V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Nejnovější pokusy geometrickou formulaci supergravitace tak vedou určité "renezanci" Kaluzovy-
Kleinovy teorie (viz §B. Protože Einsteinovo
pojetí gravitace jako geometrické struktury prostoročasu vychází velmi hlubokých názorných principů,
naskytá přirozeně otázka, zda geometrickými prostředky nelze konstruovat supergravitační teorie.
Skutečně ukázalo, supergravitace může být formulována jako geometrická teorie superprostoru
(superprostor vzniklý rozšířením Minkowského prostoročasu obecně zakřivený navíc další rozměry
spinorového charakteru) použitím aparátu diferenciální geometrie zobecněného situaci, kdy některé ze
souřadnic antikomutují.8 vidíme dvě první pohled diametrálně odlišné cesty: Einsteinovu
geometrickou cestu končící Wheelerovou geometrodynamikou cestu kvantových kalibračních teorií pole
vedoucí supergravitaci, která nemá geometrickým charakterem nic společného. Vícedimenzionální unitární teorie.B.Ullmann Unitární teorie pole kvantová gravitace
Z unitarizačního schématu obr.2): konstruují teorie mnoharozměrném "prostoročase", které za
pomoci spontánní kompaktifikace mohly dát realistickou teorii prostoročase efektivní dimenze d=4. teorii superstrun stručně pojednáno níže v
samostatné pasáži konci této kapitoly.
*) Zajímavou variantou vícedimenzionální unitární teorie, která objevila poslední době, teorie tzv.
Základní idea vícerozměrných unitárních teorií zkompaktifikovanými dimenzemi spočívá tom, že
fyzikální zákony, které pozorujeme, závisí geometrických vlastnostech dalších, skrytých extra-dimenzí.
Geometrická formulace supergravitace.
Celkový (výsledný) d-prostor vícedimenzionálních unitárních teoriích pole tvořen 3+1 rozměrným
prostoročasem (obecně zakřiveným) dalšími d-4 extradimenzemi (bývá jich 5-7).htm (12 18) [15. metrickou velikostí kompaktifikací. superstrun. Jedná tedy prostor torzí, přičemž ukázalo, všechny komponenty křivosti
mohou být vyjádřeny pomocí torze jejích kovariantních derivací. hlavní výhodu teorie superstrun považují její
lepší renormalizační vlastnosti nevyskytují zde "ultrafialové" divegence. Tyto extradimenze
tvoří speciální varietu, jejíž geometrické vlastnosti, především holonomie konexe, vhodně modelují
(unitární) symetrie interakcí elementárních částic tím sjednocují geometrickou gravitací 3+1
rozměrného prostoročasu. Avšak
různé geometrie dodatečných dimenzí implikují různé druhy částic sil, což makroskopickém světě
vyvolává odlišné fyzikální jevy.2008 12:14:52]
. Tyto superstruny charakteristickou délkou řádu Planckovy délky ≈10-33cm
mohou být jak otevřené volnými konci), tak uzavřené, přičemž interakce superstrun spočívá buď spojení konců dvou
strun (vznikne struna třetí), nebo roztržení jedné struny dvě části. Torze tak stává důležitým
geometrickým objektem supergravitaci.cz/GravitaceB-6.10.
Ve vícedimenzionálních teoriích existuje mnoho řešení, lišících např.
http://astronuklfyzika.
Mechanismus spontánní kompaktifikace spočívá tom, hledá speciální vakuové řešení zobecněných
Einsteinových rovnic d-rozměrném prostoročase, odpovídající reprezentaci d-rozměrné variety tvaru
ed Bd-4, kde čtyřrozměrný prostoročas (většinou uvažuje Minkowského) Bd-4 je
kompaktní "vnitřní"prostor.
Fyzikálně znamenalo, "náboje" supergravitačních teoriích měly mít svůj původ geometrické
struktuře zobecněného prostoročasu, podobně jako gravitační "náboj" OTR původ křivosti
prostoročasu *). Nadbytečné d-4 dimenze ("extra-dimenze") jsou "svinuty" dostatečně malých
měřítcích (uvažují většinou Planckovská měřítka 10-33cm). této
teorii částice kvanta polí interpretují jako vzbuzené stavy kmitů (jednorozměrné) relativistické struny ve
vícerozměrném prostoru (nejčastěji d=10).
Zkompaktifikované dimenze jsou příliš malé, než abychom mohli jakkoli pozorovat detekovat
