verwarring rond snaartheorie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 13

verwarring rond snaartheorie

hoi
ik ben een beetje verward door snaartheorie door de verschillende verhalen (een piepkleine snaar in meerdere dimensies en het verbinden van de relativiteitstheorie en de kwantumtheorie)

kan iemand dit op een niet verwarrende manier uitleggen?

groetjes
dr Janssen

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.416

Re: verwarring rond snaartheorie

Eerst maar even een uitleg over de diverse soorten wisselwerkingen die in de natuurkunde worden beschreven.
Allereerst is er de elektromagnetische wisselwerking die we kennen is de formalisering die door de Schotse wis- en natuurkundige James Clerk Maxwell is opgesteld, Als tweede is er de zogenaamde sterke wisselwerking die de protonen in een atoomkern bijeenhoudt. De derde wisselwerking is de zogenaamde zwakke wisselwerking die ten grondslag ligt aan het radioactieve verval van bepaalde atoomkernen. De laatste wisselwerking is die van de zwaartekracht. De elektromagnetische wisselwerking is de sterkste en de zwaartekracht is de zwakste van de 4 wisselwerkingen.
Tot nu toe is het gelukt om de eerste 3 wisselwerkingen in 1 enkele theorie samen te brengen, die de naam Grand Unifying Theory (GUT) gekregen heeft. De snaartheorie is opgezet om ook de zwaartekracht in een ubificatietheorie van de diverse natuurkundige wisselwerkingen onder te kunnen brengen.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Berichten: 559

Re: verwarring rond snaartheorie

Waar zit precies de verwarring? Wat voor tekst/boek gebruik je?

Je vraag is zo niet te beantwoorden.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.643

Re: verwarring rond snaartheorie

Opmerking moderator

De vraag "Kan iemand in een stuk tekst dat niet al te lang is en begrijpbaar is voor een leek uitleggen hoe de snaartheorie, relativiteitstheorie en kwantummechanica samenhangen?" is natuurlijk teveel gevraagd voor elke sterveling. Dit komt een discussie dan ook niet ten goede. Bij deze het verzoek aan de topic starter dr Janssen om de discussie een bepaalde kant op te sturen, en aan alle andere gebruikers om te wachten met antwoorden totdat deze sturing gegeven is.


Berichten: 13

Re: verwarring rond snaartheorie

bedankt voor jullie hulp, ik snap het al een stuk beter! :D

Berichten: 559

Re: verwarring rond snaartheorie

Een toevoeging: snaartheorie is een kwantumtheorie van snaren. De kwantumtheorie van puntdeeltjes levert de gebruikelijke theorieën op zoals het standaardmodel. De kwantumtheorie van snaren levert allerlei extra structuren op. Het blijkt dat als je een snaar kwantummechanisch wilt beschrijven, die kwantummechanica sterke beperkingen legt op de theorie. Zo is het aantal dimensies waarin de snaar beweegt beperkt, moeten er trillingen zijn die massaloze deeltjes representeren, en misschien het allerbelangrijkste: 1 van die massaloze deeltjes moet spin 2 hebben. Er zijn allerlei theoretische redenen waarom zo'n massaloos spin-2 deeltje zwaartekracht overbrengt, en symmetrieoverwegingen ("conforme symmetrie") plus de kwantummechanica eisen inderdaad dat dit massaloze spin-2 deeltje aan de Einsteinvergelijkingen voor zwaartekracht voldoet.

Het bijzondere is dat dit hele verhaal niet meer opgaat voorbij snaren; we kunnen ditzelfde verhaal niet of amper doen voor "branen". Dat maakt snaren zo bijzonder: ze geven meer structuur dan puntdeeltjes, en die structuur is wiskundig consistent, en voorbij snaren wordt de hele zaak zowel een wiskundig als natuurkundig drama.

Daarbij bevat snaartheorie allerlei structuur om het standaardmodel te reproduceren: massaloze spin-1 deeltjes die krachten overbrengen, ijksymmetrieën, generaties deeltjes etc. Hoe precies is vanwege schaalargumenten nog niet helemaal duidelijk. Het (één) 'probleem' is echter dat een cruciaal ingrediënt in dit hele verhaal supersymmetrie is, en dat daar nog geen spoor van is gevonden. Zonder supersymmetrie is snaartheorie, zoals we het nu begrijpen, inconsistent.

Kortom: snaartheorie kan waarschijnlijk het standaardmodel reproduceren, en zwaartekracht zit ingebakken in de theorie.

Reageer