Теория струн заменила точку объектом имеющем протяженность и совершающий колебания, тем самым получив комфортный способ описать частицы и взаимодействия. Меня интересует физическое понимание объекта который совершает колебания. То есть если он "колеблется" то какие какая величинаны меняет свои свойства во времени?
Буду благодарен за "чистоту" и "честность" дискуссии))
Стоит сразу четко определить контекст: на уровне рассмотрения одной струны нет понятия пространства и времени, в которых мы привыкли описывать классически-механические колебания. Пространство с тремя степенями свободы появляется лишь на уровне взаимодействий струн. А так у них, согласно М-теориям, 9 степеней свободы + 1 - для условного описания последовательности изменения состояний струны ("время") , в которых возможно описывать их состояние, названное условно "колебаниями". Т.е. это - не классическое, а квантово-механическое описание состояний, которое мы не можем вообразить зрительно и поэтому слишком опасно пользоваться любыми аналогиями.
Степени свободы("измерения") введены с целью комфортного описания в рамках той математики которая используется в теории струн(имхо). Частиц много описание получилось непростым. Меня интересует точка соприкосновения этих математических построений с элементами реального мира доступного для согласования. То есть я не против введения некоторых абстракций и новых логик их поведения, но тут как мне показалось некоторый диссонанс когнитивный, в том смысле что была произведена замена объекта более простой структуры(точка) на сложнее(струна), потому сразу породив вопрос о природе материи этой струны и понимания как эта материя меняется во времени.
То есть не вижу смысла вводить такую ассоциацию как струна или мембрана, потому что совсем не та ассоциация выходит.
Эти степени свободы тем более учитывая возможное в том масштабе квантовый "хаос", совсем уже не изотропны как пространство и время в нашем понимании. Моё мнение, дабы избежать путаницы ввести новое определение такому объекту, но это всё равно не исключит необходимость рассмотреть его структуру и НЕэлементарность потому.
На мой взгляд элементарными могут быть только нулевые величины самих "степеней свободы".
Такие названия как "струна", "колебания" - не менее условны чем названия для видов кварков "очарованный" и т.п. При этом необходимость описания проявления некоей сущности есть, и ее проявления поддаются формализации (естественно в неких условных словесных обозначениях и более корректно - в специализированных символьных моделях), но природа сущности при этом вовсе не раскрывается и принципиально не может быть раскрыта на уровне описания проявлений. Для этого нужно выйти на более общий уровень.
chumbuk,
>>То есть не вижу смысла вводить такую ассоциацию как струна или мембрана, потому что совсем не та ассоциация выходит.
Это, в общем, вынужденная мера.
Например конечность скорости передачи взаимодействия, следующая из теории относительности, и принцип причинности требуют описания частиц как точечных объектов. Однако простое продолжение геометрии теории относительности (геометрии макромира) на микромасштабы квантовой теории элементарных частиц приводит к т.н. расходимостям - появлению в расчётах бесконечных величин, то есть некорректности уравнений. Не получается объединить квантовую теорию и ТО в единую.
Но если предположить, что частицы имеют некоторый объём, может произойти ситуация, когда одной части частицы будет передан импульс такой энергии, который вместо того чтобы повлиять на всю частицу, просто отделит её часть. То есть из-за конечности скорости распространения взаимодействия он не успеет распространиться на всю частицу.
Для устранения противоречий вводится понятие фундаментальной (минимальной) длинны - гипотетической постояной, определяющей пределы применимости физических представлений. Теория струн "устраняет" эту гипотетичность, объясняя минимальную длинну, как минимальный размер струны. В теории струн минимальный масштаб струны - это некий минимум всего, после которого дальнейшее уменьшение будет по всем физическим параметрам равносильно увеличению.
Предположительно, минимальный масштаб струны равен 10 в минус 35 степени метров, что связано с постоянной Планка (проще всего её понимать как минимум изменения, квант действия). Этот минимальный масштаб и есть элементарная часть пространства, из которых оно образуется.
Правда, в последне время выяснено, что зернистость пространства, если она есть, должна находиться в масштабе 10 в минус 48 степени метров, что противоречит теории струн. К тому же представление о зернистости пространства приводит к нарушению представления о его изотропии - равноправия всех направлений. Что есть очень "нехорошо" в физическом смысле.
В целом, в физике сейчас нет "глобальной" теории, которая была бы так же общепризнанна, как например ТО.
Для лучшего понимания можно почитать книгу Брайана Грина "Элегантная Вселенная", но можно и не читать.
Благодарствую за ответы! 2 Psina книжку Грина "Элегантная вселенная" читал, хороша)) Подскажите уважаемые что нибудь лаконичное по математике Теории струн, по стилю как например книжка Дирака "ОТО" чтобы кратенько и внятно. Хочется вникнуть... Полагаю без этого всё равно останутся сомнения в том, все ли верно понято.
Растет в разуме некоторое чувство, что в конечном счете, физика будет построена как геометрия "измерений"(степеней свободы, размерностей и тп). Тогда пропадет необходимость в процессе творения такой системы.
chumbuk,
Кроме Грина я ничего конкретного по струнам посоветовать не могу. Стоит, видимо, "гуглить" и по мере возможностей отделять вымыслы от фактов.
Не думаю, что сейчас есть что-то лучше Грина по этой теме. Теория струн в последнее время не так популярна - математика её слишком неопределённа и сложна и пока с этим так и не удалось справиться, хотя после книги Грина прошло уже лет пятнадцать, наверное. Поэтому и информации о струнах сейчас мало.
