Hindernisse für Testing String Theory
Die String-Theorie ist nicht vollständig. Es gibt eine große Anzahl von verschiedenen String-Theorie Lösungen - buchstäblich Milliarden von Milliarden von Milliarden von Milliarden von verschiedenen möglichen Varianten der Stringtheorie, abhängig von den Parametern in die Theorie eingeführt. Also, um die String-Theorie zu testen, haben die Wissenschaftler herausfinden, welche Prognosen die Theorie tatsächlich macht.
Vor der Prüfung auf die String-Theorie stattfinden kann, müssen die Physiker durch die massive mögliche Anzahl von Lösungen zu filtern, um eine überschaubare Menge zu finden, die unser Universum beschreiben kann.
Die meisten der aktuellen Tests der Stringtheorie bezogen sind Messungen, die die aktuellen Parameter der Theorie zu definieren helfen. Dann, nachdem die verbleibenden theoretischen Lösungen irgendwie in einer angemessenen Art und Weise bewertet werden, können die Wissenschaftler damit beginnen, die einzigartigen Vorhersagen zu testen sie machen.
Es gibt zwei gemeinsame Merkmale mit (fast) allen Versionen der Stringtheorie und Wissenschaftler, die nach Beweisen für die String-Theorie suchen werden, um diese Ideen zu testen auch jetzt:
Supersymmetry
Extra-Dimensionen
Dies sind die Stringtheorie die beiden Eckpfeiler Ideen (abgesehen von der Existenz von Strings selbst, natürlich), die gewesen sind, da die Theorie in die Superstringtheorie in den 1970er Jahren neu formuliert wurde. Keine Theorie, die sie zu beseitigen hat dauerte sehr lange versucht hat.
Testen eines unvollständigen Theorie mit undeutlichen Prognosen
Im Moment gibt es eine große Verwirrung darüber, was die physikalischen Eigenschaften (andere als die Super und Extra-Dimensionen) liegen im Herzen der Stringtheorie. Das holographische Prinzip anthropische Prinzip, bran Szenarien und andere solche Ansätze werden immer beliebter, aber die Wissenschaftler wissen nicht genau, wie sie im Falle unseres Universums anwenden.
Die Energie Einschränkungen für die Stringtheorie Experimente sind natürlich ein großes Hindernis, aber für die meisten skeptisch Theoretiker, der Mangel an spezifischen, verschiedene Experimente ist umso störender Problem. Die Varianten der Stringtheorie machen einige unterschiedliche Prognosen, so ist es schwer, auch darüber nachzudenken, es zu testen.
Die Wissenschaftler können weiterhin Aspekte des Standardmodells zu testen, sicher, dass die Stringtheorie Prognosen bleiben konsistent zu machen, und sie können für Eigenschaften wie Supersymmetrie oder zusätzliche Dimensionen aussehen, aber diese sind sehr allgemeine Vorhersagen, von denen viele aus sind nicht nur durch Zeichenfolge Theorie. Der erste Schritt in der Theorie Prüfkette ist es, herauszufinden, was die Theorie sagt uns, die von anderen Theorien unterscheidet.
Test gegen Beweis
Es gibt wirklich keine Möglichkeit, so etwas wie die String-Theorie zu beweisen, als Ganzes. Sie können beweisen, dass eine bestimmte Vorhersage (wie Supersymmetrie) wahr ist, aber das beweist nicht, dass die Theorie als Ganzes wahr ist. In einem sehr realen Sinn kann der String-Theorie nie kann sie nur erfüllen den Test der Zeit proved- werden, auf die gleiche Weise, dass andere Theorien getan haben.
Für Wissenschaftler ist diese leichte Unterscheidung bekannt und akzeptiert, aber es gibt einige Verwirrung darüber unter Nichtwissenschaftler. Die meisten Menschen glauben, dass die Wissenschaft Dinge über die Gesetze der Natur, ohne den Schatten eines Zweifels, beweist, aber die Wahrheit ist, dass die Wissenschaft diktiert es immer ein Schatten eines Zweifels in jeder Theorie.
Eine Theorie kann auf zwei Arten getestet werden. Die erste ist die Theorie anzuwenden vorhandenen Daten zu erklären (eine so genannte postdiction). Die zweite ist die Theorie anzuwenden, neue Daten zu bestimmen, die Experimente dann suchen können. Die String-Theorie hat mit postdictions bei kommen sehr erfolgreich gewesen, aber es war nicht so erfolgreich bei klaren Vorhersagen zu machen.
Die String-Theorie hat einige berechtigte Kritik, die angesprochen werden müssen. Selbst wenn sie angesprochen werden, wird der String-Theorie nie bewiesen werden, aber je länger es macht Vorhersagen, die Experimente übereinstimmen, desto mehr unterstützen sie gewinnen wird.
Damit dies geschehen kann, hat natürlich die String-Theorie die Erstellung von Prognosen zu starten, die getestet werden können.