Rieth József: Anyagvilág - Háttéranyag

Tér

Tartalomjegyzékhez Világképem < (Alfapont, Kezdetben...)     

Tér - Téridő - Dimenziók - Negyedik dimenzió - Húrelmélet

A tér az anyag létezési formája, az anyagi tárgyak kölcsönös helyzeteinek halmaza. Szűkebb értelemben az emberi tapasztalat szerint a három irány – előre-hátra, balra-jobbra, fel-le – által kifeszített helyek összessége. Tágabb értelemben kiterjeszthetjük az anyagi létezők időbeli létezését is leíró helyzetekre (téridő). Még tovább kiterjeszthetjük általában kompakt, azaz a makromegfigyelő, az ember által láthatatlanul kicsi újabb térbeli irányok hozzáadásával n-dimenziós terekre.

Hogy a tér pontokból áll-e vagy egyszerűen a pontok csak benne vannak a térben, filozófiai kérdés. A fizikai tér definiálása azt jelenti, hogy a benne elhelyezni kívánt pontok és kiterjedt testek méreteit és egymáshoz viszonyított távolságait definiáljuk. Így a pontok és a testek – szomszédosságuk, elkülönülésük, rendezettségük, folyamatosságuk, stb. révén – mintegy kifeszítik a fizikai teret. Ahol nincsenek ilyen – anyagi – pontok és testek, ott fizikai térről sincs értelme beszélni. A távolságméréshez szükségünk van viszonyítási pontokra.

A téridő a fizikában egy matematikai modell, ami egy sokaságban egyesíti a teret és az időt. A téridő általában egy négydimenziós koordináta-rendszer, három tér- és egy idődimenzióval; a rendszer pontjai egy-egy eseménynek felelnek meg. A relativitáselmélet előtti fizika a téridő geometriáját euklideszinek, a tér- és idődimenziókat egymástól és a bennük elhelyezkedő testektől függetlennek tekintette; a speciális relativitáselmélet szerint azonban a téridő Minkowski-geometriával írható le, és a benne egymáshoz képest mozgó megfigyelők mást-mást érzékelnek térnek és időnek; a pontos összefüggést a Lorentz-transzformáció adja meg. Az általános relativitáselmélet szerint pedig az anyag meggörbíti maga körül a téridőt, ami egy Riemann-geometriával jellemezhető.

          Térbeli dimenziók          Tér - Téridő - Dimenziók - Negyedik dimenzió - Húrelmélet

Vízszintes (x), függőleges (y), van még egy harmadik ami az előző kettőre merőleges (z). Mindegyik, mindegyikre merőleges. Összesen 3 dimenzió. A tér annyi dimenziós, ahány ilyen vonalat tudok benne húzni, hogy mindegyik merőleges legyen az összes többire. Ezen az alapon azt mondjuk, hogy a tér dimenzióinak a száma, vagy ha tetszik, a benne lévő független irányoknak a száma három.

          A negyedik dimenzió          Tér - Téridő - Dimenziók - Negyedik dimenzió - Húrelmélet

Az általános relativitáselmélet, a differenciálgeometria és egy-két specializált részterülete a matematikának és a fizikának azt mondja, hogy erre igazából az az elnevezés illene, hogy hipertér. De nem ezt mondjuk, hanem N dimenziós térről beszélünk, ahol az N mondjuk 23. Attól hogy hiper, lehet négydimenziós meg hatvanhárom dimenziós is. A negyedik dimenziót olykor az idővel azonosítják.

          Húrelmélet          Tér - Téridő - Dimenziók - Negyedik dimenzió - Húrelmélet

A húrelmélet és az M-elmélet két egymásra épülő részecskefizikai modell, mely a részecskéket nem pontszerű, hanem kiterjedt objektumokként kezeli (húrok, membránok). A húrelméletnek a szuperszimmetriát is tartalmazó változatát gyakran szuperhúrelméletnek nevezik. Ezeket az elméleteket azért hozták létre, hogy az általános relativitáselméletet és a kvantummechanikát összhangba hozzák, és elkerüljék a részecskefizikának azokat a buktatóit, melyek a pontszerű részecskék feltételezésével előbukkannak. Az M-elméletben nem csak húrokat, hanem membránokat és magasabb dimenziós objektumokat is feltételeznek. Jelenleg nincs semmilyen kísérleti tény, amely a húrelméletet igazolná.

A húrelmélet elnevezést mind a 26 dimenziós bozonikus húrelméletekre, mind a szuperszimmetria felfedezése után annak hozzáadásával nyert szuperhúrelméletre szokták használni. Újabban gyakran a szuperhúrelméletet mondjuk húrelméletnek. Az 1990-es években Edward Witten és mások meggyőző bizonyítékokat találtak arra, hogy a különböző szuperhúr elméletek (öt különböző változata van) egy M-elméletnek nevezett 11 dimenziós elmélet határesetei. Ezzel indult el a második szuperhúr-forradalom. (Az M-elméletnek még a feketelyukak termodinamikájában is sikerült olyan eredményeket elérnie, amelyek a korábbi számításokkal összhangban vannak.)

A húrelmélet főként annak köszönheti népszerűségét, hogy reményeink szerint képes az összes erőhatás leírását egyetlen elméletbe összesűríteni. A húrelméletnek köszönhető, hogy mélyebben sikerült megértenünk a szuperszimmetrikus térelméleteket, amelyek a részecskéket pontszerűnek tekintő standard modellnek lehetséges kiterjesztései.

Tér - Téridő - Dimenziók - Negyedik dimenzió - Húrelmélet

Tartalomjegyzékhez Világképem < (Alfapont, Kezdetben...)     

----------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Tér _(fizika)