Petra Kocábová, Petr Máj Superstrunová teorie Petra Kocábová, Petr Máj Kontrastní verze pro projektor

Úvod Speciální teorie relativity Obecná teorie relativity Kvantová mechanika Teorie symetrie Hledání teorie všeho Teorie superstrun

Speciální teorie relativity c = konstanta (299 792 458 m.s-1) Rovnost pozorovatelů Sluneční hodiny Dilatace času (skládání vícerozměrného pohybu) Kontrakce délek

Gravitační síla Ani STR si s ní neví rady Od dob Newtona „černá skříňka“ fyziky => nutnost nové teorie Podobnost zrychlení a gravitace Kontrakce délek v prostoru

Obecná teorie relativity Gravitace = zakřivení časoprostoru Viskozita časoprostoru Ohýbání paprsků světla

Mikroskopické šílenství Vlnové vlastnosti částic Princip neurčitosti Feynnmanův úhel pohledu Klaustrofobní elektrony Tunelový jev

Hledání teorie všeho Neslučitelnost OTR a KM na subplanckovských délkách Nutnost sjednocení všech čtyř sil (slabá, silná, elektromagnetická, gravitační) Zahrnutí počátečních podmínek Vyloučení nekorektních výsledků

Časoprostorová symetrie Obecné symetrie (pravolevá, předozadní, rotační) Relativistické symetrie (symetrie pozorovatelů) Supersymetrie (symetrie částic a jejich superpatrnerů podle spinu)

Teorie superstrun Kandidát na teorii všeho Zaměňuje bodové částice za jednorozměrné struny Jejich kmitání ovlivňuje vlastnosti částice Vznik kolem roku 1968 První superstrunová revoluce 1984-86 Druhá superstrunová revoluce 1995

První strunová revoluce Relativistické sloučení OTR a KM Začlenění supersymetrie Existence 6 dalších svinutých prostorů

Aspekty teorie strun Předpověď gravitonu Sjednocení všech sil Existence supersymetrických částic Existence vibračních a navinutých strun Logicky zcela konzistentní teorie Extrémní matematická složitost

Geometrie strunového vesmíru Vyloučení počátečních podmínek Symetrie 1/R a R Oscilace časoprostoru s kritickým bodem velikosti planckovy délky Vibrační č. Navíjecí č. Celková energie 1 1/10+10 = 10.1 2 1/10+20 = 20.1 3 1/10+30 = 30.1 2/10+10 = 10.2 2/10+20 = 20.2 2/10+30 = 30.2 3/10+10 = 10.3 3/10+20 = 20.3 3/10+30 = 30.3 Vibrační č. Navíjecí č. Celková energie 1 10+1/10 = 10.1 2 10+2/10 = 10.2 3 10+3/10 = 10.3 20+1/10 = 20.1 20+2/10 = 20.2 20+3/10 = 20.3 30+1/10 = 30.1 30+2/10 = 30.2 30+3/10 = 30.3

Poruchy v časoprostoru Dualita Calabi-Yauových prostorů Možná změna topologie prostoru Ochrana okolního vesmíru strunou

Důkazy teorie strun Postdikce gravitace (E. Witten) Zatím nejsou prakticky uskutečnitelné Nalezení superčástic Nalezení gravitonu a jeho strunových vlastností Zpozorování obří struny

Krize před druhou revolucí Absence matematických postupů Fluktuované interakce Neurčitost strunné vazebné konstanty (e) Nemožnost výpočtu pro e>1 5 zdánlivě nesouvisejících teorií (typ I, typ IIA, typ IIB, het. O32, het. E 8x8)

Wittenovo řešení

Druhá strunová revoluce Objev duality dosavadních teorií (identické chování pro e a 1/e) Sjednocení dosavadních pěti teorií Zdokonalení matematického aparátu Nový prostor a vícerozměrné struny

Černé díry podle teorie strun Paralela s elementárními částic Okolní vesmír chráněn bránou Objasnění entropie černých děr Vznik element. částic jejich zhroucením

Kosmologie Superstruny eliminují počáteční singularitu Vývoj ze svinutého klubka prostorů Inflace tří hlavních prostorů (anihilace navinutých strun a antistrun) Pre-bigbang teorie

Vyhlídky strun 21. století Objasnění vesmíru „před“ velkým třeskem Nalezení experimentálních důkazů Nový pohled na kvantovou mechaniku Potvrzení nebo vyvrácení celé teorie

Superstruny na internetu http://superstringtheory.com http://theory.caltech.edu/people/jhs/strings/index.htm

Použitá literatura Elegantní vesmír, Brian Greene Stručná historie času, Stephen Hawking Černé díry a budoucnost vesmíru, Hawking Teorie všeho, John D. Barrow První tři minuty, Steven Weinberg Internet

Děkujeme za pozornost