String

See artikkel räägib elementaarobjektidest füüsikas; sümbolite lõpliku jada kohta vaata artiklit sõne (andmetüüp); aluspükste kohta vaata artiklit pepuvahepüksid

Stringid on stringiteooria järgi ühemõõtmelised elementaarobjektid, mille võnkumisolekud on elementaarosakesed.

Aegruumis moodustavad nad maailmalehed ehk maailmapinnad.

Stringi võnkumise energia tekitab osakese massi. Massita osakesed vastavad kõige "rahulikumatele" võnkumisolekutele. Võnkumisolek määrab ka osakese teised omadused, sealhulgas spinni ja elektrilaengu. Üks ja seesama string saab anda kõik standardmudeli osakesed. Keerukamatel osakestel on suurem mass, sest vastav võnkumisolek vajab rohkem energiat.

Stringi pinge on pöördvõrdeline tema pikkuse ruuduga. Lühemal stringil on suurem pinge ja ta vajab kõige lihtsamate võnkumisolekute realiseerimiseks rohkem energiat. Stringi minimaalne pikkus on 10^–35 m.

On erinevaid stringiteooriaid, paljusid neist ühtsustab M-teooria.

Stringi kirjeldused

Stringi saab kirjeldada mitmel samaväärsel moel.

1. Ruumiline joon, mille iga punktiga on seotud harmooniline kvantostsillaator.
2. Algebraline joon.
3. Multilokaalne kvantfunktsionaal, stringi iga punkti funktsioon. Stringi ergastuste Hilberti ruumis on see stringide kõigi võimalike konfiguratsioonide superpositsioon.
4. Parametriseerimata punkt stringide kõigi võimalike füüsikaliste (koordinaadistikust sõltumatute) konfiguratsioonide ruumis (aasruum).

Stringide tüübid

Kinnine string on otsteta, lahtine string on kahe otsaga. I tüüpi stringiteooria järgi on olemas ainult lahtised stringid.

Stringil on orientatsioon, mis määrab tema võnkumissuuna. Stringi, mille mõlemad orientatsioonid annavad ühesuguse võnkumise, nimetatakse mitteorienteeritud stringiks, teistsugust stringi orienteeritud stringiks.

Kui stringi kirjeldav funktsionaal sõltub ainult bosonmuutujatest, nimetatakse seda bosonstringiks, kui ainult fermionmuutujatest, siis fermionstringiks. Kui funktsionaal sõltub nii boson- kui ka fermionmuutujateks, nimetatakse seda supersümmeetria korral supersümmeetriliseks stringiks ehk superstringiks. Kui supersümmeetria nõue on osaliselt mittetäidetav, nimetatakse seda heterootiliseks stringiks.

Vastastikmõjud

Topoloogilise kuju muutumise seisukohast jagunevad stringide teoreetilised võimalikud elementaarsed lokaalsed vastastikmõjuaktid viieks klassiks ja nende pöördprotsesside klassideks:

1. Lahtine string võib punktis rebeneda kaheks lahtiseks stringiks.
2. Kinnine string võib sisemises puutepunktis lõheneda kaheks kinniseks stringiks.
3. Kinnine string võib punktis rebeneda ja muutuda lahtiseks.
4. Kaks lahtist stringi võivad vahetada lõigud.
5. Lahtine string võib sisemises puutepunktis kaotada lõigu, millest saab kinnine string.

Vaata ka

• Must string
• Braan
• Bosonstringide teooria
• Superstringiteooria
• M-teooria

Kirjandus

• Jaak Lõhmus, Leo Sorgsepp, "Sammuke kõiksuse teooria poole? Mateeria stringistruktuurist" – Tähetorni Kalender 1989, Valgus, Tallinn 1988, lk 54–89
• Piret Kuusk, "Mis on string?" – Horisont 1989, nr 10, lk 15–17
• Horisont 1998, nr 3 (mikromaailma erinumber)
• "Universumi mikromaailm" (artiklite kogumik). Koostanud-toimetanud Jaak Lõhmus ja Rein Veskimäe. Reves Grupp, Tallinn 2003, 416 lk (artikkel: Piret Kuusk, "Stringidest ja stringiteooriast")

Välislingid

• Sissejuhatus stringiteooriasse