מיתר (פיזיקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אליון (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
אליון (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
שורה 1:
<br />{{שכתוב}}
[[תמונה:Point&string.png|שמאל|ממוזער|250px|השוואה בין חלקיקים נקודתיים מתנגשים לבין מיתרים מתנגשים.]]
ב[[תורת המיתרים]], '''מיתר''' (string) הוא מרכיב יסודי של חומר אשר סוגו נקבע ע"פ תבנית התנודות שלו.ישנן חמש תורות מיתרים, על פי הן ה[[חלקיק אלמנטרי|חלקיק האלמנטארי]] של ה[[חומר]] וה[[אנרגיה]] איננו רק חלקיק אפס ממדית, אלא הוא עצם חד-[[ממד|ממדי]] לפחות. תורת המיתרים מצביעה על קיומם של עצמים אורכיים כאלה בשם "מיתרים" שתבנית הרטיטות שלהם קובעת את סוגם. אורך מיתר טיפוסי הוא בערך [[אורך פלנק]], וכך הוא משמש כמרכיב יסודי של הכל.
<br />מיתרים יכולים להיות סגורים או פתוחים. מיתר פתוח הוא מיתר שקצותיו חופשיים, והוא בנוי כמו חוט או רצועה. מיתר סגור (או "טרוטית") הוא מיתר שקצותיו מחוברים ויוצרים מאין מעגל או לולאה. כשמיתרים רוטטים ונדים אחד בקרבת השני, הם יכולים להתחבר וליצור תבנית רטיטות משותפת. כשהם נעים, הם יכולים להתנגש באופן ההדי ולשנות את תבנית הרטיטות, המיקום והתכונות שלהם כאשר הם יוצרים מיתר חדש. המיתר החדש נע לאורך כיוונים חדשים, והאנרגיה של תנועת כל המיתרים המאוחדים הופכת למשותפת. שני מיתרים פתוחים יכולים להתחבר למיתר אחד כאשר קצותיהם נפגשים.
<br />
 
== תבנית הרטיטות המיתרית ==
== התנועה של המיתרים ==
 
<br /> תבנית הרטיטות של מיתר קובעת גם את סוג החלקיק שהוא מרכיב. כל תבנית רטיטות מתארת חלקיק אחר. ככל שתבנית רטיטות של מיתר מורכבת יותר, כך גדלה כמות האנרגיה שהוא נושא. אורך מיתר טיפוסי הוא [[אורך פלנק]], וכך הוא משמש כמרכיב יסודי של הכל. המונח "קבוע צימוד מיתרי" מתאר את ההסתברות של מיתר להתפצל או להתפרק לשני חלקים. התפצלות כזו של מיתר נוצרת כאשר התנודה המיתרית חזקה במיוחד.
ככל שתבנית רטיטות של מיתר פרועה יותר, כך כמות האנרגיה שהוא יוצר גוברת בהתאם. כמות האנרגיה בגודל, חומר, אור או כל גוף שהוא נקבעת ע"פ תבנית הרטיטות של המיתרים שלו. תבנית רטיטות סוערת או מורכבת יוצרת כמות אנרגיה גבוהה, כמו מיתרי כינור: ככל שפורטים על מיתרי כינור חזק יותר, כך גדלה כמות האנרגיה הקינטית שלהם והצליל חזק יותר.
<br />מיתרים יכולים להיות סגורים או פתוחים. מיתר פתוח הוא מיתר שקצותיו חופשיים, והוא בנוי כמו חוט או רצועה. מיתר סגור (או "טרוטית") הוא מיתר שקצותיו מחוברים ויוצרים מאין מעגל או לולאה. כשמיתרים רוטטים ונדים אחד בקרבת השני, הם יכולים להתחבר וליצור תבנית רטיטות משותפת. כשהם נעים, הם יכולים להתנגש באופן ההדיהדדי ולשנות את תבנית הרטיטות, המיקום והתכונות שלהם כאשר הם יוצרים מיתר חדש. המיתר החדש נע לאורך כיוונים חדשים, והאנרגיה של תנועת כל המיתרים המאוחדים הופכת למשותפת. שני מיתרים פתוחים יכולים להתחבר למיתר אחד כאשר קצותיהם נפגשים.
 
== יריעת עולם ==
 
<br /> תבנית הרטיטות של מיתר קובעת גם את סוג החלקיק שהוא מרכיב. כל תבנית רטיטות מתארת חלקיק אחר. ככל שתבנית רטיטות של מיתר מורכבת יותר, כך גדלה כמות האנרגיה שהוא נושא. אורך מיתר טיפוסי הוא [[אורך פלנק]], וכך הוא משמש כמרכיב יסודי של הכל. המונח "קבוע צימוד מיתרי" מתאר את ההסתברות של מיתר להתפצל או להתפרק לשני חלקים. התפצלות כזו של מיתר נוצרת כאשר התנודה המיתרית חזקה במיוחד.
<br />בהיותו של מיתר אורכי חד-ממדי, הוא תופס שני ממדים במרחב בעת תנועה במרחב-זמן. בהיותו של חלקיק אחר אפס ממדי, הוא נע בטווח חד ממדי בלבד - הזמן, ויוצר "קו עולם" חד ממדי המתאר את כיוון תנועתו והתמשכותו במרחב. מיתר בתנועה יוצר "יריעת עולם" דו ממדית כאשר הוא נע אורכית עם הזמן. מיתר הוא חד-ממדי כשהוא לא נע, לכן הוא דו ממדי בעת תנועה. חלקיק הוא אפס ממדי, והתמשכות התנועה שלו במרחב-זמן היא חד ממדית. יריעת וקו העולם מתארים את כיוון התנועה של החלקיקים במרחב. אם נראה את תנועת המיתרים בזמן כרצף מתמשך של הסיטוריה ולא כרגעים או פרקי זמן, תתקבל יריעת עולם. בתורת המיתרים הוצעה האפשרות לקיומם של עצמים אפס ממדים בעלי מאסה שלילית. כשמיתר שרוי במצב של חוסר תנועה, הוא קורס והופך להיות חלקיק נקודתי שאורכו קצר יותר מאוךר פלאנק ומאסתו נמוכה יותר ממאסת פלאנק. חלקיק כזה קרוי "טאכיון".
<br />