Voiko Lhc Todistaa Merkkijono-Teorian?

{h1}

String-teoria on perusajatus, että kaikessa universumissa on pohjimmiltaan värähteleviä merkkijonoja. Voiko lhc todistaa, että se on totta?

Kun suuri Hadron Collider otettiin ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 2008, nähtävästi loputon mahdollisuudet - ja ideat - löytyivät. Ehkä se näkisi hämärän Higgs-bosonin, joka auttaisi tutkijoita vahvistamaan, miten muut hiukkaset saavuttavat massan. Ehkä se paljastaisi joukon uusia hiukkasia, jotka antaisivat fyysikkoille paitsi supersymmetrian vahvistuksen, mutta myös uuden tieteellisen tutkimuksen bonan. Ehkä se luo uuden maailmankaikkeuden, jossa oli syytä syödä Cheetos-päivällistä ja protonit näyttivät Froot Loopsilta.

Osa näistä mahdollisuuksista oli todennäköisempää kuin toiset. Ja muutamat heistä (ahem) eivät itse asiassa todellakaan kuulu LHC: n soveltamisalaan. Samaan aikaan kun Naysayers ennusti, että LHC: n mini Big Bangs luo mustia aukkoja, jotka tuhoisivat maailman ja syövät maailmankaikkeuden, kuten niin monet Cheetot päivälliselle, totuus on, että ei ollut olemassa monia teorioita, joita LHC voisi todistaa tai kumota.

Ja tämän laajuuden osalta: Ei, LHC ei aio näyttää merkkijonoja - mutta se voi tarjota todisteita tukemaan ideoita, jotka ovat keskeisiä merkkijonoja ajatellen.

Ajattele sitä näin: kävelen pitkin ja näen tunnelin. Uskon, että tunnelilla saattaa olla jokin puro, joka kulkee sen läpi, joten heittää pallo sisään ja katso, mitä tapahtuu, kun se tulee toiselle puolelle. Jos pallo tulee ulos märkäksi, voisin sanoa, että se tukee täysin teoriaani, että tunneli sisälsi virran. Mutta joku muu voisi sanoa, että se tukee teoriaa, että tunnelissa on sprinkleri. Toinen voisi sanoa, että se todellisuudessa satoi tunnelissa, ja märkä pallo on vain todiste.

Ainoa asia, jonka voimme sanoa tietysti, on, että märkä pallo tukee kaikkia näitä teorioita ja ehkä sulkee pois teorian, jonka mukaan tunneli on kuivunut. LHC: ssä fyysikot, joilla on hyvin erilaisia ​​ajatuksia, etsivät "pallo on märkä" lausuntoja, joilla tuetaan - tai kumota - teorioita partikkeleiden (ja maailmankaikkeuden) toimivuudesta. Yksi näistä teorioista on merkkijonoidea.

String-teoriassa sanotaan periaatteessa, että hiukkaset koostuvat värähteleviä jännitteitä muistuttavista energioista. Kielet erottavat värähtelyt luovat kaikki erilaiset hiukkaset ja voimat. Joten, pohjimmiltaan kaikki aineet ja voimat maailmankaikkeudessa tehdään näistä värähtelevistä merkkijonoista [lähde: Greene]. Mutta tässä on hauska tosiasia: String-teoria ei todellakaan tule yhdistyväksi teoriksi - joka voi selittää jokaisen voiman ja hiukkasen tuoton universumissa - ellei osoittaudu, että universumilla on myös enemmän kuin kolme ulottuvuutta. Joka tiedät, on vaikea saada paljon fyysikkoja kättelemään.

Ja hyvästä syystä. Tämä ei ole Hogwarts, emme voi vain laittaa toiseen ulottuvuuteen tarkistaa onko se todella siellä. Voimme vain katsoa ympärillämme ja nähdä kolme näkyvää ulottuvuutta edessäsi. Mutta ehkä voit puhua itsestäsi uskovaksi, jos ajattelet mittasuhteita todella, todella pieninä... ehkä ne ovat liian pieniä nähdä.

Tämä aiheuttaa ongelman: Jos tarvittavat mittasuhteet ovat liian pienet nähdäksesi, miten heck voi odottaa tarkkailevan - tai jopa testata hypoteesia noin -string teoria?

Tässä LHC: ssä tulee sisään. On olemassa muutamia ideoita, jotka testataan jyrkkiteoriaominaisuuksien ominaisuuksien testaamiseksi. Yksi on melko yksinkertainen: yksinkertaisin malli merkkijonoja ennustaa olemassaolon superpartner hiukkasia. Pohjimmiltaan nämä ovat paljon raskaampia kumppaneita standardimallikvarkeja ja leptoneja varten, jotka fyysikot ovat jo havainneet, ja ne yhdistäisivät voimaa ja asiaa. Fysiikan odotetaan löytävän superpartnereita samassa massassa kuin Higgs, mutta he eivät ole vielä. Joten, LHC tekee sen darndest yrittää löytää nämä superpartner hiukkaset, sekä viimeisimmän protoni törmäyksissä, ja tulevaisuudessa kokeilla jopa suurempia energioita. "Märkä pallo" tässä tapauksessa - superpartner hiukkaset - tukee myös supersymmetrian teoriaa, joka on liitetty, mutta erillään, merkkijono-teoriaa.

LHC voi myös hypätä metsästykseen niille ultra-pienille ulottuvuuksille, jotka pitäisi olla olemassa merkkijono-teorian toimimiseksi yhtenäisenä teoriana. Jos nämä ulottuvuudet ovat olemassa, meillä olisi melko paljon uinti niissä. LHC voi sammuttaa protonien tuottamaan uusia hiukkasia - kuten se onkin tehnyt. Lisäämällä törmäyksissä muodostuneiden hiukkasten energiaa ja vähentämällä sen osasta hiukkaset ennen törmäystä, voimme kertoa, onko osa energiasta MIA. Jos se on, voisimme sitten sanoa: "Hei, emme tiedä missä energia kului - mutta ehkä se on toisessa ulottuvuudessa."

Tällä kertaa märkä pallo on energian ero ennen ja jälkeen törmäyksen. Jälleen tämä ei olisi "osoitettava" merkkijonoa tai jopa ylimääräisiä ulottuvuuksia. Mutta se olisi tieteellistä löytöä, joka tukee joitakin tarvittavia asioita, jotka ovat välttämättömiä merkkijono-teorian toimivuudelle.

En voi ennustaa, onko jono-teoria kypsy tieteelliseen hypoteesiin, jota voimme testata tai tarkkailla. Juuri nyt yksi syy on niin kiistanalainen, että monet fyysikot eivät usko, että on mahdollista testata, ja mikä tärkeintä, he eivät usko, että se on mahdollista todistaa vääriksi. Jotkut fyysikkoyhteisössä viihtyvät sanomalla, että merkkijono-teoria on suoraviiva eikä väärennetty [lähde: luontofysiikka]. (Tämä tarkoittaa, että sinun on voitava kumota hypoteesi, ei vain vahvistaa sitä.)

Joten vaikka voimme olla kohtuullisen varma, että ei, LHC ei aio osoittaa, että merkkijono-teoria on totta käyttäen protoni-törmäyksiä, fyysikot saattavat löytää joitakin todisteita, jotka eivät todista väärin.

Tekijän huomautus: Voiko LHC todistaa merkkijono-teorian?

Kuuntele, olen niin kauheaa kuin seuraava kaveri sanoa, että merkkijono-teoria on hyvä tai huono. Fyysikot ovat pähkinöitä siitä, kolikon molemmilla puolilla. Jos haluat lisätietoja jousimallista tai ympäröivästä kiistasta, tutustu lähteisiin jatkokäsittelyyn.

Lähteet:

  • Brumfiel, Geoff. "Theoristit juhlivat Higgsin tietoja." Nature. 18. heinäkuuta 2012. (25. heinäkuuta 2014) //nature.com/news/theorists-feast-on-higgs-data-1.11018
  • Butterworth, Jon. "Ensimmäinen todiste merkkijono-teoriasta Large Hadron Colliderissä." Huoltaja. 1. huhtikuuta 2012. (25. heinäkuuta 2014) //theguardian.com/science/life-and-physics/2012/apr/01/1
  • Grant, Andrew. "Mies joka työntää kaikki jouset." Discover Magazine. 9. maaliskuuta 2010. (25. heinäkuuta 2014) //discovermagazine.com/2010/extreme-universe/08-diagnosis-interview-man-who-plucks-all-the- strings
  • Jones, Andrew Zimmerman. "Voiko jännitysteoria testata?" NOVA. 24.9.2012 (25. heinäkuuta 2014) //pbs.org/wgbh/nova/blogs/physics/2012/09/can-string-theory-be-tested/
  • Livio, Mario. "Kuinka voimme kertoa, onko olemassa monimuotoisuus?" Huffington post. 13.12.2012 (25. heinäkuuta 2014) //huffingtonpost.com/mario-livio/how-can-we-tell-if-a-multiverse-exists_b_2285406.html
  • Luontofysiikka. "Sidottu merkkijonoon?" 2006. (25. heinäkuuta 2014) //nature.com/nphys/journal/v2/n11/full/nphys460.html
  • Strassler, Matt. "Oliko LHC sulkenut vain merkkijono-teorian ?!" Erityisen merkityksellinen. 17. syyskuuta 2013. (25. heinäkuuta 2014) //profmattstrassler.com/2013/09/17/did-the-lhc-just-rule-out-string-theory/
  • Taloustieteilijä. "Elämä Higgsin jälkeen". 19. heinäkuuta 2012. (25. heinäkuuta 2014) //economist.com/blogs/babbage/2012/07/qa-brian-greene
  • Hiukkasen seikkailu. "Ratkaisemattomia mysteerejä". Lawrence Berkeleyn kansallinen laboratorio. (25. heinäkuuta 2014) //particleadventure.org/extra_dim.html
  • Woit, Peter. Ei edes väärää blogia. (25. heinäkuuta 2014) //math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=533
  • Wolchover, Natalie. "Onko luonto luonnoton?" Quanta Magazine. 24. toukokuuta 2013. (25. heinäkuuta 2014) //simonsfoundation.org/quanta/20130524-is-nature-unnatural/
Voiko Lhc Todistaa Merkkijono-Teorian?


Video Täydentää: .




Tutkimus


Miksi Kaveri Käyttää Wingmania Poikasten Poimimisessa?
Miksi Kaveri Käyttää Wingmania Poikasten Poimimisessa?

Ancient Supercontinent Joutui Nopeasti Kiertämään, Tutkii Ehdotuksia
Ancient Supercontinent Joutui Nopeasti Kiertämään, Tutkii Ehdotuksia

Tiede Uutiset


Useimmat Evankeliset Kristityt Sanovat, Että Tiede Ja Uskonto Voivat Olla Rinnakkain
Useimmat Evankeliset Kristityt Sanovat, Että Tiede Ja Uskonto Voivat Olla Rinnakkain

Mikä
Mikä "Brain Age" Tarkoittaa Elävää Pidempään

Tutkijat Tyytyväisiä Obaman Vuoden 2012 Talousarvioesitykseen
Tutkijat Tyytyväisiä Obaman Vuoden 2012 Talousarvioesitykseen

Epäsäännöityjen Heimojen Jäsenten Väitetystä Verilöylystä Spurs Probe Brasiliassa
Epäsäännöityjen Heimojen Jäsenten Väitetystä Verilöylystä Spurs Probe Brasiliassa

Todellisuus Tv Todistaa Enemmän Kuin Fiktiota
Todellisuus Tv Todistaa Enemmän Kuin Fiktiota


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2024 FI.WordsSideKick.com