String Theory: Die Stiftung der Theorie ist Mathematik
Wissenschaft erfordert sowohl Theorie und Experiment Erklärungen zu bauen, was in der Welt geschieht. Die String-Theorie ist noch nicht den Sprung von der Theorie gemacht zu experimentieren.
In der Physik sind komplexe mathematische Modelle gebaut, die die zugrunde liegenden physikalischen Gesetze dar, die Natur folgt. Diese mathematischen Modelle sind die wirklichen Theorien der Physik, die Physiker dann zu sinnvollen Ereignissen in der realen Welt durch Experiment und andere Mittel beziehen können.
Wenn die Physik auf der Grundlage von experimentellen Beobachtung gebaut wird, dann die theoretische Physik ist der Bauplan, der erklärt, wie diese Beobachtungen zusammenpassen. Die Erkenntnisse der Theorie haben über die Details der spezifischen Beobachtungen zu bewegen und sie auf neue Weise verbinden. Idealerweise führen diese Verbindungen zu anderen Vorhersagen, die experimentell prüfbar sind. Die String-Theorie ist noch nicht mit diesen großen Sprung von der Theorie gemacht zu experimentieren.
Ein großer Teil der Arbeit in der theoretischen Physik entwickelt mathematische Modelle - häufig mit Vereinfachungen, die nicht unbedingt realistisch sind -, die die Ergebnisse von zukünftigen Experimenten zur Vorhersage verwendet werden kann. Wenn Physiker # 147-beobachten # 148- ein Teilchen, sie sind wirklich an Daten suchen, die eine Reihe von Zahlen enthält, die sie als mit bestimmten Eigenschaften interpretiert haben.
Als sie den Himmel schauen, erhalten sie Energiewerte, die bestimmte Parameter und Erläuterungen passen. Zu einem Physiker, sind diese nicht # 147-gerade # 148- Zahlen- sie sind Hinweise auf das Universum zu verstehen.
Hochenergiephysik (die String-Theorie und andere Physik bei hohen Energien einschließt) hat ein intensives Zusammenspiel zwischen theoretischen Erkenntnissen und experimentellen Beobachtungen. Forschungsarbeiten in diesem Bereich in eine von vier Kategorien fallen:
Experiment
Lattice (Computersimulationen)
Phänomenologie
Theorie
Phänomenologie ist die Untersuchung von Phänomenen (niemand jemals gesagt Physiker Namenskonventionen waren kreativ, wenn es darum geht,) und sie im Rahmen einer bestehenden Theorie beziehen. Mit anderen Worten, konzentrieren sich die Wissenschaftler auf die bestehende Theorie zu nehmen und sie zu den bestehenden Tatsachen oder bauen Modelle zur Beschreibung erwarteten Tatsachen Anwendung, die bald entdeckt werden kann. Dann machen sie Prognosen über das, was experimentellen Beobachtungen erhalten werden sollte.
Natürlich hat Phänomenologie mehr viel zu, aber dies ist die Grundlagen dessen, was Sie es in Bezug auf die String-Theorie zu verstehen, wissen müssen. Es ist eine faszinierende Disziplin, und eine, die auf Supersymmetrie und String in den letzten Jahren zu konzentrieren hat, Theorie begonnen.
Obwohl die wissenschaftliche Forschung mit diesen verschiedenen Verfahren durchgeführt werden kann, wird es sicherlich überlappen. Phenomenologists kann auf reine Theorie arbeiten und kann auch, natürlich, eine Computersimulation vorzubereiten. Auch in gewisser Weise kann eine Computersimulation als Prozess betrachtet werden, die sowohl experimentell und theoretisch ist. Aber was all diese Ansätze gemeinsam haben, ist, dass die wissenschaftlichen Ergebnisse sind in der Sprache der Wissenschaft zum Ausdruck: Mathematik.