por meti la [[Gravito|gravitongravito]]n en la novan [[Koncepto|konceptaron]], ĝisdatigante la [[Ĝenerala Relativeco|Ĝeneralan Teorion de Relativeco]], en simila maniero kiel farite kun la [[Speciala Relativeco|Speciala Teorio]]. Tio povus esti akcelonta la disvolvon de la Teorio de kordoj kaj progresigonta ĝin je ĉirkaŭ jardeko, sed tio ne okazis: Kvankam la [[problemo]] pri la [[gravito]] estis en la [[cerbo]] de multaj [[Homo|homojhomo]]j, la [[Fizikisto|fizikistojfizikisto]]j rigardis kiel sekvantan paŝon la ampleksigon de la [[supersimetrio]] por inkludi la [[Gravito|gravitongravito]]n, en teoria pakaĵo nomata "[[Supergravito|"supergravito"]]", kiu ne inkluzivas [[Ideo|ideojnideo]]jn pri kordoj. Do, post kiam la [[supersimetrio]] aperis, la Teorio de Kordoj, kiu naskis [[Supersimetrio|ĝin]], estis forgesita far la plimulto de la [[Esplorado|esploristoj]]. Preskaŭ la solaj homoj kiuj daŭrigis la laboradon pri kordoj estis [[John Schwarz]] kaj, en [[Londono]], [[Michael Green]]. (Dume, [[Joel Scherk]] mortis, do li ne plu kontribuis al la [[teorio]].)</p>
<p align="justify">[[John Schwarz|Schwarz]] kaj [[Michael Green|Green]] pensis ke kio necesis estis teorio pri <u>ĉio</u>: pri ĉiuj [[Partiklo|partiklojpartiklo]]j kaj [[Kampo (fiziko)|kampojkampo]]j, ne nur pri [[Hadrono|hadronojhadrono]]j. En tia [[teorio]], la kordoj devas esti tre tre etaj, pli malgrandaj ol la kordoj laŭ [[Joiĉiro NAMBUNambu]], kiuj estis elpensitaj por priskribi [[Hadrono|hadronojnhadrono]]jn. Eĉ ne sciante kiel la teorio divolviĝosestus disvolviĝonta, [[John Schwarz|Schwarz]] kaj [[Michael Green|Green]] povis antaŭkalkuli la [[Longo|longoskalon]] de la bezonataj kordoj ĉar ili volis inkludi la [[Gravito|gravitongravito]]n en la pakaĵon. La [[gravito]] estas grave influata far kvantumaj efikoj je skalo de proksimume 10<sup>-33</sup> [[Centimetro|cm]]. (10<sup>-35</sup> [[Metro|m]].), distanca skalo en kiu la [[strukturo]] mem de la [[spacotempo]] estas influata far la [[Malcerteca principo|kvantuma malcerteco]].</p>