{"id":4997,"date":"2020-08-06T15:00:24","date_gmt":"2020-08-06T12:00:24","guid":{"rendered":"http:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/?p=4997"},"modified":"2020-08-06T15:00:24","modified_gmt":"2020-08-06T12:00:24","slug":"stygos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/2020\/08\/06\/stygos\/","title":{"rendered":"Stygos"},"content":{"rendered":"<p><em>\u0160\u012f darb\u0105 Vilniaus Abraomo Kulvie\u010dio klasikin\u0117s gimnazijos devintokas D\u017eiugas Bal\u010di\u016bnas para\u0161\u0117 2019m. mokslo populiarinimo ra\u0161ini\u0173 konkursui. Primename, kad pana\u0161i\u0173 ra\u0161ini\u0173, publikuoti \u0161iame puslapyje laukiame nuolatos. Juos si\u0173skite: rasiniai@mokslosriuba.lt<\/em><\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">D\u017eiugas Bal\u010di\u016bnas<\/p>\n<p>Kokia yra tikroji visatos prigimtis? Ie\u0161kodami atsakymo \u012f \u0161\u012f klausim\u0105 \u017emon\u0117s kuria \u012fvairiausius paai\u0161kinimus \u2013 tam tikras istorijas, pasakojimus, ant kuri\u0173 laikosi m\u016bs\u0173 visatos supratimas. Mes juos tikriname ir po to sprend\u017eiame, kuriais pasikliauti ir skleisti pla\u010diau, o kuriuos palikti tik kaip mokslo istorijos keistenybes, kaip nutiko su, pavyzd\u017eiui, plok\u0161\u010dios \u017eem\u0117s teorija. Mokslo \u017einioms gaus\u0117jant visatos ai\u0161kinimai tampa vis sud\u0117tingesni ir keistesni \u2013 kai kurie skamba taip pana\u0161iai \u012f mokslin\u0117s fantastikos scenarij\u0173, kad net sunku paai\u0161kinti, k\u0105 jie mums sako apie tikrov\u0119. Vienas toki\u0173 \u2013 styg\u0173 teorija. Ji populiari \u2013 bent jau \u0161\u012f \u017eod\u017ei\u0173 jungin\u012f dauguma yra gird\u0117j\u0119 \u2013 ir bando paai\u0161kinti visa ko prigimt\u012f. Kod\u0117l \u017emonija j\u0105 sugalvojo ir ar ji mums padeda suprasti visat\u0105? Ar tai tik bevert\u0117&nbsp;<em>id\u00e9e fixe<\/em>, kuri\u0105 reik\u0117t\u0173 mesti lauk?<\/p>\n<p>Nor\u0117dami iki galo suprasti realyb\u0119, \u017ei\u016br\u0117jome \u012f visk\u0105 i\u0161 labai arti ir steb\u0117jom\u0117s plika akimi nematomu pasauliu. Stebuklingi kra\u0161tovaizd\u017eiai dulk\u0117se, zoologijos sodai keist\u0173 padar\u0117li\u0173, sud\u0117tingi baltym\u0173 robotai\u2026 Visi jie sudaryti i\u0161 molekulini\u0173 strukt\u016br\u0173, kurios savo ruo\u017etu sudarytos i\u0161 begalyb\u0117s dar ma\u017eesni\u0173 daleli\u0173 \u2013 atom\u0173. Man\u0117me, kad atomai \u2013 paskutinis realyb\u0117s sluoksnis. J\u0173 egzistavim\u0105 numat\u0117 jau senov\u0117s graikai: V a. pr. Kr. gyven\u0119s Demokritas sak\u0117, kad visata sudaryta ir nedalom\u0173 daleli\u0173 (graiki\u0161kai \u1f04\u03c4\u03bf\u03bc\u03bf\u03c2 \u2013 nepadalinamas) ir tu\u0161tumos. Dar pa\u010dioje XX a. prad\u017eioje steb\u0117jomes atom\u0173 pasauliu, kol nepamat\u0117me, kad \u012f \u0161vino atom\u0173 branduolius atsitenk\u0119 kosminiai spinduliai, tai yra, didel\u0117s energijos atom\u0173 branduoli\u0173 srautai, skildavo \u012f daugyb\u0119 ma\u017eesni\u0173 u\u017e atomus daleli\u0173.Taip atradome daleles, kurios tikrai nebegali b\u016bti padalintos \u012f dar ma\u017eesnes, tod\u0117l pavadinime jas elementariosiomis. Bet tada i\u0161kilo problema: elementariosios dalel\u0117s tokios ma\u017eos, kad j\u0173 negal\u0117jome matyti net stipriausiais mikroskopais.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-5773 alignnone\" src=\"http:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/Dziugas_Balciunas_1.jpeg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"480\"><\/p>\n<p>Dabar verta stabtel\u0117ti ir apsvarstyti bendresnius dalykus. Kas yra matymas? Kad mes ka\u017ek\u0105 pamatytume, reikia \u0161viesos \u2013 elektromagnetin\u0117s bangos. Ji atsitrenkia \u012f daikto pavir\u0161i\u0173 ir yra to pavir\u0161iaus atspindima \u012f m\u016bs\u0173 akis. Banga i\u0161 objekto atne\u0161a informacij\u0105, kuri\u0105 smegenys naudoja nuotraukai sukurti. Taigi ne\u012fmanoma objekto matyti be jokios s\u0105veikos su juo. Matymas tam tikra prasme yra lyt\u0117jimas. Tai \u2013 aktyvus, o ne pasyvus procesas. Tad kod\u0117l nematome elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 net pasitelk\u0119 mikroskop\u0105? Tiesiog jos tokios ma\u017eos, kad net elektromagnetin\u0117s bangos, kurias gebame matyti, yra per didel\u0117s, kad jas paliest\u0173. Matoma \u0161viesa tiesiog praeina pro \u0161al\u012f. Mes galime pabandyti tai i\u0161spr\u0119sti sukurdami \u017eymiai ma\u017eesnio bangos ilgio elektromagnetin\u0119 bang\u0105. Ta\u010diau ma\u017eesnis bangos ilgis rei\u0161kia daugiau energijos. Taigi, kai daug energijos turinti banga palies dalel\u0119, dalel\u0117 pakis. Vadinasi, \u017ei\u016br\u0117dami \u012f dalel\u0119 mes j\u0105 pakei\u010diame. Tod\u0117l ne\u012fmanoma tiksliai nustatyti elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173. \u0160is faktas yra toks svarbus, kad net turi savo pavadinim\u0105 \u2013 Heizenbergo neapibr\u0117\u017etumo principas. Tai \u2013 kvantin\u0117s fizikos fundamentalus pagrindas.<\/p>\n<p>Tad kaip tos dalel\u0117s atrodo? Kokia yra j\u0173 prigimtis? Ne\u017einome. \u017dinome tik tiek, kad jos egzistuoja. O i\u0161 kur galime \u017einoti? Pirma pasteb\u0117ta elementarioji dalel\u0117 \u2013 elektronas, kur\u012f 1897 m. atpa\u017eino J. J. Thomsonas. 1928 m. reliatyvistin\u0117 P. A. M. Diraco kvantin\u0117 teorija numan\u0117, kad egzistuoja teigiamai \u012fkrautas elektronas, kitaip \u2013 pozitronas. Kadangi buvo labai sunku paai\u0161kinti beta skilim\u0105, 1930 m. gim\u0117 neutrino hipotez\u0117, o 1934 m. jo egzistavimas buvo teori\u0161kai patvirtintas, nors fakti\u0161kai j\u012f aptiko tik 1956 m. \u012e s\u0105ra\u0161\u0105 taip pat buvo \u012ftraukta kita dalel\u0117: fotonas, kur\u012f A. Ein\u0161teinas pirm\u0105 kart\u0105 pasi\u016bl\u0117 1905 m. kaip savo fotoefekto teorijos dal\u012f. Kitos aptiktos dalel\u0117s buvo susijusios su bandymais paai\u0161kinti proton\u0173 ir neutron\u0173 s\u0105veik\u0105 atomo branduolyje. Ta\u010diau kaip galima atlikti matematinius skai\u010diavimus susijusius su elementariosiomis dalel\u0117mis, jeigu mes j\u0173 nematome? Padar\u0117me tai, k\u0105 \u017emon\u0117s visada daro, ir suk\u016br\u0117me nauj\u0105 pasakojim\u0105 apie visat\u0105 \u2013 matematin\u0119 fantastik\u0105. Tai istorija apie ta\u0161kin\u0119 dalel\u0119. Tarkime, kad dalel\u0117 yra ta\u0161kas erdv\u0117je, pasi\u017eymintis tam tikra elektros i\u0161krova ir mase. Tokiu, pavyzd\u017eiui, laikomas elektronas. \u0160itaip fizikai gali daleles apibr\u0117\u017eti ir apskai\u010diuoti galimas j\u0173 s\u0105veikas. Tai vadinama kvantinio lauko teorija. \u0160i teorija i\u0161sprend\u0117 daug problem\u0173, ja paremtas standartinis daleli\u0173 fizikos modelis, o jis labai tiksliai prognozuoja daugel\u012f dalyk\u0173. Kai kurios kvantin\u0117s savyb\u0117s buvo i\u0161bandytos ir j\u0173 tikslumo paklaida yra vos 0,0000000000002 %. Taigi nors dalel\u0117s n\u0117ra ta\u0161kai, elgiantis su jomis taip, tarsi b\u016bt\u0173, pavyksta susidaryti neblog\u0105 visatos vaizd\u0105. \u0160i id\u0117ja ne tik past\u016bm\u0117jo moksl\u0105 pirmyn, ji taip pat paskatino \u012fvairiausi\u0173 technologij\u0173, kurias naudojame kasdien, raid\u0105.<\/p>\n<p>Ta\u010diau \u0161iame, rodos, daugyb\u0119 dalyk\u0173 paai\u0161kinan\u010diame modelyje yra did\u017eiul\u0117 problema \u2013 gravitacija. Kvantin\u0117s mechanikos po\u017ei\u016briu visas fizikines j\u0117gas ne\u0161a tam tikros dalel\u0117s. Bet, anot Alberto Ein\u0161teino bendrosios reliatyvumo teorijos, gravitacija n\u0117ra j\u0117ga kaip visos kitos visatos j\u0117gos. Jeigu visat\u0105 \u012fsivaizduotume kaip spektakl\u012f, dalel\u0117s b\u016bt\u0173 aktoriai, o gravitacija \u2013 scena. Paprastai kalbant, gravitacija yra geometrijos teorija. \u010cia kalbama apie paties erdv\u0117laikio \u2013 distancij\u0173, kurias mums reikia apra\u0161yti absoliu\u010diai tiksliai \u2013 geometrij\u0105. Bet kvantiniame pasaulyje tiksliai apskai\u010diuoti, kaip jau sak\u0117me, yra ne\u012fmanoma, tad gravitacija nedera su kvantinio lauko teorija. Kai fizikai band\u0117 m\u0105styti apie gravitacij\u0105 kaip apie dar vien\u0105 dalel\u0119 standartiniame modelyje, jiems nebepavyko nieko apskai\u010diuoti. Jeigu b\u016bt\u0173 \u012fmanoma sukurti teorij\u0105, kurioje gravitacija veiktu i\u0161vien su kvantine mechanika ir standartiniu modeliu, tokia teorija apimt\u0173 absoliu\u010diai visk\u0105. Ji paai\u0161kint\u0173 visatos prigimt\u012f.<\/p>\n<p>Tod\u0117l labai protingi \u017emon\u0117s, kaip Werner Heisenberg ir kiti prisid\u0117jo prie naujosios teorijos kurimo. Jie sugalvojo nauj\u0105 pasakojim\u0105. Jie paklaus\u0117 sav\u0119s: kas yra sud\u0117tingesnis u\u017e ta\u0161k\u0105? Linija arba styga. Taip gim\u0117 styg\u0173 teorija, kuri\u0105 perprat\u0119 galime atrakinti Did\u017eiojo sprogimo paslaptis. Ein\u0161teino lygtys nebeveikia Did\u017eiojo sprogimo metu ir juodosios skyl\u0117s viduryje. Dvi \u012fdomiausios vietos visatoje mums nepasiekiamos skai\u010diuojant pagal Ein\u0161teino lygtis. Styg\u0173 teorija nukelia mus \u012f tai, kas vyko prie\u0161 Did\u012fj\u012f sprogim\u0105. Styg\u0173 teorij\u0105 itin eleganti\u0161k\u0105 padaro tai, kad ji elementari\u0173j\u0173 daleli\u0173 gausyb\u0119 ir skirtumus paai\u0161kina kaip skirtingus stygos vibravimo re\u017eimus. Taip, kaip vibruojanti smuiko styga gali i\u0161gauti daug skirting\u0173 gars\u0173, taip i\u0161 skirtingai vibruojan\u010dios kvantinio pasaulio stygos gali atsirasti skirtingos dalel\u0117s. Bet \u0161iame ai\u0161kinime svarbiausia, kad \u012f j\u012f nesunkiai patenka ir gravitacija. Styg\u0173 teorija suteik\u0117 galimyb\u0119 sujungti visas pagrindines visatos j\u0117gas \u012f vien\u0105 model\u012f. Tai fizik\u0173 bendruomen\u0117je suk\u0117l\u0117 did\u017eiul\u012f susijaudinim\u0105 ir d\u017eiaugsm\u0105. \u0160i teorija greitai tapo \u017einoma kaip galima visk\u0105 paai\u0161kinanti teorija.<\/p>\n<p>D\u0117ja, styg\u0173 teorija irgi turi sav\u0173 tr\u016bkum\u0173 ir kelia daugyb\u0119 klausim\u0173. Did\u017eioji matematikos dalis, apimanti nuosekli\u0105 styg\u0173 teorij\u0105, neveikia m\u016bs\u0173 tris erdv\u0117s ir vien\u0105 laiko matmen\u012f turin\u010dioje visatoje. Kad styg\u0173 teorija veikt\u0173, tur\u0117t\u0173 b\u016bti bent de\u0161imt matmen\u0173. Papildomi erdviniai matmenys teori\u0161kai suglaud\u017eiami, nes jie yra per ma\u017ei, kad b\u016bt\u0173 galima juos tiesiogiai steb\u0117ti. Tod\u0117l matematiniai apribojimai \u0161iuo metu palaiko styg\u0173 teorijas, turin\u010dias 10, 11 arba 26 matmenis. Be to, i\u0161 styg\u0173 teorijos i\u0161plaukia, kad yra daug visat\u0173, o ne viena. Kod\u0117l? Kad tai suprastume, reikia pabandyti i\u0161siai\u0161kinti, i\u0161 kur kilo Didysis sprogimas. Ein\u0161teino lygtys sukuria vaizd\u0105, kad mes esame vabzd\u017eiai, \u012fkalinti ant mil\u017eini\u0161ko muilo burbulo, kuris nuolat ple\u010diasi. Styg\u0173 teorija teigia, kad toki\u0173 burbul\u0173 daugialyp\u0117je visatoje tur\u0117t\u0173 egzistuoti daugiau. Susid\u016brusios dvi visatos suformuoja nauj\u0105, o kai visata pasidalina pusiau, ji gali sukurti dvi naujas visatas. Manoma, kad Didysis sprogimas \u012fvyko b\u016btent visat\u0173 susid\u016brimo arba dalinimosi metu. Taigi styg\u0173 teorij\u0105 palaikantys mokslininkai band\u0117 matemati\u0161kai skai\u010diuoti pasitelk\u0119 simuliacines visatas. Jie band\u0117 atsikratyti \u0161e\u0161iais papildomais styg\u0173 teorijai veikti reikalingais matmenimis ir paai\u0161kinti m\u016bs\u0173 visat\u0105. Ta\u010diau tai dar niekam nepavyko ir jokie styg\u0173 teorijos sp\u0117liojimai nebuvo eksperimenti\u0161kai \u012frodyti.<\/p>\n<p>Taigi styg\u0173 teorija neatskleid\u0117 visos tikrosios visatos prigimties. B\u016bt\u0173 galima sakyti, kad ji nenaudinga. Mokslo pagrindas juk yra hipotez\u0117s ir eksperimentai. Jeigu eksperimentuoti nepavyksta, kod\u0117l tur\u0117tume r\u016bpintis stygomis? Bet i\u0161 ties\u0173 svarbiausia, kaip mes \u0161i\u0105 eleganti\u0161k\u0105 teorij\u0105 panaudosime. Fizikos pamatas \u2013 matematika. Du plius du lygu keturi. Tai tiesa, ir visai nesvarbu, kaip d\u0117l to jau\u010diat\u0117s. Bet matematika styg\u0173 teorijoje neveikia. B\u016btent \u010dia slypi prie\u017eastis, kod\u0117l \u0161i teorija naudinga. \u012esivaizduokite, kad norite sukonstruoti kruizin\u012f laiv\u0105, bet turite tik ma\u017eos valtel\u0117s br\u0117\u017einius. Yra daug skirtum\u0173: variklis, med\u017eiagos, dydis. Bet ir valtis, ir laivas i\u0161 esm\u0117s yra du k\u016bnai, kurie plaukia. Taigi i\u0161studijav\u0119 ma\u017eos valtel\u0117s br\u0117\u017einius, vis tiek su\u017einosite k\u0105 nors, kas pravers bandant konstruoti laiv\u0105. Remdamiesi styg\u0173 teorija, galime pabandyti atsakyti \u012f por\u0105 klausim\u0173 apie kvantin\u0119 gravitacij\u0105, kuri fizikams ramyb\u0117s nedav\u0117 de\u0161imtme\u010dius. Be to, \u0161itaip ai\u0161kesni pasidaryt\u0173 ir kiti klausimai, tokie kaip juodosios skyl\u0117s informacijos paradoksas arba kas vyksta juodosiose skyl\u0117se.<\/p>\n<p>Styg\u0173 teorija gal\u0117t\u0173 pakreipti m\u016bs\u0173 m\u0105stym\u0105 teisinga linkme. Kai j\u0105 tinkamai taikome, ji tampa svarbiu \u012frankiu fizikams teoretikams ir padeda jiems atrasti nauj\u0173 kvantinio pasaulio aspekt\u0173 bei netgi \u0161iek tiek stulbinan\u010dios matematikos. Tad galb\u016bt styg\u0173 teorija visko nepaai\u0161kina ir nepateikia mums baigtinio pasakojimo apie visat\u0105. Ta\u010diau kaip ir pasakojimas apie ta\u0161kin\u0119 dalel\u0119, ji gali papasakoti svarbi\u0173 ir nauding\u0173 dalyk\u0173. Mes dar ne\u017einome, kokia yra visatos prigimtis, bet nesustosime kurti nauj\u0173 pasakojim\u0173, padedan\u010di\u0173 suprasti vis nauj\u0105 visatos prigimties aspekt\u0105.<\/p>\n<p><strong>Nuorodos<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>https:\/\/www.infoplease.com\/encyclopedia\/science\/physics\/concepts\/elementary-particles\/the-discovery-of-elementary-particles<\/li>\n<li>https:\/\/science.howstuffworks.com\/atom-smasher.htm<\/li>\n<li>https:\/\/science.howstuffworks.com\/nuclear.htm<\/li>\n<li>https:\/\/lt.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Kosminiai_spinduliai&amp;oldid=5602695<\/li>\n<li>https:\/\/youtu.be\/kYAdwS5MFjQ<\/li>\n<li>https:\/\/youtu.be\/Da-2h2B4faU<\/li>\n<li>https:\/\/www.reference.com\/science\/invented-string-theory-4fcceafe7413f4f5<\/li>\n<li>https:\/\/en.wikiversity.org\/wiki\/Why_10_dimensions<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0160\u012f darb\u0105 Vilniaus Abraomo Kulvie\u010dio klasikin\u0117s gimnazijos devintokas D\u017eiugas Bal\u010di\u016bnas para\u0161\u0117 2019m. mokslo populiarinimo ra\u0161ini\u0173 konkursui. Primename, kad pana\u0161i\u0173 ra\u0161ini\u0173, publikuoti \u0161iame puslapyje laukiame nuolatos. Juos si\u0173skite: rasiniai@mokslosriuba.lt D\u017eiugas Bal\u010di\u016bnas [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":5773,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_themeisle_gutenberg_block_has_review":false,"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[60,65,98,110],"class_list":["post-4997","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-rasiniai","tag-esa","tag-fizika","tag-kelione-laiku","tag-kosmosas","pb-post","pb-item","pb-col-xl-4 pb-col-m-6 pb-col-s-12","pb-animate pb-animated "],"aioseo_notices":[],"jetpack_featured_media_url":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4997","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4997"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4997\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4997"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4997"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mokslosriuba.lt\/kartumesgalime\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4997"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}