Teoria de cordes: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Robot inserta {{Autoritat}}
Cap resum de modificació
Línia 1:
La '''teoria de cordes''' és una proposta de descripció [[mecànica quàntica|quàntica]] unificada de totes les [[interaccions fonamentals|interaccions]], incloent-hi la [[gravetat]], que considera que els constituents fonamentals de la matèria no són [[Partícula elemental |partícules]] puntuals sinó objectes unidimensionals (''cordes'').
 
{{Problema|física|És la teoria de cordes o la [[teoria M]] un camí per unificar [[gravetat]] i [[mecànica quàntica]]? O és només un carreró sense sortida?}}La idea bàsica és que els components fonamentals del món físic són cordes d'una longitud de l'ordre de la [[longitud de Planck]] ( 10<sup>-35</sup> [[metre|m]]) que vibren a freqüències de ressonància. La tensió que haurien de tenir aquestes cordes (8,9·10<sup>42</sup> [[newton|N]]) és al voltant de 10<sup>41</sup> vegades la tensió d'una corda de piano habitual (735 [[newton|N]]). Per exemple, la teoria prediu que el [[gravitó]] (la proposada [[partícula elemental|partícula]] transmissora de la força [[gravetat|gravitacional]]) seria una corda amb amplitud zero. Una altra idea clau proporcionada per la teoria és que no es pot detectar cap diferència perceptible entre cordes que es caragolen al voltant de dimensions més petites que elles mateixes i les que es mouen en dimensions més grans (és a dir, els efectes en una dimensió de magnitud ''R'' igualen els de magnitud 1/''R'').
 
La '''teoria de supercordes''' és una versió de la teoria de cordes estàndard que inclou els [[fermions]] (cosa que l'estàndard no feia) i incorpora la [[supersimetria]] (una simetria de les partícules fonamentals que relaciona [[bosó|bosons]] i [[fermions]]). Un aspecte destacable d'aquesta versió és que, per tal que la descripció de la natura sigui consistent, es necessita que l'espai-temps tingui 10 [[dimensió|dimensions]], en lloc de les 4 dimensions observades (tres d'espacials i una de temporal). Hom generalment suposa que de les 10 dimensions n'hi ha 6 que es troben caragolades (''compactificades'') en escales properes a la [[longitud de Planck]], i per aquest motiu no les podem percebre.
Línia 9:
== 5 teories de cordes diferents? ==
 
Inicialment la ''teoria de cordes'' es referia a la [[teoria de cordes bosònica]] (de 26 dimensions i que només inclou [[bosó|bosons]]), creada durant la dècada de [[1960]]. Actualment, però, el terme s'aplica a qualsevol de les 5 teories de cordes que inclouen fermions i [[supersimetria]] (les ''supercordes'', de 10 dimensions). Com a resultat dels treballs en la teoria de cordes, cap als anys de [[1990]] semblava clar que hi havia 5 versions diferents de la teoria de cordes (o supercordes), consistents, però aparentment incompatibles entre si. Les 5 teories difereixen en el tipus de cordes que permeten i en com implementen la [[supersimetria]].
Són les següents:
* '''Tipus I''': Les cordes no tenen orientació (qualsevol de les dues orientacions és equivalent) i considera cordes tancades i obertes.
Línia 19:
Tot i que per entendre els detalls d'aquestes teories cal un nivell considerable de coneixements matemàtics, algunes propietats es poden entendre de forma intuïtiva. Per exemple, les cordes tenen tensió (de forma semblant a les cordes normals del món macroscòpic) i aquesta tensió n'és un paràmetre fonamental i està molt relacionada amb la grandària de la corda: si considerem una corda tancada, com més tensió tingui més petit serà el llaç que forma.
 
El [[1995]] [[Edward Witten]] i altres indicaren que possiblement la teoria de cordes és de fet el límit d'una teoria més general -i en bona part per desenvolupar- d'11 dimensions, anomenada temptativament ''[[teoria M]]''. La teoria de cordes seria un límit particular de la teoria M. A la teoria de cordes trobariemtrobaríem no solament cordes sinó també altres objectes no pertorbatius com ara [[brana|branes]] (superfícies de dimensions diverses).
== Vibració de les cordes ==
Segons la teoria de cordes, aquests components microscòpics estan constantment en vibració. Aquestes vibracions són diferents en cada corda i aporta a les [[partícula elemental|partícules]] característiques molt destacades, com per exemple la seva [[massa]].
Una corda que vibra amb més energia serà més pesant que no pas una de més reposada (encara que també vibri), ja que traduïm que més energia és igual a un augment de la massa.
 
==Èxits i problemes de la teoria de cordes==