Petra Kocábová, Petr Máj

Prezentace na téma: "Petra Kocábová, Petr Máj"— Transkript prezentace:

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

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

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

4 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

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

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

7 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

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

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

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

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

12 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

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

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

15 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)

16 Wittenovo řešení

17 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

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

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

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

21 Superstruny na internetu

22 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

23 Děkujeme za pozornost