Teorie superstrun

V dnešním článku o pojmech, které se vyskytují v TBBT, bychom vám rádi přiblížili, co vlastně doktor Cooper studuje. Pozor, článek obsahuje prvky vyšší fyziky!

Sheldon Cooper v seriálu často zmiňuje jako svůj obor působnosti na univerzitě Caltech teorii superstrun. Jak si možná pamatujete, Sheldon se pokusil dokázat tuto teorii právě během expedice na magnetický pól Země. Ta však dopadla docela neslavně, vzhledem k tomu, že místo náboje magnetického monopólu měřil statickou elektřinu otvírače konzerv, což mu nevyneslo Nobelovu cenu, ale pohrdání ze strany akademické obce. Pro připomínku, video je zde.

Co tedy teorie superstrun je? Veškeré silové působení lze popsat pomocí čtyř elementárních interakcí – silné, slabé, elektromagnetické a gravitační. Silná interakce například udržuje atomové jádro vcelku, slabá pak zajišťuje interakci mezi subatomárními částicemi (leptony a kvarky).

Gravitační interakce se popisuje v klasickém světě Newtonovskou fyzikou a pro vysoké rychlosti Obecnou teorii relativity. Pro zbývající tři interakce se používá kvantová mechanika. Problémem je, ze tyto dva koncepty jsou do jisté míry neslučitelné. Z tohoto důvodu vzniklo několik teorií, které se pokoušejí o jejich sjednocení – nazývají se teorie všeho a teorie superstrun je jednou z nich.

Tato teorie předpokládá, že základními stavebními kameny přírody nejsou částice s nulovými rozměry, nýbrž jednorozměrné struny, které vibrují různými způsoby, odpovídajícími různým druhům částic. Veškeré interakce se redukují na spojování a rozpojování strun. Tato teorie umožňuje oproti dřívějším lépe matematicky popsat například období krátce po velkém třesku nebo entropii černé díry.

Kromě teorie superstrun se v seriálu objevila ještě jedna teorie všeho. Jde o teorii kvantových gravitačních smyček. Tato popisuje prostor jako extrémně jednoduchou síť „upletenou“ z kvantových smyček excitovaných gravitačních polí.

A právě tyto dvě konkurenční teorie stály za rozchodem Leslie a Leonarda v S02E02, kdy Leslie požadovala, aby Leonard rozhodl, která teorie je „budoucností fyziky“. Leonard se rozhodl pro teorii superstrun, což vyděsilo Leslii, protože „jak přece budou vychovávat svoje děti“!

Opět, kdo by si chtěl tento moment připomenout, video nalezne tady.

A nejlepší hláška nakonec (poté, co se s Leonardem Leslie rozešla):

Sheldon: Podívej se na to z té lepší stránky.

Leonard: Z jaké lepší stránky?

Sheldon: Za devět měsíců začíná Comic Con!