ebook img

Jorden i fremtiden PDF

128 Pages·1990·125.993 MB·Norwegian
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview Jorden i fremtiden

VITENSKAPENS VERDEN JORDEN I FREMTIDEN Redaksjon: Nigel Calder og John Newell Norsk oversettelse: Torill Gundersen Faleide ILLUSTRERT VITENSKAPS BIBLIOTEK Innhold Forord 3 Verdensrommet 1 Alt har en teori 5 2 Astronomiens grenser 13 3 Erobringen av rommet 19 4 Romtrafikk 37 5 Intelligens i rommet 51 Jorden 6 Gaia 61 7 Nye måter å studere jorden på 69 8 Naturkatastrofer 81 9 Forvaltning av jorden 91 10 Genteknologi 113 Ordliste 125 Register 126 VITENSKAPENS VERDEN □ «Jorden i fremtiden» □ Norsk utgave ® Norsk Fogtdal A/S 1990 □ Norsk redaksjon: May Britt Stamsø og Ole Skau Jakob­ sen □ Oversatt av Torill Gundersen Faleide □ Engelsk originaltittel: «Future Earth» □ © Equinox (Oxford) Ltd. 1988 □ Redaksjon: Nigel Calder og John Newell □ Konsulenter: Professor Jack Good, Professor André Lebeau og Professor James Lovelock □ Forfattere: Michael Allaby, Peter Beer, Nigel Calder, Professor Paul Davies, Dr. Anthony Martin, John Newell, Professor M. D. Papagiannis, Professor J. V. Smith, Lloyd Timberlake og Professor Sir David Weatherail □ Sats: Laursen Tønder □ Trykk: DanskHeatset Rotation 1/S, Odense □ ISBN 82-90388-99-3 (24 bind komplett) ISBN 82-90388-46-2 (bind 19, «Jorden i fremtiden») Forord Overbefolkning, energikrise, ødeleggelse og utpining sert analyseutstyr kan man undersøke det kjemiske av menneskets naturlige omgivelser ser ut til å bli vår innholdet i stjernenes atmosfærer. Astronomen Ed­ virkelighet hvis den nåværende teknologiske politik­ ward P. Hubble har gitt navn til romteleskopet som ken fortsetter. Jordens befolkning blir i stadig større kanskje innleder en ny epoke i astronomiens historie. grad oppmerksom på konsekvensene av denne utvik­ Ved hjelp av disse og andre metoder kan man sortere lingen. Fra forskjellige hold kommer initiativ for å snu ut de stjernene der fysiske og kjemiske forhold uteluk­ utviklingen. Denne boken handler om noen av disse ker liv - i den form vi kjenner. Med enorme radiotele- initiativene. De strekker seg fra nye dyrkningsmetoder skop lytter vitenskapsmenn til signaler fra rommet. De til mulighetene for å flytte det menneskelige liv bort kan være sendt fra fjerne sivilisasjoner. Man konsen­ fra jorden - og ut i rommet. trerer seg om bølgelengder som forekommer i naturli­ Utgangspunket er en ganske ny oppfatning av sam­ ge svinginger, og derfor må være likeartet i hele uni­ menhengen mellom levende organismer og deres om­ verset. Følgelig må de være kjent av eventuelle intelli­ givelser. Gaia-teorien, som omtales i denne boken, går gente vesener med en naturvitenskap. ut på at organismene og deres «døde» omverden regu­ Også de mulige konsekvensene ved kontakt med en lerer hverandre. Hvis verden utsettes for endringer, re­ sivilisasjon utenfor jorden diskuteres. Forfatterne av agerer organismene med mottiltak. Denne streben et­ denne boken har gode argumenter for at menneskets ter stabilitet har man i over hundre år kjent i forbindel­ etiske nivå vil bli hevet ved et slikt møte. se med fysiske fenomener, men den har ikke tidligere Reiser i rommet og etablering av romstasjoner på vært satt i forbindelse med systemer av jordens størrel­ månen og i kretsløp rundt jorden eller planetene er se bebodd med levende organismer. prosjekter som USA og Sovjetunionen er i gang med. Menneskets overgrep mot jordens natur og ressurser Også Japan og Europa har vist interesse for rompro- er ekstra alvorlige, ettersom de griper inn i de meka­ sjektene. Det forskes både i de tekniske systemene og nismene som regulerer økologien. De fleste av oss er i menneskets livsvilkår i rommet. Forskjellige typer klar over at hugging av regnskogene har en avgjøren­ romreiser krever forskjellige fremdriftssystemer. En de betydning for klimaet og oksygenproduksjonen. fantastisk metode er den gode, gamle: A seile. For­ Andre meget aktuelle overgrep mot kloden er utslipp skjellen er at i verdensrommet ville man bruke solvind av freon, som bryter ned ozonlaget, industriavfall og - lystrykket fra ulike soler i universet. eksos fra biler. Forbrenning av fossile brennstoff som Dette bindet av Vitenskapens Verden omhandler kull, olje og gass, forskyver en hårfin balanse i atmo­ først og fremst -dlkårene for jorden og dens befolk­ sfærens sammensetning. Drivhuseffekten er kanskje ning. Første kapittel handler om ett av grunnforsknin­ bare ett av resultatene. Mottiltak må settes inn for å gens store prosjekt: Å finne fram til én teori (Grand gjenopprette naturens regulering. Redusert forbren­ Unified Theories) som i samme «språk» kan forklare ning og gjenplanting av skog fører oss i riktig retning. de fire store krefter i naturen. I bestrebelsene på å for­ Mulighetene for store naturkatastrofer er også en del stå naturens innerste vesen, er forskningen i dag i ferd av menneskets lodd. Først og fremst må man finne med å gjøre et nytt sprang: Forskerne søker etter uni­ fram til pålitelig varsling om naturkatastrofer. Vars- versets grunnleggende byggestener, som kanskje er de lingstjenesten benytter satellitter og avansert måleut- såkalte superstrengene. styr. Parallelt med bedre varsling kan man innrette Problemene angående jordens fremtid og vår eksi­ seg etter naturen ved å legge bebyggelse til de område­ stens på kloden kan bare løses ved samarbeid mellom ne der følgene av katastrofene er minimale. Det blir forskere fra tradisjonelt forkjellige fag. Det er til og også gjort forsøk på å hindre naturkatastrofene. Tem- med foreslått å opprette en ny vitenskap som kunne ming av tyfoner, «smøring» av fjellsprekker i jord- samle alle de tradisjonelle naturvitenskapene. Uansett skjelvsoner og sprengning av meteorer på kollisjons­ hvordan det skjer, er samarbeid nøkkelordet for den kurs med jorden er ideer som diskuteres seriøst. videre utviklingen. Både legfolk og politikere må delta Til alle tider har mennesket vært fascinert av univer­ i arbeidet, og debatten bør foregå på et plan der også sets gåte og har lekt med forestillingen om liv på pla­ ikke-fagfolk kan delta. Vår felles fremtid på denne klo­ netene og de fjerne stjernene. Men først i våre dager den er ikke bare et anliggende for vitenskapsmenn. har vi redskaper til å undersøke muligheten for liv utenfor jorden. Med kraftige teleskop tilkoblet avan­ Redaksjonen Alt har en teori Elementærpartiklene... De fire grunnleggende naturkreftene... Mot en altomfattende teori... Superstrenger og supersymmetri... På leting etter superkrefter... Sorte hull... Reiser i tid For de aller fleste synes det helt klart at verden er en organisert helhet. Rundt oss på alle kanter er det system og harmoni, fra det minste atom til de endeløse galaksene i verdensrommet. Men selv om alt synes systematisk, trenger vi en mengde forskjellige forklaringer for å forstå naturen og det som omgir oss - en gravita- sjonsteori, en teori for elektromagnetisme og så videre. Mange fysi­ kere tror at det under dette mangfoldet av teorier ligger en teori som omfatter hele naturen - en teori om alt (TOE = Theory Of Everything). En slik teori ville forklare alle naturfenomen ut fra ett prinsipp. Ideen om en slik teori er like fengslende som den er vanskelig å fatte. De siste årene er det gjort så store framskritt i letingen etter en altomfattende teori at optimistiske fysikere hev­ ▲ Stephen Hawking er en ▼ Søken etter de virkelig matematisk fysiker som grunnleggende partiklene i all der at teorien vil være helt utdypet i løpet av de neste 30 årene. innehar den stillingen ved uni­ materie gar parallelt med Professor Stephen Hawking ved universitetet i Cambridge, Eng­ versitetet i Cambridge som søken etter en samlet teori for land, karakteriserer dette som ikke mindre enn «slutten på den Isaac Newton engang hadde. I den fysiske verden. I dag likhet med sin forgjenger mener vi at de gamle teoretiske fysikken». arbeider Hawking med gravita- grekernes udelelige «atomer» sjonsteorien. Han søker en er sammensatt av elektroner matematisk beskrivelse som og kjernepartikler (protoner og Letingen etter de minste byggesteinene forener gravitasjonsteorien og nøytroner) som igjen består av Ifølge teorien til de gamle greske filosofene Leucippus og Demokrit kvantefysikken. Han prøver å to eller tre elementærpartikler er all masse bygget opp av elementærpartikler. Disse «atomene» samle fysikken. eller kvarker. var grunnleggende i den forstand at de var udelelige og ikke kunne ødelegges. Det vi kaller et atom er slett ikke en elementærpartikkel, men et sammensatt legeme som består av en hard kjerne omgitt av en elektronsverm. Kjernene er i sin tur sammensatt av protoner og nøytroner. I tillegg er en rekke andre elementærpartikler som ikke finnes i vanlige masse oppdaget i kosmisk stråling. De er også framstilt i laboratorier ved sammenstøt mellom protoner eller elek­ troner med høy energi. Til nå har man oppdaget femti forskjellige elementærpartikler, og etter hvert som energien i forsøkene økes, oppdager man flere partikler. Til tross for det store mangfoldet av partikler, hersker det et velordnet og enkelt system i den subatomære verden. Alle atom- partiklene er satt sammen av mindre enheter som kalles kvarker. Kvarkene slår seg sammen i par eller grupper på tre og danner kjernepartikler. Ut fra de kjernepartiklene vi kjenner til, må det finnes seks forskjellige kvarker, og de har fått de merkelige navne­ ne «opp», «ned», «sær», «sjarm», «topp» og «bunn». Navnene er tilfel­ dige og skal bare hjelpe oss til å få et bilde av kvarkene og skille dem fra hverandre. Alle andre partikler er tilsynelatende grunnleggende på sin egen måte, og består ikke av kvarker. Disse lettere partiklene er elektro­ nene og to lignende partikler som er litt tyngre, og tre typer såkalte nøytrinoer. Alle kalles leptoner («de lette»). Det finnes altså seks forskjellige leptoner. (Dessuten har hver partikkel en anti-partikkel med motsatte egenskaper, men samme masse.) De fleste teoretiker- ne mener at disse tolv partiklene er de grunnleggende byggesteine­ ne i all masse - det som de gamle grekerne kalte atom. 6 Man kan forestille seg at kreftene mellom elementærpartiklene styres av såkalte kraftbærende partikler Naturkreftene Materien i seg selv er inaktiv. For at noe skal skje, trengs det krefter mellom partiklene. Til tross for at det finnes ekstremt mange natur­ fenomener, kan alle kjente krefter reduseres til fire grunntyper: tyngdekraft, elektromagnetisme og to kjernekrefter som vi rett og slett kaller svake og sterke kjernekrefter. Det er tyngdekraften som holder beina våre på bakken og jorden i bane rundt solen. Tyngde­ kraften er en universal, kosmisk tiltrekningskraft som virker mel­ lom planeter og stjerner, mellom stjerner og galakser og mellom forskjellige galakser. Elektromagnetismen styrer alle de andre kref­ tene vi møter til daglig. Den sørger for den kjemiske bindingen mellom atomer, og danner dermed alle stoffer i kroppen vår og omgivelsene våre. De svake kjernekreftene er vanskelig å oppdage. De forårsaker ▼ Elektromagnetiske krefter kan ofte vise seg pa fantasti­ en del radioaktive spaltingsprosesser, og av og til utløser de opp­ ske mater, som for eksempel siktsvekkende begivenheter. En slik begivenhet ble iakttatt den 26. nar lynet slar ned. Et februar 1987, da en stjerne eksploderte i Den Store Magellanske lynnedslag er en elektrisk utladning mellom elektronene i Sky - en liten galakse ca 150 000 lysår fra jorden. Det man var skyene og pa bakken. Det vitne til var en såkalt supernova, hvor kjernen i en gammel stjerne kraftige lysglimtet skyldes at luften blir oppvarmet av ut­ brøt fullstendig sammen og sendte ut et regn av nøytrinoer. Ved ladningen. hjelp av kun de svake kjernekreftene, blåste nøytrinoene stjernens ytre lag ut i rommet. Idet stjernen ble helt oppløst, sendte den ut et kraftig lysskjær. De sterke kjernekreftene opplever vi til daglig i form av varme og lys fra solen. Solens kjerne fungerer som en smelteovn for atomkjerner, hvor kjernereaksjoner frigir store meng­ der med energi. Dette er den samme typen energi som blir frigitt ved atomsprengninger. Den svake kraften har tre forskjellige bud- bringerpartikler som kalles W+, W_ og Z. Z er identisk med fotonet, men har en meget stor masse. Ikke alle partiklene reagerer på alle typer krefter. I motsetning ▲ Pa subatomært niva vil partikler skyve og trekke i til leptonene påvirkes kvarkene av de sterke kreftene, og neutrino- hverandre og pa den maten ene påvirkes heller ikke av de elektromagnetiske kreftene. Både utveksle energi i pakker leptonene og alle de tolv kvarkene reagerer imidlertid på tyngde­ (kvanter). Disse kvantene kan i seg selv ses pa som kraften og de svake kreftene. partikler. Her virker kraften Den sterke kraften som virker mellom kvarkene kalles også «far- mellom to elektroner. Budbrin- gerpartikkelen. bosonet (som i gekraften». Dette kommer av at kvarkene er utstyrt med en «farge- elektromagnetismen kalles ladning» som forklarer de forskjellige kombinasjonene av kvarker. foton), dannes av et elektron og overfører kraften til det Det er ikke snakk om virkelige farger. Det spesielle med denne andre elektronet som kraften er at den virker mellom tre legemer, og at den, stikk i absorberer den. Noe tilsvaren­ strid med andre krefter, blir sterkere etter hvert som avstanden de skjer i forbindelse med gra­ vitasjon. Den kraftbærende mellom legemene øker. Man har ennå ikke klart å skille kvarkene partikkelen kalles da graviton, fra hverandre, og fysikerne har derfor trukket følgende slutning: en teoretisk nødvendighet, som ikke er påvist. Kvarkene kan ikke eksistere på egenhånd som frie partikler. ► Fysikken opererer bare med fteirre. Tgor uanvn dleegmg eenrd dea ngalitgudrakgresfe­ Kraft Ptyapretikkel- vRiedkdkee­ Rsteylrakteiv uBtovseokns-l ing Rolle i universet - elektromagnetismen og tyngdekraften. De to andre er Holder kvarkene sammen knyttet til atomkjerner. Sterke Kvarker 10 15m 1 Gluoner innenfor protoner og nøytroner Kreftenes styrke og rekke­ og andre baryoner og mesoner vidde varierer sterkt, og det samme gjelder partiklene som påvirkes av dem. Bare tyngde­ Ladete Bestemmer strukturen i atomer, kraften påvirker alle partikler. Elektromagnetiske partikler Uendelig 10-2 Fotoner molekyler, faste stoffer og væsker Kvarker Bestemmer stabiliteten i atom­ Svake og 10 17 m 10-5 W-og kjerner, avgjørende for for­ leptoner Z-partikler brenningen i solen og stjernene Samler universets masse Gravitasjonene Alle Uendelig 10 -«> Gravitoner til planeter, stjerner og galakser ALT HAR EN TEORI 7 ◄ Dette fargekodete fotografi­ et av solens korona, eller ytre atmosfære, er tatt fra Skylab. Koronaens lys er et resultat av alle de fire elementære natur­ kreftene. Lyset i seg selv er elektromagnetisk stråling. Energien som forårsaker strålingen kommer fra kjerne­ reaksjoner i solens indre, hvor bade svake og sterke krefter opptrer. Og endelig er det solens tyngdekraft som holder koronaen pa plass. 8 Funn av protoner som brytes ned og oppdagelsen av magnetiske monopoler er to eksperimentelle veier å gå for å finne en altomfattende teori Letingen etter en samlet teori Første steget på veien mot en samlet teori ble tatt i midten av det 19. århundre av de engelske forskerne Michael Faraday (1791- 1867) og James Clerk Maxwell (1831-1879). De klarte å påvise at elektrisitet og magnetisme ikke er to uavhengige krefter, men to sider av en og samme elektromagnetiske kraft. Faraday mente at de også hadde en sammenheng med tyngdekraften, men forsøkene hans på å finne elektriske virkninger i fallende gjenstander var ikke vellykket. Først i 1920 dukket ideen om en sammenheng mellom elektro­ magnetismen og tyngdekraften opp igjen. Da hadde Albert Einstein (1879-1955) allerede foreslått en ny gravitasjonsteori som han kalte relativitetsteorien. Denne erstattet Newtons teori som hadde vært enerådende siden 1687. Inspirert av arbeidet til Einstein, fikk den tyske matematikeren Theodore Kaluza en merkelig idé. Den vanli­ ge relativitetsteorien forener tid og rom i et firedimensjonalt tid- rom bilde. Kaluza lurte på hva som ville skje om man definerte relativitet i fem og ikke fire dimensjoner. Det var dette han gjorde, og til alles forundring fant man ut at den fem-dimensjonale tyngde­ kraften følger akkurat de samme lover som fire-dimensjonal tyng­ dekraft og Maxwells lover for elektromagnetiske felt. Det vil med andre ord si at tyngdekraft og elektromagnetisme automatisk for­ enes i fem dimensjoner, og at elektromagnetisme rett og slett er en slags tyngdekraft! Det var imidlertid en ulempe med teorien, og den gjaldt den femte dimensjonen. Hvorfor kan vi ikke se den? Oskar Klein fant det geniale svaret på spørsmålet. På lang avstand vil et rør se ut som en tynn tråd eller en strek. Vi oppfatter det som endimensjo­ nalt. Først når man går nærmere, ser man at det er et rør - «bildet» blir todimensjonalt, og det vi på langt hold oppfattet som et punkt på streken, viser seg å være en ring rundt røret. På samme måte ▼ Det er vanlig a regne med vil det vi normalt oppfatter som et punkt i et tredimensjonalt rom ▲ Abdus Salam (over) og hans fire forskjellige naturkrefter. i virkeligheten være en liten sirkel i et firedimensjonalt rom. Kalu- kolleger Sheldon Glashow og Mange fysikere hevder at det Steven Weinberg hadde finnes færre. De fire kreftene zas femte dimensjon kunne altså eksistere, men være umulig å mistanke om en forbindelse er en del av mer primitive na­ se - fordi den danner en liten, lukket sirkel med liten omkrets. mellom elektromagnetiske turkrefter. Ved høy energi ser Til tross for at det hele virker noe merkelig, tyder mye på at en krefter cg svake kjernekrefter. elektromagnetiske og svake I 1960-arene foreslo de en krefter ut til a ga sammen i en eventuell fremtidig «teori om alt» vil omfatte enda flere dimensjo­ forening av disse kreftene i én «elektrosvak» kraft. I følge ner. teori. Forsøkene bekreftet at enkelte forente teorier vil man svake kjernekrefter under fa en ytterligere sammensmel­ Et annet viktig område når det gjelder utviklingen av en altom­ visse omstendigheter oppførte ting av elektrosvake og sterke fattende teori, er bruken av symmetribetraktninger. Symmetri fin­ seg som elektromagnetiske krefter ved enda ikke opp­ krefter. De viste at kreftene ner man både i kunst og arkitektur, og i naturfenomen som snøkry- nådde energier. Mest ambisiøs i smeltet sammen ved høye sa mate er teorien som hevder staller. Fysikere trekker den konklusjonen at hele den subatomære energier og resulterte i tre nye at alle de fire kreftene vil verden, dvs elementærpartiklene og kreftene som virker mellom kraftbærende partikler: W*, W smelte sammen til en «super- og Z. Disse ble først oppdaget kraft» nar energien blir høy nok. dem, bygger på visse abstrakte matematiske symmetrier. tidlig i 1980-arene. ALT HAR EN TEORI 9 Hakk i hæl på Glashow, Salam og Weinbergs teori om svake og elektromagnetiske krefter som de formulerte i 1960-årene, kom en rekke teoretiske forsøk på å formulere en teori som også omfattet de sterke kreftene. Disse såkalte fullstendig forente teoriene (GUT = Grand Unified Theories) samler tre krefter ved hjelp av symmetri. I tillegg til å være en modell for sammensmelting av tre krefter, gir den fullstendig forente teorien en forklaring på kvarker og lepto­ ner. Kvarker er kilden til de sterke kreftene, mens leptoner er kilden ▼ Forskerne leter etter til de svake. En fellesbeskrivelse av disse kreftene «blander» svak protoner som brytes ned i en og sterk aktivitet, som igjen «mikser» kvarkenes og leptonenes iden­ vanntank omgitt av fotonde- titet. En følge av dette er at kvarker kan omdannes til leptoner. tektorer. Ved en proton- spalting skapes et uhyre lite Dermed slås de to store gruppene med elementærpartikler sammen lysglimt (fotoner) som kan re­ i én fullstendig forent teori. gistreres av fotondetektorer i vannbeholderens vegger. Fo­ Eksperimentelle forsøk innenfor den fullstendig forente teorien rekomsten, tid og retninger konsentrerer seg om to muligheter. Den ene går på kvarkenes evne brukes til a rekonstruere et til å omdanne seg til leptoner som kan føre til at protoner spaltes elektronisk bilde som vist pa simuleringen under. De korte, til positroner (antipartikler til elektroner). Ifølge teorien er det bare gule merkene er positroner og gjennomsnittlig ett proton av minst 1032 som brytes ned per år. de grønne «Y»-ene er to fotoner. For a hindre Den andre typen forsøk går ut på å finne magnetiske monopoler, påvirkning fra kosmisk partikler som enten har en magnetisk sydpol eller en magnetisk stråling, gjøres hele forsøket nordpol. Skal man tro denne teorien, må det finnes monopoler. i en dyp gruve. 10 Dersom «superstreng»-teorien holder hva den lover, vil det være mulig å komme fram til en matematisk «superlov» for naturen Mot en teori for alt Mens de venter på at eksperimentene skal komme i gang, har teo- retikerne jobbet med å komme fram til en generell teori for alt. Det avgjørende blir å finne kombinasjonen mellom denne teorien og gravitasjonsloven, og dermed forene alle de fire naturkreftene i en lov. Men det ser ut som vi kan oppnå et enda bedre resultat. Tanken er at det skal være mulig å komme enda lenger og forene teorien om naturkreftene med teorien om partiklene. For å klare dette, må man ta i bruk en enda mer abstrakt symme­ tri, også kalt supersymmetri. Supersymmetri er en måte å gruppere partikler på som hittil har vært betraktet som totalt forskjellige ty­ per. Alle massepartikler har en indre egenskap som kalles spinn. Generelt sett kan man si at kvarker og leptoner er bittesmå snurre­ basser som spinner rundt. Det spesielle er at de spinner med kon­ stant og upåvirkelig hastighet. I kvantefysikkens spesielle enhetssy- stem kalles denne hastigheten en halv spinn-enhet, dette av histo­ riske årsaker. Omregning til tradisjonelle mekaniske enheter er mu­ lig. Da må man gjøre bruk av fysiske tallstørrelser som lyshastighe- ten og Plancks konstant. De kraftbærende partiklene spinner også, men med en hastighet som tilsvarer en eller to enheter. Denne tilsynelatende ubetydelige forskjellen i spinn viser seg å ha store konsekvenser for hvordan partiklene oppfører seg. Fysisk sett er det en klar forskjell mellom partikler med heltallige spinnenheter og partikler med halvtallige spinnenheter. Ved hjelp av supersymmetrien forenes disse to i et felles matematisk skjema slik at massepartikler og kraftbærende partikler blir en og samme familie. Supersymmetri gjør masse og krefter til samme sak. Men hvor blir det av tyngdekraften? Hvilken betydning har den? Å Når kjerner støter sammen Svaret kan vise seg å ligge i dristige gjetninger som ble gjort for ► Selv om elementærpartikler i høy hastighet, gjenskapes de noen år siden. - Hva om verdens grunnleggende byggemateriale ikke umiddelbart er synlige, samme forutsetningene som kan man se spor av dem i et var til stede i universets første slett ikke er partikler, men noe som er langt mer komplisert? En apparat som kalles boblekam- mikrosekunder. Dette bildet mulighet er at partiklene former «strenger» som lenkes sammen. mer. Anbringes dette i et ytre tatt av super-proton- Ideen er ikke ny, og går ut pa at de ulike partiklene (partikkel magnetfelt, vil noen spor bli synkrotron-maskinen i CERN, krumme, og krumningen viser spor av restene fra en A, partikkel B og så videre) bestemmes ut fra forskjellige vibrasjo­ avhenger av forholdet mellom svovelkjerne som ble skutt inn ner i strengene. partiklens elektriske ladning i et blyatom. Det er blitt frigjort og dens masse. Dette er til så mye energi ved sammen­ Superstrengteorien ble en verdenssuksess da det ble oppdaget hjelp ved identifiseringen støtet at de enkelte kjernepar- at dersom man gjorde aktiviteten i strengene supersymmetrisk, ville av partiklene. Hvis en høy- tiklenes identitet er gatt tapt. en spesiell vibrasjon få frem den kraftbærende partikkelen i gravi­ energipartikkel som et proton Sammenstøtet har skapt en sendes inn i kammeret, sky av kvarker som straks tasjonskraften. Med andre ord: ved å legge sammen strengeteori støter det sammen med har samlet seg i en stråle og supersymmetri får vi gravitasjonsteori. En hær av teoretikere kjernene og produserer en av protoner og andre sky av partikler, som vist pa elementærpartikler. er nå i ferd med å forske på de matematiske forutsetningene disse dette fotografiet. «superstrengene» bringer på bane. De tror at de til slutt vil komme fram til en endelig «teori for alt». Et markant trekk ved superstrengene er at de i følge teorien ope­ rerer i ti dimensjoner. Det vil si at der Kaluza og Klein utvidet rommet med en dimensjon, vil en måtte utvide med hele seks di­ mensjoner. Viktige matematiske resultater ma ligge på bordet før vi vet om det finnes tilfredsstillende måter å gjøre dette på. Mange mener at teorien om superstrenger faktisk har dukket opp et århun­ dre for tidlig, og at de matematiske forutsetningene for teorien der­ for ikke foreligger. På dette feltet vil man se en stor utvikling de neste 30 årene. Holder superstrengteorien det den lover, betyr det slutten på 2500 års forsøk på å bevise at verden er bygd opp av enkle atomer. Klarer man ved hjelp av denne teorien å beskrive alle kjente partik­ ler og krefter og finne de riktige verdiene for partiklenes masse? Og - vil teorien bestemme relative styrke? Ja, da kan man formule­ re en «superlov» eller et altomfattende matematisk prinsipp som ligger til grunn for naturen.

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.