Basisstructuur van de kosmos/De snaartheorie: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting |
Geen bewerkingssamenvatting |
||
Regel 20:
De snaartheorie is echter natuurlijk niet alleen verre van volledig, maar vooralsnog ook geheel onbewezen. Wat allereerst moet worden aangetoond, wil de theorie echt levensvatbaar blijken, is dat er trillingspatronen bestaan die exact overeenkomen met de eigenschappen die de bekende elementaire deeltjes hebben. Hierbij doet zich helaas een groot probleem voor. Volgens de berekeningen van Schwarz en Scherk uit 1974 moet er - om de zwaartekracht op de juiste manier te kunnen verklaren - op de snaren gezien hun minieme lengte een enorme maar dan ook werkelijk enorme spanning staan, ongeveer 10<sup>41</sup> keer de spanning op een gemiddelde pianosnaar. Hieruit volgt dat alleen al één enkele snaartrilling een naar verhouding reusachtige hoeveelheid energie oplevert. Volgens Einsteins bekende formule ''E = mC<sup>2</sup>'' leidt dit op zijn beurt ook tot een verhoudingsgewijs reusachtige massa, namelijk de [[w:Planck-massa|Planck-massa]]. Wanneer een snaar dus meer dan één trilling uitvoert, levert dit vanzelfsprekend een veelvoud van de Planck-massa op; een patroon van 2 trillingen komt overeen met 2x de Planck-massa, 3 trillingen met 3x de Plank-massa, enz. In dit verband moet tevens bedacht worden dat de Planck-massa naar alledaagse maatstaven weliswaar erg klein is, maar nog altijd veel en veel groter dan de massa van bijvoorbeeld een proton of neutron en al helemaal van een elektron of quark, voor zover bekend de meest elementaire deeltjes.
Op het eerste gezicht lijkt dit dus een onoverkomelijk bezwaar tegen de snaartheorie. Het kan echter goeddeels worden weggenomen wanneer men ook bedenkt dat de naar verhouding uiterst zware deeltjes die de snaartheorie voorspelt zeer vaak uiterst instabiel zijn en dus heel snel uiteenvallen. Dergelijke zware deeltjes kunnen daarom best in de vroegste stadia van het heelal zeel talrijk geweest zijn, waarna ze in kleinere en lichtere deeltjes zoals fotonen uiteen zijn gevallen. De hoeveelheid energie die in de huidige deeltjesversnellers kan worden geproduceerd is bij lange na ontoereikend om deze zware deeltjes te kunnen nabootsen, er is dus ook geen sprake van enige strijdigheid met wat tot nu toe empirisch is waargenomen. De geringe afwijking van nul die de massa's van de meest elementaire deeltjes kenmerkt kan verder worden verklaard indien tevens wordt uitgegaan van het bestaan van [[w:Higgsveld|Higgsvelden]]. Deeltjes als quarks en elektronen hebben indien Higgsvelden bestaan door hun interactie met deze velden een massa die ongelijk is aan 0, terwijl ze anders zo licht als een foton, gluon of graviton (deeltjes waarvan de massa precies gelijk is aan 0) zouden zijn. Vertaald naar de snaartheorie betekent dit dat een heleboel snaartrillingen die aanvankelijk werkelijk een massa ter waarde van 0 opleverden als gevolg van feit dat ze zich in een Higgsveld bevinden ongelijk aan 0 zouden worden.
==Probleem 2: het bestaan van extra dimensies==
Een tweede - en op het eerste gezicht zelfs nog groter - probleem voor de snaartheorie is het feit dat de wiskundige berekeningen waar ze op is gestoeld het bestaan van 9 ruimtelijke dimensies - nog los van de tijd, die in dit geval de tiende dimensie zou worden - vereisen, in plaats van de gebruikelijke 3. Om alle typische eigenschappen van de elementaire deeltjes te kunnen verklaren, moeten de snaren zoveel verschillende trillingen kunnen uitvoeren; indien men uitgaat van minder dan 9 ruimtelijke dimensies, is het aantal mogelijek trillingspatronen eenvoudigweg te klein.
Het bestaan van extra dimenseis
{{sub}}
| |||