Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Šį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus Jei galite sutvarkykite Kvantinė gravitacija tai te
Kvantinė gravitacija
| Šį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus. Jei galite, sutvarkykite. |
Kvantinė gravitacija – tai teorinės fizikos sritis, kurioje bandoma sujungti Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją ir kvantinę mechaniką, arba tiksliau, suformuluoti neprieštaringą teoriją
.
Sunkumai kuriant
Pagrindinis kvantinės gravitacijos sunkumas yra tai, kad dvi fizikinės teorijos, kurias ji bando sujungti kartu – kvantinė mechanika ir bendroji reliatyvumo teorija – yra grįstos skirtingais principais. KM aprašo neįprastus fizikos reiškinius, su kuriais susiduriama, vos tik pradedama tyrinėti atomus bei juos sudarančias elementariąsias daleles. Bendroji reliatyvumo teorija nukreipia dėmesį nuo atomų į nesuskaičiuojamą pavidalų kiekį įgyjantį erdvėlaikį ir Visatos platybėse vyraujančią gravitacijos jėgą. Laikas šioje teorijoje nėra išskirta dimensija: erdvė ir laikas nėra išoriniai objektai, tai nėra „scena“ kurioje vyksta didysis Gamtos vaidinimas. Erdvėlaikis bendroje reliatyvumo teorijoje yra dinaminis kintamasis, priklausantis nuo patalpintų jame klasikinių sistemų. Kvantinė mechanika neatsižvelgia į gravitacijos reiškinius dėl jos nykstamai mažos įtakos. Ji formuluojama kaip fizinių sistemų, pvz., atomų arba elementariųjų dalelių, evoliucija laike, kurioje erdvėlaikis yra išorinis fonas. Todėl pagrindinis kvantinės gravitacijos teorijos tikslas – pasitelkus kvantinius dėsnius, apibūdinti erdvėlaikio prigimtį, kai nagrinėjami patys mažiausi elementariųjų dalelių pasaulio atstumai, ir pabandyti ją paaiškinti fundamentalių sudedamųjų dalių savybėmis.
Situaciją blogina dar tai, kad nežiūrint didelių technikos pergalių, šiuolaikinės technologijos nepajėgios betarpiškai stebėti kvantinės gravitacijos reiškinius. Todėl, nepaisant intensyvių mokslinių tyrimų, kvantinės gravitacijos teorija dar nėra visuotinai priimta. Dėl to terminas „Kvantinė gravitacija“ rodo daugiau atvirą problemą, nei konkrečią teoriją. Pastaruoju metu yra dvi perspektyvios nagrinėjimo kryptys: stygų teorija ir kilpinė kvantinė gravitacija.
Teorinės struktūros
Stygų teorija
Stygų teorijos sukūrimas prieš 40 metų buvo itin daug žadanti pradžia siekiant bendrosios jungtinės teorijos, kuri galėtų paaiškinti viską, sukūrimas, tačiau ši vizija vis dar lieka gana tolima.
Stygų teorija buvo sukurta mėginant sujungti makro ir mikro pasaulių fiziką. Ji pakeičia nulinės dimensijos taškinių elementariųjų dalelių idėją jungiančia vienos dimensijos styga. Šiuo požiūriu styga kaip dalelė yra modelis, kuriuo siekiama paaiškinti arba numatyti tam tikras Visatos savybes.
Stygų lauko teorija
Naujų dalelių skaičiui toliau augant, iškelta stygos idėja buvo bandoma jas visas sujungti, o tai galiausiai atvedė prie stygų lauko idėjos. Toks laukas visas daleles vaizduoja kaip stygos virpėjimus tam tikrais dažniais, visų virpėjimų suma, paprastu būdu sujungiantis visas daleles į vieną.
Stygų lauko teorija yra esminė, mėginant suprasti, kas nutinka, kai tiek kvantinė mechanika, tiek bendroji reliatyvumo teorija pasireiškia išvien ir sąveikauja tarpusavyje. Tai svarbu ten, kur kvantinė gravitacija atlieka svarbų vaidmenį, pavyzdžiui, juodosiose bedugnėse ar pradedant formuotis mūsų Visatai. Abiem atvejais matmenys gali būti maži, ir tai aprašytų kvantinė mechanika, tačiau milžiniškos energijos ir didžiulė masė tuo pačiu metu sukuria nepaprastai stiprius gravitacinius laukus, o juos kol kas galime nagrinėti tik pasitelkdami bendrąją reliatyvumo teoriją.
Viena iš didžiausių stygų lauko teorijos problemų glūdi eksperimentuose, kuriais būtų galima patikrinti prognozes arba įkvėpti naujiems teoriniams išvedžiojimams. Pagal šią teoriją Visata turi 11 dimensijų, 4 iš jų stebime erdvėlaikyje.
Kilpinė kvantinė gravitacija
Išvystyta paskutiniame XX a. dešimtmetyje, „kilpinė gravitacija“ buvo kurta dviem etapais: pradžioje buvo performuluota bendroji reliatyvumo teorija, kad derėtų su klasikine ; jos „kilpos“ yra atitikmuo elektriniams ir magnetiniams laukams. Vėliau, įtrauktos naujos procedūros, kurių kai kurios panašios į mazgų matematiką, kvantinius principus pritaikant kilpoms. Tokia kvantinės gravitacijos teorija panaši į erdvėlaikio atomus turinčią teoriją.
Stygų teorija padeda suprasti elementariųjų dalelių sąveikas (įskaitant ir gravitaciją), kai tos sąveikos yra silpnos. Tačiau gimstant Visatai, kai gravitacija buvo labai stipri, priimtinesnė turėtų būti . Kilpų gravitacija išplečia tą įžvalgą į kvantinį lygmenį. Ji paima mūsų įprastinį elementariųjų dalelių sampratą ir ją pritaiko erdvėlaikio atomams, pateikdama unifikuotą daugelio pagrindinių koncepcijų pateikimą. Pvz., kvantinė elektromagnetizmo teorija aprašo vakuumą kaip esantį kunkuliuojanti virtualių dalelių „foną“ (nuliniai vakuumo svyravimai). Bet koks energijos padidėjimas vakuume sukelia realios dalelės atsiradimą. Kilpinės gravitacijos teorijoje vakuumas yra erdvėlaikio nebuvimas – tokia visiška tuštuma, kokią tik galime įsivaizduoti. Kilpų gravitacija aprašo, kaip kiekvienas energijos padidėjimas vakuume sukuria naujus „erdvėlaikio atomus“.
„Erdvėlaikio atomai“ sudaro tankų, nepastovų tinklą. Dideliais atstumais jų dinamika leidžia vystytis Einšteino bendrąja reliatyvumo teorija aprašomai Visatai. Kitais atvejais mes niekada nepastebėsime „erdvėlaikio atomų“ egzistavimo; tinklo tankis toks didelis, kad jis atrodo kaip kontinuumas. Tačiau kai erdvėlaikis užpildomas didelio tankio energija (kaip buvo Didžiojo sprogimo metu), grūdėta erdvėlaikio struktūra turi įtaką ir čia kilpinė kvantinė gravitacija iš esmės pradeda skirtis nuo bendrosios reliatyvumo teorijos.
Kitos teorijos
Yra ir kitų kvantinės gravitacijos teorijos atmainų, kurios skiriasi vienokiomis ar kitokiomis prielaidomis. Pavyzdžiui:
- Akustinė metrika ir kiti analogiški kvantinės gravitacijos modeliai
- Išskirtinai paprasta „Visko teorija“
- Asimptotinės laisvės teorijos
- Priežastinė Dinaminė Trianguliacija
- Priežastinės aibės
- Nekomutatyvi geometrija
- Funkcinio integralo metodai
- Regge skaičiavimai
- Supergravitacija
- Tvistorių modeliai
- Grupinė lauko teorija
- Makdovelio–Masuri veikimas
Šaltiniai
- Straipsnis Organizuota kvantinė visata
- Stygų lauko teorija
- Stygų teorija Archyvuota kopija 2011-08-05 iš Wayback Machine projekto. (angl.)
- Didysis sprogimas ar Didysis atšokimas Archyvuota kopija 2010-01-07 iš Wayback Machine projekto.
- Straipsnis Loop quantum gravity Archyvuota kopija 2010-01-30 iš Wayback Machine projekto. (angl.)
- Straipsnis Loop quantum gravity[neveikianti nuoroda](angl.)
- Straipsnis Kas vis dėlto įvyko prieš Didįjį sprogimą? Archyvuota kopija 2009-05-15 iš Wayback Machine projekto.
Nuorodos
- Kembridžo universiteto tinklalapis apie kvantinę gravitaciją Archyvuota kopija 2009-11-20 iš Wayback Machine projekto. (angl.)
- Penrose interpretation (angl.)
- Centauro event (angl.)
- Hawking radiation (angl.)
- M-theory (angl.)
- Quantum field theory in curved spacetime (angl.)
- Semiclassical gravity (angl.)
- List of quantum gravity researchers (angl.)
- Abraham–Lorentz force (angl.)
- Invariance mechanics (angl.)
- Black hole electron (angl.)
- Doubly-special relativity (angl.)
- Orders of magnitude (length) (angl.)
- Planck scale (angl.)
- Planck units (angl.)
- Fock–Lorentz symmetry (angl.)
- Planck epoch (angl.)
- Hořava-Lifshitz gravity (angl.)
- Event symmetry (angl.)
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Kvantinė gravitacija, Kas yra Kvantinė gravitacija? Ką reiškia Kvantinė gravitacija?
Sį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus Jei galite sutvarkykite Kvantine gravitacija tai teorines fizikos sritis kurioje bandoma sujungti Einsteino bendraja reliatyvumo teorija ir kvantine mechanika arba tiksliau suformuluoti nepriestaringa teorijaTeoriju kubas Sunkumai kuriantPagrindinis kvantines gravitacijos sunkumas yra tai kad dvi fizikines teorijos kurias ji bando sujungti kartu kvantine mechanika ir bendroji reliatyvumo teorija yra grįstos skirtingais principais KM apraso neįprastus fizikos reiskinius su kuriais susiduriama vos tik pradedama tyrineti atomus bei juos sudarancias elementariasias daleles Bendroji reliatyvumo teorija nukreipia demesį nuo atomu į nesuskaiciuojama pavidalu kiekį įgyjantį erdvelaikį ir Visatos platybese vyraujancia gravitacijos jega Laikas sioje teorijoje nera isskirta dimensija erdve ir laikas nera isoriniai objektai tai nera scena kurioje vyksta didysis Gamtos vaidinimas Erdvelaikis bendroje reliatyvumo teorijoje yra dinaminis kintamasis priklausantis nuo patalpintu jame klasikiniu sistemu Kvantine mechanika neatsizvelgia į gravitacijos reiskinius del jos nykstamai mazos įtakos Ji formuluojama kaip fiziniu sistemu pvz atomu arba elementariuju daleliu evoliucija laike kurioje erdvelaikis yra isorinis fonas Todel pagrindinis kvantines gravitacijos teorijos tikslas pasitelkus kvantinius desnius apibudinti erdvelaikio prigimtį kai nagrinejami patys maziausi elementariuju daleliu pasaulio atstumai ir pabandyti ja paaiskinti fundamentaliu sudedamuju daliu savybemis Situacija blogina dar tai kad neziurint dideliu technikos pergaliu siuolaikines technologijos nepajegios betarpiskai stebeti kvantines gravitacijos reiskinius Todel nepaisant intensyviu moksliniu tyrimu kvantines gravitacijos teorija dar nera visuotinai priimta Del to terminas Kvantine gravitacija rodo daugiau atvira problema nei konkrecia teorija Pastaruoju metu yra dvi perspektyvios nagrinejimo kryptys stygu teorija ir kilpine kvantine gravitacija Teorines strukturosStygu teorija Stygu teorijos sukurimas pries 40 metu buvo itin daug zadanti pradzia siekiant bendrosios jungtines teorijos kuri galetu paaiskinti viska sukurimas taciau si vizija vis dar lieka gana tolima Stygu teorija buvo sukurta meginant sujungti makro ir mikro pasauliu fizika Ji pakeicia nulines dimensijos taskiniu elementariuju daleliu ideja jungiancia vienos dimensijos styga Siuo poziuriu styga kaip dalele yra modelis kuriuo siekiama paaiskinti arba numatyti tam tikras Visatos savybes Stygu lauko teorija Stygu teorija Nauju daleliu skaiciui toliau augant iskelta stygos ideja buvo bandoma jas visas sujungti o tai galiausiai atvede prie stygu lauko idejos Toks laukas visas daleles vaizduoja kaip stygos virpejimus tam tikrais dazniais visu virpejimu suma paprastu budu sujungiantis visas daleles į viena Stygu lauko teorija yra esmine meginant suprasti kas nutinka kai tiek kvantine mechanika tiek bendroji reliatyvumo teorija pasireiskia isvien ir saveikauja tarpusavyje Tai svarbu ten kur kvantine gravitacija atlieka svarbu vaidmenį pavyzdziui juodosiose bedugnese ar pradedant formuotis musu Visatai Abiem atvejais matmenys gali buti mazi ir tai aprasytu kvantine mechanika taciau milziniskos energijos ir didziule mase tuo paciu metu sukuria nepaprastai stiprius gravitacinius laukus o juos kol kas galime nagrineti tik pasitelkdami bendraja reliatyvumo teorija Viena is didziausiu stygu lauko teorijos problemu gludi eksperimentuose kuriais butu galima patikrinti prognozes arba įkvepti naujiems teoriniams isvedziojimams Pagal sia teorija Visata turi 11 dimensiju 4 is ju stebime erdvelaikyje Kilpine kvantine gravitacija Isvystyta paskutiniame XX a desimtmetyje kilpine gravitacija buvo kurta dviem etapais pradzioje buvo performuluota bendroji reliatyvumo teorija kad deretu su klasikine jos kilpos yra atitikmuo elektriniams ir magnetiniams laukams Veliau įtrauktos naujos proceduros kuriu kai kurios panasios į mazgu matematika kvantinius principus pritaikant kilpoms Tokia kvantines gravitacijos teorija panasi į erdvelaikio atomus turincia teorija Stygu teorija padeda suprasti elementariuju daleliu saveikas įskaitant ir gravitacija kai tos saveikos yra silpnos Taciau gimstant Visatai kai gravitacija buvo labai stipri priimtinesne turetu buti Kilpu gravitacija isplecia ta įzvalga į kvantinį lygmenį Ji paima musu įprastinį elementariuju daleliu samprata ir ja pritaiko erdvelaikio atomams pateikdama unifikuota daugelio pagrindiniu koncepciju pateikima Pvz kvantine elektromagnetizmo teorija apraso vakuuma kaip esantį kunkuliuojanti virtualiu daleliu fona nuliniai vakuumo svyravimai Bet koks energijos padidejimas vakuume sukelia realios daleles atsiradima Kilpines gravitacijos teorijoje vakuumas yra erdvelaikio nebuvimas tokia visiska tustuma kokia tik galime įsivaizduoti Kilpu gravitacija apraso kaip kiekvienas energijos padidejimas vakuume sukuria naujus erdvelaikio atomus Erdvelaikio atomai sudaro tanku nepastovu tinkla Dideliais atstumais ju dinamika leidzia vystytis Einsteino bendraja reliatyvumo teorija aprasomai Visatai Kitais atvejais mes niekada nepastebesime erdvelaikio atomu egzistavimo tinklo tankis toks didelis kad jis atrodo kaip kontinuumas Taciau kai erdvelaikis uzpildomas didelio tankio energija kaip buvo Didziojo sprogimo metu grudeta erdvelaikio struktura turi įtaka ir cia kilpine kvantine gravitacija is esmes pradeda skirtis nuo bendrosios reliatyvumo teorijos Kitos teorijos Yra ir kitu kvantines gravitacijos teorijos atmainu kurios skiriasi vienokiomis ar kitokiomis prielaidomis Pavyzdziui Akustine metrika ir kiti analogiski kvantines gravitacijos modeliai Isskirtinai paprasta Visko teorija Asimptotines laisves teorijos Priezastine Dinamine Trianguliacija Priezastines aibes Nekomutatyvi geometrija Funkcinio integralo metodai Regge skaiciavimai Supergravitacija Tvistoriu modeliai Grupine lauko teorija Makdovelio Masuri veikimasSaltiniaiStraipsnis Organizuota kvantine visata Stygu lauko teorija Stygu teorija Archyvuota kopija 2011 08 05 is Wayback Machine projekto angl Didysis sprogimas ar Didysis atsokimas Archyvuota kopija 2010 01 07 is Wayback Machine projekto Straipsnis Loop quantum gravity Archyvuota kopija 2010 01 30 is Wayback Machine projekto angl Straipsnis Loop quantum gravity neveikianti nuoroda angl Straipsnis Kas vis delto įvyko pries Didįjį sprogima Archyvuota kopija 2009 05 15 is Wayback Machine projekto NuorodosKembridzo universiteto tinklalapis apie kvantine gravitacija Archyvuota kopija 2009 11 20 is Wayback Machine projekto angl Penrose interpretation angl Centauro event angl Hawking radiation angl M theory angl Quantum field theory in curved spacetime angl Semiclassical gravity angl List of quantum gravity researchers angl Abraham Lorentz force angl Invariance mechanics angl Black hole electron angl Doubly special relativity angl Orders of magnitude length angl Planck scale angl Planck units angl Fock Lorentz symmetry angl Planck epoch angl Horava Lifshitz gravity angl Event symmetry angl