Teniendo en cuenta los reveses de la teoría de cuerdas
Video: ¿Qué es la teoría de cuerdas?
Debido a que la teoría de cuerdas ha hecho tan pocas predicciones específicas, es difícil probar lo contrario, pero la teoría ha estado a la altura de algunos del bombo sobre cómo va a ser una teoría fundamental para explicar toda la física en nuestro universo, una “teoría del todo. ”el hecho de no cumplir con ese noble objetivo parece ser la base de muchos (si no la mayoría) de los ataques en su contra.
Aquí hay tres cuestiones que incluso la mayoría de los teóricos de cuerdas no son particularmente feliz por:
Debido a la supersimetría, la teoría de cuerdas requiere un gran número de partículas más allá de lo que los científicos han observado nunca.
Esta nueva teoría de la gravedad no fue capaz de predecir la expansión acelerada del universo que fue detectado por los astrónomos.
Un muy gran número de la teoría de cuerdas matemáticamente viable vacua (Soluciones) existen en la actualidad, por lo que parece prácticamente imposible averiguar lo que podría describir nuestro universo.
Las siguientes secciones cubren estos dilemas en más detalle.
El universo no tiene suficientes partículas
Para las matemáticas de la teoría de cuerdas para trabajar, los físicos tienen que asumir una simetría en la naturaleza llamada supersimetría, que crea una correspondencia entre diferentes tipos de partículas. Un problema con esto es que en lugar de las 18 partículas fundamentales en el modelo estándar, la supersimetría requiere al menos 36 partículas fundamentales (lo que significa que la naturaleza permite a 18 partículas que los científicos no han visto nunca!).
En cierto modo, la teoría de cuerdas no hacer las cosas más simples - los objetos son fundamentales instrumentos de cuerda y branas o, según lo predicho por la teoría de matrices, branes cero-dimensionales llamados partones. Estas cuerdas, branas, o posiblemente partones conforman las partículas que los físicos han observado (o los que esperan observar). Pero eso es en un nivel- muy fundamental desde un punto de vista práctico, la teoría de cuerdas se duplica el número de partículas permitidas por la naturaleza de 18 a 36.
Uno de los mayores éxitos posibles para la teoría de cuerdas sería detectar experimentalmente estas partículas compañeras supersimétricas que faltan. La esperanza de muchos físicos teóricos es que cuando el acelerador de partículas Large Hadron Collider del CERN en Suiza va totalmente en línea, detectará partículas supersimétricas.
Incluso si tiene éxito, la prueba de la supersimetría no prueba por sí la teoría de cuerdas, por lo que el debate continuaría a la rabia, pero al menos una importante objeción sería eliminado. La supersimetría podría terminar siendo cierto, si es o no la teoría de cuerdas como se muestra en su totalidad para describir con precisión la naturaleza.
La energía oscura: La teoría de las cuerdas descubrimiento debe haber predicho
Los astrónomos encontraron evidencia de que en 1998 la expansión del universo se estaba acelerando en realidad. Esta expansión acelerada es causada por la energía oscura que aparece tan a menudo en las noticias. No sólo la teoría de cuerdas no predice la existencia de la energía oscura, pero los intentos de utilizar las mejores teorías de la ciencia para calcular la cantidad de energía oscura viene con un número que es mucho más grande que la observada por los astrónomos. La teoría no sólo absolutamente para hacer inicialmente sentido de la energía oscura.
Video: Sheldon contra Leslie :Teoría de Cuerdas vs. Gravedad Cuántica de Bucles..
Afirmar esto como un defecto de la teoría de cuerdas es un poco más controvertida que los otros dos, pero hay algunos (aunque sea cuestionable) la lógica detrás de él. El objetivo de la teoría de cuerdas es nada menos que la reescritura completa de la ley de la gravedad, por lo que no es descabellado pensar que la teoría de cuerdas debería haber previsto la energía oscura de alguna manera. Cuando Einstein construyó su teoría de la relatividad general, las matemáticas indicaron que el espacio podría ser de expansión (más tarde resultó ser cierto). Cuando Paul Dirac formuló una teoría cuántica del electrón, las matemáticas indicaron una antipartícula existía (más tarde demostró realmente existe). Una teoría profunda como la teoría de cuerdas se puede esperar para iluminar nuevos hechos sobre nuestro universo, no puede ser ciego cara por los descubrimientos inesperados.
Por supuesto, ninguna otra teoría prevé una expansión acelerada del universo tampoco. Antes de las pruebas observacionales (algunas de las cuales todavía se disputa), los cosmólogos (y los teóricos de cuerdas) tenían ninguna razón para suponer que la tasa de expansión del espacio estaba aumentando. Años después de que la energía oscura fue descubierta, se demostró que la teoría de cuerdas podría ser modificado para incluirlo, que cuentan teóricos de cuerdas como un éxito (aunque los críticos siguen siendo insatisfecha).
¿De dónde todas estas teorías “fundamentales” viene?
Por desgracia, como los teóricos de cuerdas a cabo más investigaciones, que tenían un problema creciente (nunca mejor dicho). En lugar de estrechamiento en en una sola vacío (Solución) que podría ser utilizado para explicar el universo, empezó a parecerse hubo un gran número de absurdo el vacío. Algunos de los físicos esperanza de que una versión única, fundamental de la teoría de cuerdas podría caerse de la matemática disuelven de manera efectiva.
Video: La Teoría de Cuerdas en 7 Minutos
En verdad, tal bombo fue rara vez se justifica en el primer lugar. En la relatividad general, por ejemplo, un número infinito de maneras de resolver las ecuaciones existen, y el objetivo es encontrar soluciones que responden a nuestro universo. Los teóricos de cuerdas demasiado ambiciosos (los que esperan un solo vacío para caer del cielo) pronto se dio cuenta de que ellos también podrían terminar con una rica cadena de paisaje de la teoría, como Leonard Susskind llama a la gama de posibles vacuo. El objetivo de la teoría de cuerdas se ha convertido en averiguar qué conjunto de vacua se aplica a nuestro universo.