Струна (физика)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Струна (значения).

Струна́ — одномерный протяжённый объект в теории струн, колебания (возбуждения) которого создают все фундаментальные частицы (считающиеся в стандартной модели нульмерными, то есть точечными) и их фундаментальные взаимодействия. Протяжённость струны чрезвычайно мала, порядка 10^-35 м (планковская длина)^[1], поэтому она недоступна наблюдению в эксперименте.

Аналогично колебаниям струн музыкальных инструментов, колебания ультрамикроскопических струн возможны только на определённых частотах. Чем больше частота, тем больше энергия, накопленная в таком колебании, и, в соответствии с формулой Эйнштейна E = mc², тем больше масса частицы, в роли которой проявляет себя колеблющаяся струна в наблюдаемом мире.

Перемещаясь в пространстве-времени, струна заметает двухмерную поверхность, которая называется мировым листом, аналогично одномерной мировой линии, вычерчиваемой точечной частицей в стандартной модели.

Струны могут быть как открытыми (подобно нитям), так и замкнутыми (подобно петлям). У замкнутой струны нет концов, поэтому она топологически эквивалентна окружности. Открытая струна имеет два конца, поэтому она топологически эквивалентна отрезку.

Не все теории струн содержат как открытые, так и замкнутые струны, но любая теория, содержащая открытые струны, должна содержать также замкнутые, поскольку они могут возникать в результате взаимодействия открытых струн.

У струны может быть ориентация, которая представляет собой её внутренний вектор.

[править] Примечания

↑ Для сравнения: струн по диаметру атома можно вытянуть примерно столько же, сколько атомов выстроить от Земли до Проксимы Центавра (ближайшая к Земле звезда, после Солнца).