Superstringová teória vzniku kozmu je presvedčivejšia ako teória Big Bang

30.11.2018 19:53

Odkedy bol objavený heterotický string (akási nepredstaviteľne tenká „hadica“ zatočená do seba), zatiaľ len ako veľmi presvedčivá hypotéza, tak bolo možné skonštruovať aj optimálnu hypotézu o tom, ako vznikli všetky častice v kozme a ako sa vytvárali elementárne sily kozmu.

Je kozmos utkaný zo stringov?

Začnem s tým, čo je z fyzikálneho hľadiska heterotický string. Ťažkú matematickú teóriu, ktorá ho exaktne popisuje, tu z pochopiteľný dôvodov vynechám. Najhlavnejším jeho aspektom je veľký počet jeho dimenzií, ktoré ho determinujú. Je ich podľa teórie až 26 (v Einsteinovom kozme poznáme len 4). 10 z nich je adekvátnych normálnym dimenziám, ako ich poznáme v našom časopriestore, pričom 6 z nich je tak extrémne postáčaných do seba, že v makrokozme, v ktorom sa každodenne pohybujeme, ich vôbec nevidíme.

Zvyšných 16 tvorí tzv. interné dimenzie. Ide o pomocné veličiny, bez ktorých by do konceptu tejto teórie nebolo možné zahrnúť všetky 4 elementárne sily kozmu, ktoré v ňom pôsobia na všetko, čo v ňom existuje.

Dodnes nezodpovedanou otázkou však zostáva to, prečo sa len 4 dimenzie v našom kozme vyvinuli normálne (z nášho pohľadu) a ostatné ostali „zdegenerované“. Zatiaľ vieme len to, že keby tomu tak nebolo, tak by sme žili v celkom inom kozme.

Prečo stringy nemožno vidieť

V nepredstaviteľne malých hodnotách, ktoré udáva mocnina 10 na -35 metrov sa hadia a zatáčajú sa do seba nekonečne veľké množstvá heterotických stringov, pričom nie sú lokalizované v nám známom čase a priestore, ale sami vytvárajú svoj čas i priestor. Naša predstava tu celkom zlyháva, preto sa pokúsme aspoň o prirovnanie.

Časopriestor je podľa superstringovej teórie  obrovské mnohorozmerné „tkanivo“, ktorého sľučky, závity a uzle sú v ustavičnom pohybe. Podľa tejto teórie sú dôvodom existencie všetkých častíc (mám tu na mysli fermióny, čiže hmotné častice a bozóny, teda energetické častice) najnižšie vibrácie heterotických stringov.

Stringy určujú aj vlastnosti elementárnych častíc

Rozdiely vo vlastnostiach množstva rôznych elementárnych častíc závisia potom len od toho, ako sú tieto stringy nabité. Teória popisuje, aké nábojové pomery determinujú tú ktorú časticu, pričom nositeľom nábojových množstiev sú štyri základné sily, ktoré sú príčinou všetkých procesov v kozme:

gravitačná sila

elektromagnetická sila

sila silného vzájomného pôsobenia

sila slabého vzájomného pôsobenia

Fyzik Ed Witten a stringy

Je vonkoncom možné, že sme sa konečne dopracovali k základnej, všetko zahŕňajúcej teórii, ktorá verne odzrkadluje všetko čo sa v kozme deje.

Ale ako každá teória, tak aj táto má svojich neúprosných kritikov. Ich kritiku možno zhrnúť do dvoch bodov:

1, Superstringová teória sa nezakladá na skutočných pozorovaniach, ale iba na matematických abstrakciách ( moja pozn.: to ale platí aj pre mnohé iné teórie a bolo to dlho tak aj v prípade teórie relativity, ktorú sa napokon po viacerých desaťročiach podarilo spoľahlivo verifikovať)

2, Neprestaviteľne malé dimenzie neviditeľných superstringov sa nikdy nebudú dať overiť experimentami, a tak mnohí vedci vyčítajú teórii, že nemá nijaké dotykové body so svetom reality

Jej najvýznamnejší obhajca, jeden z najrenomovanejších teoretických fyzikov súčasnosti Ed Witten, je presvedčený, že superstringová teória je buď najdokonalejšou teóriou, akú o kozme máme, alebo aspoň ukazuje smer k vytvoreniu takej teórie.