Kas ir M-teorija?

JRR Tolkiena triloģijā Hobits no zelta tika izkalta virkne maģisku gredzenu, un katrs no tiem nēsāja neticamu spēku. Lai saglabātu spēku līdzsvaru, bija viens gredzens, kas valdīja par tiem visiem, spēcīgāks par citiem, jo ​​tas tos vienoja. M-teorija ir vienojoša superstīgu teorija, kas skaidroja, ka vairākas superstīgu teorijas patiesībā ir dažādi veidi, kā aplūkot vienu un to pašu teoriju. Šajā ziņā M-teorija ir “viena teorija, kas tos visus saista”, un tā atklāja 11. dimensiju skaisti elegantajai superstīgu teorijai.

Superstīgu teorija apgalvo, ka daļiņas, kas iepriekš tika uzskatītas par mazām enerģijas bumbiņām, patiesībā ir nelielas šūpojošas stīgas. Lai gan virknes ir mazākas par jebkuru subatomisku daļiņu, ko mēs spējam atklāt vai izmērīt, tās veido visu matēriju Visumā. Stīgu unikālā vibrācija nosaka, kāda veida daļiņa tiek radīta, un katrai no tām ir atšķirīgs vibrācijas signāls.

Stīgu teorija ir īpaši svarīga, jo tā apvieno bezgalīgi mazo kvantu pasauli ar pasauli, ko mēs zinām caur mūsu maņām. Superstīgas arī apvieno visus četrus Visuma spēkus: stipros un vājos kodolspēkus, elektromagnētismu un gravitāciju. Einšteins visu savu dzīvi pavadīja, meklējot vienojoša lauka teoriju jeb “Visa teoriju”. M-teorija ir pirmā matemātiski pamatotā teorija, kas to dara.

Pirms M teorijas superstīgu teorija uzskatīja, ka ir desmit dimensijas. Trīs, par kuriem mēs zinām, un vēl sešas dimensijas, kas veido ārkārtīgi mazus “salocītus” punktus, kas eksistē visur telpā/laikā. Šajās sešdimensiju formās pastāv superstīgu teorijas virknes. Laiks kopā veidoja desmit dimensijas. Taču drīz vien radās vairākas pretrunīgas teorijas, kuras, šķiet, pierādīja stīgu teoriju. Tā bija mīkla, jo, ja teorija bija pareiza, nevajadzētu būt pretrunīgām teorijām, bet gan vienai galīgai teorijai. M-teorija izrādījās tā vienīgā teorija, kas apvienoja visas pārējās.

M-Theory piedāvāja 11. dimensiju, kas matemātiski atbrīvo teoriju no jebkādām turpmākām anomālijām. Šajā 11. dimensijā virkne var iegūt pietiekami daudz enerģijas, lai bezgalīgi izvērstos par to, ko zinātnieki sauc par peldošu membrānu. Saskaņā ar teoriju mūsu Visums pastāv uz peldošas membrānas, kā arī bezgalīgi paralēli Visumi uz savām membrānām. Pamatojoties uz šo pamatu, tika arī konstatēts, ka (matemātiski) gravitācija var “iekļūt” mūsu membrānā no citas tuvumā esošas membrānas, kas izskaidro tās relatīvi vājo spēku salīdzinājumā ar citiem spēkiem. M-teorija un superstrings guva panākumus tur, kur standarta modelis neizdevās, apvienojot visus spēkus Visumā ar vienu, elegantu teoriju.

Ieviešot 11. dimensiju, M-Theory veiksmīgi apvienoja “konkurējošās” stīgu teorijas teorijas. Zinātnieki uzskatīja, ka dažādās teorijas patiesībā ir vairāki veidi, kā pietuvoties vienai teorijai, kas līdzinās vecajam sakāmvārdam par aklajiem vīriešiem, kas katrs pieskaras citai ziloņa daļai, piedāvājot šķietami pretrunīgus novērojumus. M-Theory sniedza arī vēl vienu būtisku mīklas aspektu, jo tā izskaidroja, kā varēja notikt Lielais sprādziens, saduroties divām membrānām. Šādas sadursmes rezultātā iegūtā enerģija matemātiski atbilst tam, ko mēs zinām no esošās zinātnes.
Tā kā stīgu teorija paredz parādības, kuras mēs pašlaik nevaram izmērīt, piemēram, sīkas stīgas, papildu dimensijas un vairākus Visumus, daži zinātnieki to pilnībā noraida. Citi uzskata, ka teorijas matemātiskā elegance pati par sevi ir pierādījums tam, ka tai ir jābūt pareizai, un sagaida, ka M-teorija un superstrings galu galā tiks apstiprinātas.