Портфоліо проекту, до курсу "ІКТ в освіті" Шостака Іллі Олександровича

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук



Теорія Струн

Тео́рія струн — напрям теоретичної фізики, що вивчає динаміку взаємодії не точкових частинок, а одновимірних протяжних об'єктів, так званих квантових струн. Теорія струн поєднує в собі ідеї квантової механіки і теорії відносності, тому на її основі, можливо, буде побудована майбутня теорія квантової гравітації.

Теорія струн ґрунтується на гіпотезі про те, що усі елементарні частинки та їхні фундаментальні взаємодії виникають в результаті коливань і взаємодій ультрамікроскопічних квантових струн на масштабах порядку довжини Планка 10− 35 м. Цей підхід, з одного боку, дозволяє уникнути таких труднощів квантової теорії поля, як перенормування, а з іншого боку, призводить до глибшого погляду на структуру матерії і простору-часу. Квантова теорія струн виникла на початку 1970-х років в результаті осмислення формул Габріеле Венеціано, пов'язаних зі струнними моделями будови адронів. Середина 1980-х і середина 1990-х ознаменувалися бурхливим розвитком теорії струн, очікувалося, що найближчим часом на основі теорії струн буде сформульована так звана «єдина теорія», або «теорія всього», пошукам якої Ейнштейн безуспішно присвятив десятиліття. Але, попри математичну строгість і цілісність теорії, поки не знайдені варіанти експериментального підтвердження теорії струн. Теорія, що виникла для опису адронної фізики, але не цілком підійшла для цього, опинилася у свого роду експериментальному вакуумі опису всіх взаємодій.

Одна з основних проблем при спробі описати процедуру редукції струнних теорій з розмірності 26 або 10 у низькоенергетичну фізику розмірності 4 полягає у великій кількості варіантів компактифікацій додаткових вимірів на многовиду Калабі — Яу і на орбівиди, які, ймовірно, є окремими граничними випадками просторів Калабі — Яу. Велике число можливих роз'язків з кінця 1970-х і початку 1980-х років створило проблему, відому під назвою «проблема ландшафту», у зв'язку з чим деякі науковці сумніваються, чи заслуговує теорія струн статусу наукової.

Попри ці труднощі, розробка теорії струн стимулювала розвиток математичних формалізмів, в основному — алгебричної і диференціальної геометрії, топології, а також дозволила глибше зрозуміти структуру попередніх теорій квантової гравітації. Розвиток теорії струн триває, і є надія, що ті елементи струнних теорій, яких бракує, і відповідні явища будуть знайдені в найближчому майбутньому, у тому числі в результаті експериментів на Великому адронному колайдері.

Основний та другорядні (дотичні) навчальні предмети

Навчальні цілі

Вік учнів, клас

Стислий опис проекту

Діяльність учнів та вчителя

План роботи учня у проекті

(посилання на текстовий документ)

Наприклад, ******

  • Google

Методичні та дидактичні матеріали проекту

Мультимедійна презентація проекту:

Календар подій проекту

  • Google Календар

Методичні та дидактичні матеріали

  • Тести
  • Опитування і анкети
  • Спільно створені матеріали (Google)
  • Ігри
  • Стінгазета (
  • ....

Спілкування між учасниками проекту

  • Чат
  • Форум
  • Блог
  • Спільнота на базі соціальних мереж
  • Skype
  • Telegram
  • Viber
  • Wiki
  • .....


Інформаційні ресурси

  1. ...
  2. ...
  3. ...

Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка