Àwọn Ìpìlẹ̀ Ẹ̀kọ́ Ìpìlẹ̀ ti Ìmọ̀ Ìpìlẹ̀ String
Ìmọ̀ nípa String jẹ́ ẹ̀ka ìmọ̀ nípa físíìsì tí ó gbìyànjú láti ṣàlàyé ìpìlẹ̀ àgbáyé nípa fífi èrò náà hàn pé àwọn èròjà pàtàkì kìí ṣe àwọn àmì, bí kò ṣe àwọn ohun oníwọ̀n kan tí a ń pè ní "okùn." Ìmọ̀ yìí jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìgbìyànjú tó lágbára jùlọ nínú físíìsì láti so gbogbo ìbáṣepọ̀ pàtàkì tí a mọ̀ pọ̀—pẹ̀lú agbára ìwalẹ̀—nínú ètò ìmọ̀ kan ṣoṣo, tí ó dúró ṣinṣin. Àpilẹ̀kọ yìí yóò ṣàlàyé àwọn èrò pàtàkì ti ìmọ̀ nípa físíìsì, bí ó ṣe gbilẹ̀, àti àwọn ìtumọ̀ rẹ̀ fún físíìsì òde òní.
Àpilẹ̀kọ Kúkúrú
A ṣe àfihàn èrò ìjìnlẹ̀ nípa àwọn èròjà ìpìlẹ̀ nínú fisiksi àtijọ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí kò ní ìwọ̀n tàbí "àwọn àmì." Àwọn onímọ̀ nípa ìrísí àti ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ gbogbogbò ti ṣàlàyé àwọn apá kan nínú àgbáyé ní àṣeyọrí, ṣùgbọ́n àwọn ìṣòro máa ń dìde nígbà tí a bá ń so wọ́n pọ̀. Ọ̀kan lára àwọn ìpèníjà ńlá nínú fisiksi ni láti ṣe àgbékalẹ̀ "Ìmọ̀ nípa Ohun Gbogbo" (ToE) tí ó lè ṣàlàyé gbogbo àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ àdánidá pẹ̀lú àkójọ òfin kan ṣoṣo. Ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ ti farahàn gẹ́gẹ́ bí olùdíje tó ní ìrètí láti dí àlàfo yìí.
Àwọn Ìlànà Pàtàkì ti Ìmọ̀ Ìṣirò String
Ìpìlẹ̀ èrò ìpìlẹ̀ ti ìmọ̀ okùn ni pé àwọn èròjà ìpìlẹ̀ kìí ṣe àwọn àmì, bí kò ṣe àwọn okùn kéékèèké tó gùn tó 10^-33 cm (tó kéré jù bí a ṣe lè rí pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìsinsìnyí). Àwọn okùn wọ̀nyí lè mì ní ọ̀nà ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, àwọn ìgbọ̀nsẹ̀ onírúurú wọ̀nyí sì ń pinnu irú èròjà tí a ń ṣe. Nítorí náà, gbogbo èròjà inú àgbáyé ni a lè rò gẹ́gẹ́ bí àwọn àmì okùn tí ń mì ní àwọn àpẹẹrẹ pàtó.
Àwọn Irú Okùn Okùn
Oriṣiriṣi awọn okun meji pataki lo wa ninu ẹkọ okun:
1. Okùn Ṣíṣí: Okùn pẹ̀lú àwọn òpin tí ó lọ́ra.
2. Okùn Tí a Ti Pa: Okùn tí a so àwọn òpin rẹ̀ pọ̀ láti ṣe àyíká kan.
Àwọn oríṣiríṣi ìgbìn okùn wọ̀nyí lè dúró fún àwọn èròjà oríṣiríṣi. Fún àpẹẹrẹ, àwọn fọ́tònì, elektírọ́nì, àti àwọn èròjà graviton pàápàá (àwọn èròjà àbájáde tí ó ń gbé agbára ìwalẹ̀) ni a ti dámọ̀ràn gẹ́gẹ́ bí ìgbìn àrà ọ̀tọ̀ ti àwọn èròjà oríṣiríṣi.
Afikun Mefa
Ọ̀kan lára àwọn apá tó dùn mọ́ni jùlọ àti tó ń fa àríyànjiyàn nínú ìmọ̀ string ni ìfìhàn àwọn ìwọ̀n afikún. A ń gbé nínú ayé kan pẹ̀lú ìwọ̀n ààyè mẹ́ta àti ìwọ̀n temporal kan, fún àpapọ̀ ìwọ̀n mẹ́rin ní àkókò ààyè. Síbẹ̀síbẹ̀, ìmọ̀ string nílò ju ìwọ̀n mẹ́rin lọ láti jẹ́ èyí tó bá ìlànà ìṣirò mu. Ẹ̀kọ́ string tó rọrùn jùlọ nílò àpapọ̀ ìwọ̀n mẹ́wàá, nígbà tí àwọn ẹ̀yà tó díjú jù, bíi ìmọ̀ M, nílò 11. Èyí mú kí ìbéèrè náà wá: níbo ni àwọn ìwọ̀n afikún wọ̀nyí lọ?
Àlàyé tí a gbé kalẹ̀ ni pé àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí “fara pamọ́” lórí àwọn ìwọ̀n kékeré gan-an, wọ́n kéré jù láti kíyèsí tààrà. Ìlànà yìí ni a mọ̀ sí ìṣàfihàn. Àpẹẹrẹ ìṣàfihàn kan tí a mọ̀ dáadáa ni àyè Calabi-Yau, èyí tí ó fún àwọn ìwọ̀n afikún wọ̀nyí láàyè láti wà ní ìṣọ̀kan àti láti sopọ̀ mọ́ ara wọn nínú ìṣètò ìṣirò tí ó díjú ṣùgbọ́n tí ó ní ìwọ̀n kékeré.
Àwọn Superstrings àti Super Symmetry
Ọ̀kan lára àwọn ìdàgbàsókè pàtàkì nínú ìmọ̀ string ni ìfọwọ́sowọ́pọ̀ supersymmetry, èyí tó mú kí ìmọ̀ superstring bẹ̀rẹ̀. Supersymmetry ni ìlànà pé gbogbo èròjà boson (tó ń gbé agbára) ní alábàáṣiṣẹpọ̀ fermion (tó ń gbé ohun èlò), àti ní ìdàkejì. A kò tíì rí supersymmetry nípa ìwádìí, ṣùgbọ́n a kà á sí ohun tó dùn mọ́ni nítorí pé ó lè yanjú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro nínú ìmọ̀ físíìkì particle, bíi ìpele mass àti ìṣọ̀kan mathematiki.
Ìlànà Superstring nílò supersymmetry kí ẹ̀kọ́ náà lè báramu. Èyí ló mú wa dé oríṣiríṣi ìgbékalẹ̀ márùn-ún ti ẹ̀kọ́ superstring:
1. Iru I
2. Irú IIA
3. Iru IIB
4. Heterotic-O
5. Heterotic-E
Ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ márùn-ún yìí gbé àwọn okùn sí ìṣètò tí ó yàtọ̀ díẹ̀, ó sì ní ọ̀nà àrà ọ̀tọ̀ ti ìṣọ̀kan.
Méjì àti Ìlànà M
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ẹ̀kọ́ superstring márùn-ún ló yàtọ̀ síra, àwárí ti duality túmọ̀ sí pé àwọn ẹ̀kọ́ superstring márùn-ún wọ̀nyí lè jẹ́ àwọn ìfihàn tó yàtọ̀ síra ti ẹ̀kọ́ pàtàkì kan, tí a ń pè ní M-Theory. Duality ṣàpèjúwe ipò kan níbi tí àwọn ẹ̀kọ́ méjì tó dà bíi pé wọ́n yàtọ̀ síra jẹ́ àpèjúwe kan náà lábẹ́ àwọn ipò tó yàtọ̀ síra. Fún àpẹẹrẹ, T-duality so irú IIA àti irú IIB pọ̀, àti S-duality so irú I àti heterotic pọ̀.
Ìlànà M-theory ṣì wà lábẹ́ ìdàgbàsókè, ó sì jẹ́ agbègbè ìwádìí nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ-físíìsì. Ó dámọ̀ràn ìwọ̀n 11 ti àkókò àlàfo àti àkókò, ó sì fi àwọn ohun oníwọ̀n gíga tí a mọ̀ sí membranes tàbí “branes” kún un pẹ̀lú àwọn okùn.
Àwọn ìtumọ̀ nínú Físíìsì
Àwọn ìtumọ̀ ẹ̀kọ́ string, tí a bá fi hàn pé ó tọ́, pọ̀ gidigidi. Àkọ́kọ́, ó lè so agbára òòfà àti ìṣiṣẹ́ kuantum pọ̀ nínú ètò kan ṣoṣo, tí ó dúró ṣinṣin, ohun tí fisiksi lọ́wọ́lọ́wọ́ kò tíì ṣe àṣeyọrí rẹ̀. Ó tún ní agbára láti ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún òye jíjinlẹ̀ nípa ìṣẹ̀dá ayé, pàápàá jùlọ nínú àyíká Big Bang àti àwọn ohun tí ó jẹ́ ti àwọn ohun tí ó yàtọ̀ síra nínú ihò dúdú.
Síwájú sí i, ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ string lè yanjú onírúurú ìṣòro nínú ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ particle, títí kan ìṣòro ìpele mass characteristic àti constant cosmological. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀pọ̀ àríwísí àti iyèméjì ṣì wà, pàápàá jùlọ nítorí àìsí ẹ̀rí ìwádìí tààrà, ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ string ṣì jẹ́ ọ̀kan lára àwọn agbègbè ìwádìí tó gbádùn mọ́ni jùlọ nínú ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ physics.
Àwọn Ìpèníjà àti Àríwísí
Ìlànà String dojúkọ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà àti àríwísí. Ọ̀kan lára àwọn àríwísí pàtàkì ni àìsí àwọn àsọtẹ́lẹ̀ tí a lè fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nípasẹ̀ ìwádìí. Àwọn ìwọ̀n agbára tí ipa ẹ̀kọ́ string ti di pàtàkì kò tó ibi tí ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwádìí ti ń dé. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìdáhùn tó ṣeé ṣe ló wà sí ìṣọ̀kan àwọn ìwọ̀n afikún, èyí tó yọrí sí ààyè ẹ̀kọ́ string tó tóbi gan-an, tó sì mú kí àsọtẹ́lẹ̀ tó ṣeé wádìí túbọ̀ ṣòro sí i.
Ni gbogbogbo, ẹkọ okun jẹ́ ìgbìyànjú ńlá láti so gbogbo òfin àgbáyé pọ̀ láàrín ìlànà kan ṣoṣo, tó lẹ́wà àti tó dúró ṣinṣin. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ẹ̀rí ìwádìí kò tíì sí, ẹ̀kọ́ náà ti ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ èrò tuntun àti irinṣẹ́ ìṣirò tí ó ti ṣí ọ̀nà tuntun sílẹ̀ fún ìwádìí ìmọ̀. Ọjọ́ iwájú ìmọ̀ okun àti lílò rẹ̀ nínú fisiksi ṣì jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìbéèrè pàtàkì tí ń dúró de ìdáhùn.
