Βράνη
Χωρόχρονος Χώρος Χρόνος
Διάσταση Μήκος Πλάτος Ύψος
Εμβαδό Όγκος Υπερεμβαδό
ΣημείοΚαμπύληΕπιφάνειαΧωροπεριοχή
Κοσμικό Σημείο Κοσμική ΚαμπύληΒράνη
Οι τρείς Διαστάσεις
Πολυσύμπαν Σύμπαν Πολυδιάστατος Χώρος Χωροχρόνος
Κβαντική Χορδή Κβαντική Μεμβράνη Βράνη Κοσμική Χορδή ΥπερχορδήΥπερσυμμετρία
Βαρυτόνιο (graviton) Ταχυόνιο (tachyon) Ισταντόνιο (instanton) Διλατόνιο (dilaton) Υποθετικά Σωματίδια
Υπερβαρύτητα Κβαντική Βαρύτητα Πολυσυμπαντικές Θεωρίες Χορδιακές Θεωρίες
Ελαστική Χορδή Ελαστική Μεμβράνη Στάσιμο Κύμα
Οι βράνες είναι υλικά αντικείμενα που η ύπαρξή τους προβλέπεται από την Χορδιακή Θεωρία.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "βράνη" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "μεμβράνη".
Εισαγωγή[]
Βράνη και χορδές (ανοικτές και κλειστές)
Τα τελευταία έτη έχει αποδειχθεί ότι η θεωρία των υπερχορδών περιέχει όχι µόνο µονοδιάστατες χορδές αλλά και υψηλότερων διαστάσεων αντικείµενα, τις «n-βράνες».
Με την µε την ονομασία n-βράνη εννοούµε µια n-διάστατη επιφάνεια, π.χ.
Ειδικότερα, τρία αποτελέσµατα προκύπτουν από τις εξελίξεις πουχρησιµοποιούν αυτά τα µεµβρανώδη αντικείµενα. Σύµφωνα µε το µοντέλο τουλεγόµενου «σύµπαντος - βράνη», ζούµε σε ένα υποτιθέµενο ιπτάµενο χαλί µέσα σε ένα χώρο µε παραπάνω διαστάσεις.
Το Καθιερωμένο Σωματιδιακό Πρότυπο των Θεµελιωδών Αλληλεπιδράσεων περιγράφει τις εκατοντάδες σωµατιδίων που παρατηρούνται σήµερα στα πειράµατα.
Νέα αποτελέσµατα δείχνουν ότι το Καθιερωμένο Σωματιδιακό Πρότυπο µπορεί να περιγραφεί ποιοτικά από το παράδειγµα ενός Σύµπαντος - βράνη. Σύµφωναµε αυτό, ζούµε πάνω σε µια «3-βράνη», σε αναλογία µε «ένα χαλί που βρίσκεται πάνω από το έδαφος». Πέρα από τη φιλοδοξία της ενοποίησης των θεµελιωδών δυνάµεων, βρέθηκε ότι υπάρχουν στενές σχέσεις µεταξύ των διαφορετικών δυνάµεων που ονοµάζονται «δυισµοί». Με αυτά τα εργαλεία, µπορούµε να θεωρήσουµε δύο διαφορετικούςτύπους δυνάµεων, σαν «δύο όψεις του ίδιου νοµίσµατος».
Με την Κοσμολογία υπήρξαν απρόσµενα αποτελέσµατα. Σωµατίδια τα οποία αισθάνονται τη βαρύτητα µπορούν να φύγουν από τον κόσµο µας προς τις έξι επιπλέον διαστάσεις, δίνοντας την εντύπωση ότι η ενέργεια χάνεται.
Αυτό µπορεί ίσως να εξηγήσει γιατί η βαρύτητα είναι σε τέτοιο βαθµό πιο ασθενική από τις άλλες αλληλοεπιδράσεις.
Βαρυτική Πόλωση Βράνης[]
Τα βαρυτόνια δεν έχουν πλήρη ελευθερία να περιφέρονται στις επιπλέον διαστάσεις. Το 3-διάστατο Σύμπαν μας (μια βράνη) είναι γεμάτο με εικονικά σωματίδια, τα οποία δημιουργούνται και εξαφανίζονται ακατάπαυστα.
Ένας τρόπος για να καταλάβουμε την επίδρασή τους στα βαρυτόνια είναι να τα θεωρήσουμε ως ζεύγη. Το ένα σωμάτιο σε κάθε ζεύγος, φέρει θετική ενέργεια (μπλε), και το άλλο αρνητική ενέργεια (κόκκινο).
Τέτοια ζεύγη μπορούν να εμποδίσουν τα βαρυτόνια να εισέρχονται ή να εξέρχονται από την βράνη.
- α. Απουσία βαρυτονίου. Αν δεν υπάρχουν βαρυτόνια, τα εικονικά σωματίδια είναι τυχαία προσανατολισμένα και δεν οδηγούν σε βαρυτική δύναμη.
- β. Κάθετο βαρυτόνιο. Όταν ένα βαρυτόνιο κινείται προς ή από μια βράνη, ευθυγραμμίζει ή πολώνει τα εικονικά σωματίδια. Τα πολωμένα εικονικά σωματίδια γεννούν μια βαρυτική δύναμη, η οποία αντιτίθεται στην κίνηση του βαρυτονίου.
- γ. Παράλληλο βαρυτόνιο. Όταν ένα βαρυτόνιο κινείται κατά μήκος της βράνης, δεν έχει καμιά επίδραση στα εικονικά σωματίδια, διότι η δύναμη που ασκεί δρα σε ορθή γωνία προς την βράνη. Τα εικονικά σωματίδια με τη σειρά τους δεν εμποδίζουν το βαρυτόνιο.
Εξασθένιση Βαρύτητας[]
Με τον τρόπο αυτό η βράνη θωρακίζεται από τις επιπλέον διαστάσεις.
- Αν ένα βαρυτόνιο με ενδιάμεσο μήκος κύματος προσπαθήσει να δραπετεύσει ή να εισέλθει στη βράνη, τα σωματίδια της βράνης αναδιατάσσονται και το μπλοκάρουν.
- Μόνο αν τα βαρυτόνια κινούνται παράλληλα προς τη βράνη κινούνται ανεμπόδιστα και ακολουθούν το νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου.
- Τα μεγάλου μήκους κύματος βαρυτόνια από την άλλη πλευρά είναι ελεύθερα να περάσουν στις πρόσθετες διαστάσεις. Αυτά τα βαρυτόνια είναι αμελητέα για τις αλληλεπιδράσεις σε κοντινές αποστάσεις, αλλά κυριαρχούν σε αποστάσεις συγκρίσιμες με το μήκος κύματός τους, και υποσκάπτουν την ικανότητα της βράνης να απομονώνεται από τις επιπλέον διαστάσεις. Ο νόμος της βαρύτητας τείνει σε νόμο αντιστρόφου κύβου (αν μόνο μια από τις επιπλέον διαστάσεις είναι απείρου μεγέθους), σε νόμο αντίστροφης τέταρτης δύναμης (αν 2 διαστάσεις είναι απείρου μεγέθους), ή και σε νόμο με ακόμα πιο απότομη μεταβολή. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις η βαρύτητα εξασθενίζει.
Πόλωση στην Βράνη - Σύμπαν[]
Πόλωση στην Βράνη - Σύμπαν)
Τα σωματίδια του Σύμπαντός μας τείνουν να εμποδίσουν τα βαρυτόνια να διαφύγουν, αλλά μόνο αν τα βαρυτόνια έχουν αρκετή ορμή ώστε να προκαλέσουν μια αλληλεπίδραση.
Τα βαρυτόνια μικρής ορμής (μεγάλου μήκους κύματος) εισέρχονται και εξέρχονται από την βράνη ανεμπόδιστα.
- Ο Ήλιος ασκεί μια Βαρυτική Επίδραση στη Γη εκπέμποντας εικονικά βαρυτόνια. Τα βαρυτόνια αυτά έχουν σχετικά μικρό μήκος κύματος (μεγάλη ορμή), κι έτσι εμποδίζονται να εγκαταλείψουν τη βράνη. Συμπεριφέρονται σα να μην υπάρχει η επιπλέον διάσταση.
- Δύο μακρινοί Γαλαξίες αντίθετα, εκπέμπουν βαρυτόνια με μεγάλο μήκος κύματος (μικρή ορμή). Τα βαρυτόνια αυτά δεν εμποδίζονται να διαφύγουν στις επιπλέον διαστάσεις. Ο νόμος της βαρύτητας αλλάζει μειώνοντας τη δύναμη μεταξύ των Γαλαξιών.
Θεωρία Συγκρουόμενων Βρανών[]
Σύμφωνα με την Βρανική Κοσμολογία, έναν κλάδο της Θεωρίας Χορδών, το Τοπικό Σύμπαν θεωρείται ως μια βράνη που επιπλέει σε έναν Πολυ-Χωρόχρονο ( = Χωρόχρονο πολλών διαστάσεων), συγκρουόμενη επανειλημμένως με γειτονικές Σύμπαντα.
Σε αυτό το πλαίσιο, ο Neil Turok του Πανεπιστημίου του Καίμπριτζ και ο Paul Steinhardt του Πανεπιστημίου του Princeton στο New Jersey, έχουν αναπτύξει μια θεωρία σύμφωνα με την οποία η Μεγάλη Έκρηξη είναι απλά η σύγκρουση του Σύμπαντος με ένα άλλο. Αυτές οι συγκρούσεις επαναλαμβάνονται, παράγοντας συνεχώς νέα Big Bang.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
- Σχετικό άρθρο του Physics4u που παρουσιάζει το διάσημο άρθρο του Giorgi Dvali "Out of Darkness" που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Scientific American τον Απρίλιο 2004
- "The quantum structure of spacetime and the geometric nature of fundamental interactions",
- “The Official String Theory Web Site”
- Το "επίσημο site των υπερχορδών
 Κίνδυνοι Χρήσης
|
|---|
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)