Теория струн возникла при попытке примирить теорию квантовой механики и общую теорию относительности (ОТО). В стандартной модели физики частиц уже объединены квантовая механика и специальная теория относительности (СТО), но объединения с ОТО в этой модели не получается. В теории струн частицы описываются как крохотные струны весьма малой длины, которые могут быть замкнутыми, как петля, или открытыми. По ним распространяются колебания разной частоты так, что на петельке укладывается равное число минимумов и максимумов. С увеличением частоты колебаний растет энергия струны.
Согласно этой модели масса мюона оказывается в 200 раз больше массы электрона, потому что колебания струны, образующей мюон, имеют более высокую частоту. Теория даст и другие изящные решения проблем, существующих в стандартной теории частиц. Математический аппарат теории суперструн работает в пространстве из 10 измерений, но неприменим к четырехмерному пространству-времени. Математические преобразования в этой теории предсказывают существование гравитона.
Критики модели суперструн исходят из того, что ее невозможно проверить экспериментально: для этого пришлось бы построить ускоритель размером с Галактику. Оказалось также, что уравнения теории суперструн имеют около 10 млрд решений, а такой ситуации в физике еще не было. На сегодняшний день разработано пять вариантов струнных теорий.
В 1994 г. Э. Виттен (р. 1951) ввел в теорию суперструн еще одно измерение и вместо струн предложил мембрану, назвав свою теорию M-теорией.[1]
Введение
мембран в И-мерном пространстве-времени позволило упорядочить математический аппарат теории струн. К тому же из М-теории следовала лишь одна теория струн, которая претендует на то, чтобы стать теорией всего[2].
Дальнейшее развитие естествознания покажет реальные методологические возможности М-теории.
- [1] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/jiyK.aon. Подробный комментарий см.: Наука. Величайшие теории. Вып. 24. В делении сила. Ферми. Ядерная энергия: пер. с итал. С. 65.
- [2] 2 законы природы: от кванта до темной материи. С. 213—214.
