과호흡 증후군(HVS) 연구의 역사. GVS에 대한 첫 번째 임상 설명은 내전에 참가한 군인에 대한 관찰을 요약한 Da Costa(1842)에 속합니다. 그는 심장 부위에서 호흡기 장애 및 이와 관련된 다양한 불쾌감을 관찰하여 "군인의 심장", "성난 심장"이라고 불렀습니다. 병리학 적 증상과 신체 활동의 연결이 강조되어 "노력 증후군"이라는 다른 용어가 강조되었습니다. 1918년에 루이스는 치료사들이 여전히 널리 사용하는 "신경순환긴장이상"이라는 또 다른 이름을 제안했습니다. 감각 이상, 현기증, 근육 경련과 같은 HVS의 징후가 설명되었습니다. 호흡 증가(과호흡)와 근긴장성 및 파상풍 장애의 연관성이 관찰되었습니다. 일찍이 1930년에 다 코스타 증후군에서 심장 부위의 통증은 신체 활동뿐만 아니라 감정적 장애로 인한 과호흡과 관련이 있음이 밝혀졌습니다. 이러한 관찰은 2차 세계 대전 중에 확인되었습니다. 과호흡 증상은 군인과 민간인 모두에서 관찰되었으며, 이는 HVS의 발생에서 심리적 요인의 중요성을 나타냅니다.

병인 및 병인. 20 세기의 80-90 년대에 GVS가 정신 식물 증후군 구조의 일부인 것으로 나타났습니다. 주요 원인은 불안, 불안-우울증(드물게 히스테리성) 장애입니다. 정상적인 호흡을 방해하고 과호흡을 유발하는 것은 정신 장애입니다. 호흡계는 한편으로 높은 자율성을 갖고 다른 한편으로는 높은 수준의 학습과 감정 상태, 특히 불안과 밀접한 관련이 있습니다. 그것의 이러한 특징은 GVS가 대부분의 경우 심인성 기원이라는 사실의 기초가 됩니다. 극히 드물게 심혈관, 폐 및 내분비와 같은 유기 신경계 및 신체 질환으로 인해 발생합니다.

HVS의 발병 기전에서 중요한 역할은 특히 칼슘-마그네슘 항상성 시스템에서 복잡한 생화학적 변화에 의해 수행됩니다. 미네랄 불균형은 호흡 효소 시스템의 불균형을 초래하고 과호흡의 발달에 기여합니다.

잘못된 호흡 습관은 문화적 요인, 과거 생활 경험 및 어린 시절 환자가 경험 한 스트레스 상황의 영향으로 형성됩니다. HVS 환자에서 어린이의 심인성 장애의 특징은 종종 호흡 기능의 위반과 관련이 있다는 것입니다. 어린이는 천식 발작, 심혈관 및 기타 질병의 극적인 징후의 목격자가 됩니다. 과거에 환자 자신은 종종 달리기, 수영, 관악기 연주 등 호흡기계에 부하가 증가했습니다. 1991년, I.V.

따라서 HVS의 발병기전은 다차원적이고 다차원적인 것으로 보입니다. 심인성 요인(대부분 불안)은 정상적인 호흡을 방해하여 과호흡을 유발합니다. 폐, 폐포 환기의 증가는 안정적인 생화학 적 변화로 이어집니다. 신체에서 이산화탄소 (CO 2)의 과도한 방출, 폐포 공기의 CO 2 분압 감소와 동맥혈 산소의 감소로 저탄산혈증 발생, 뿐만 아니라 호흡성 알칼리증. 이러한 변화는 의식 장애, 식물성, 근육 강장제, algic, 감각 및 기타 장애와 같은 병리학 적 증상의 형성에 기여합니다. 결과적으로 정신 장애가 증가하고 병리학 적 원이 형성됩니다.

HVS의 임상 증상. GVS는 본질적으로 발작적일 수 있지만(과호흡 위기), 더 자주 과호흡 장애는 영구적입니다. GVS는 호흡기 장애, 감정 장애, 근긴장성 장애(신경인성 테타니)의 전형적인 3가지 증상이 특징입니다.

첫 번째 유형은 다음 유형으로 표시됩니다.

• "빈 호흡";
• 호흡 자동화 위반;
• 힘든 호흡;
• 과호흡 등가물(한숨, 기침, 하품, 킁킁거림).
• 감정 장애는 불안, 두려움, 내부 긴장으로 나타납니다.

근육 긴장 장애(신경성 테타니)에는 다음이 포함됩니다.

• 감각 장애(무감각, 따끔거림, 작열감);
• 경련 현상(근육 경련, "산부인과 의사의 손", 수근 경련);
• Chvostek 증후군 II-III 정도;
• 긍정적인 Trousseau 테스트.

첫 번째 유형의 호흡기 장애 - "빈 호흡"- 주요 감각은 호흡에 대한 불만, 공기 부족 느낌으로 심호흡으로 이어집니다. 환자는 끊임없이 공기가 부족합니다. 그들은 통풍구, 창문을 열고 "공기 마니아"가 됩니다. 호흡기 질환은 광장 공포증(지하철)이나 사회 공포증(시험, 대중 연설)에서 악화됩니다. 그러한 환자의 호흡은 빈번하거나 깊습니다.

두 번째 유형 - 호흡 자동화의 위반 - 환자는 호흡을 멈추는 느낌을 가지므로 호흡 행위를 지속적으로 모니터링하고 지속적으로 규제에 포함됩니다.

세 번째 유형인 호흡곤란 증후군은 환자가 호흡을 어렵게 느끼고 많은 노력을 기울인다는 점에서 첫 번째 변종과 다릅니다. 그들은 목구멍의 "덩어리", 폐로의 공기 차단, 호흡 곤란에 대해 불평합니다. 이 변이를 "비정형 천식"이라고 합니다. 객관적으로 표시된 호흡 증가, 불규칙한 리듬. 호흡하는 동작에서 호흡 근육이 사용됩니다. 환자의 모습은 긴장되고 불안합니다. 폐의 검사는 병리를 나타내지 않습니다.

네 번째 유형 - 과호흡 등가물 - 주기적으로 관찰되는 한숨, 기침, 하품, 킁킁거림이 특징입니다. 이러한 징후는 장기간의 저탄산혈증 및 혈액 내 알칼리증을 유지하기에 충분합니다.

HVS의 정서적 장애는 주로 불안하거나 공포스러운 성격입니다. 가장 흔한 것은 범불안장애입니다. 일반적으로 특정 스트레스 상황과 관련이 없습니다. 환자는 오랫동안 (6 개월 이상) 다양한 정신적 (일정한 내부 긴장, 이완 불가능, 사소한 일에 대한 불안)으로 기록되었습니다. 신체 발현. 후자 중에서 호흡기 장애(더 자주 "빈 호흡" 또는 과호흡에 상응하는 것 - 기침, 하품)는 예를 들어 알직 및 심혈관 증상과 함께 임상 양상의 핵심을 형성할 수 있습니다.

호흡 장애는 소위 과호흡 위기가 발생하는 공황 발작 동안 상당한 정도에 도달합니다. 두 번째 및 세 번째 유형의 장애가 더 자주 나타납니다 - 호흡 자동 상실 및 호흡 곤란. 환자는 질식에 대한 두려움과 공황 발작의 특징적인 기타 증상이 있습니다. 공황발작의 진단을 위해서는 다음 13가지 증상 중 4가지가 관찰되어야 한다: 두근거림, 발한, 오한, 숨가쁨, 질식, 가슴 왼쪽의 통증 및 불편감, 메스꺼움, 현기증, 현실감 상실감, 미칠 것 같은 두려움, 죽음에 대한 두려움, 감각 이상, 파도의 더위와 추위. 과호흡 위기 및 호흡 장애와 관련된 기타 증상을 멈추는 효과적인 방법은 종이나 비닐 봉지로 숨을 쉬는 것입니다. 이 경우 환자는 이산화탄소 함량이 높은 자신의 호기를 호흡하여 호흡성 알칼리증과 나열된 증상을 감소시킵니다.

광장 공포증은 종종 DHW의 원인입니다. 이것은 환자가 그를 돕는 것이 어렵다고 생각하는 상황에서 발생하는 두려움입니다. 예를 들어, 지하철, 상점 등에서 유사한 상황이 발생할 수 있습니다. 이러한 환자는 일반적으로 보호자 없이 집을 떠나지 않고 이러한 장소를 피합니다.

HVS의 임상 사진에서 특별한 위치는 테타니에 의해 나타나는 신경근 흥분성의 증가에 의해 점유됩니다. 파상풍 증상은 다음과 같습니다.

• 감각 이상 (마비, 따끔 거림, 크롤링 "거위 덩어리", 윙윙 거리는 감각, 타는듯한 느낌 등) 형태의 감각 장애;
• 경련성 근육 강장제 현상 - "산부인과 의사의 손"또는 수근 경련 현상과 함께 경련, 정보, 손의 강장제 경련.

이러한 징후는 종종 과호흡 위기의 그림에서 발생합니다. 또한, Khvostek 증상인 Trousseau cuff test 양성 및 그 변종 Trousseau-Bahnsdorff test는 신경근 흥분성의 증가의 특징입니다. 잠복근 파상풍의 특징적인 근전도(EMG) 징후는 파상풍 진단에 필수적입니다. 신경근 흥분성의 증가는 저탄산성 알칼리증으로 인한 칼슘, 마그네슘, 염화물, 칼륨의 미네랄 불균형의 HVS 환자의 존재로 인해 발생합니다. 증가된 신경근 흥분성과 과호흡 사이에는 분명한 관계가 있습니다.

HVS, 발작 및 영구적인 증상과 함께 일반적으로 정신 식물 증후군의 특징인 다른 장애가 있습니다.

• 심혈관 질환 - 심장의 통증, 심계항진, 불편함, 흉부 압박감. 객관적으로 맥박과 혈압의 불안정성, 수축기 외, ECG - ST 분절의 변동; 선체증, 말단 다한증, 레이노 현상;
• 위장관 장애: 장 운동성 증가, 공기로 트림, 팽만감, 메스꺼움, 복통;
• 눈 앞의 안개 또는 격자 형태로 비현실감, 지방감정증, 현기증, 흐린 시력으로 나타나는 의식의 변화;
• cephalgia 또는 cardialgia로 대표되는 algic 징후.

따라서 DHW의 진단을 위해서는 다음 기준을 확인하는 것이 필요합니다.

1. 다형성 불만의 존재: 호흡기, 감정 및 근긴장성 장애 및 추가 증상.
2. 유기 신경계 및 신체 질환의 부재.
3. 심인성 이력이 있습니다.
4. 과호흡 검사 양성.
5. 가방으로 숨을 쉬거나 가스 혼합물(5% CO 2)을 흡입할 때 과호흡 위기의 증상이 사라집니다.
6. 테타니 증상의 존재: Chvostek의 증상, 양성 Trousseau 검사, 잠복 테타니에 대한 양성 EMG 검사.
7. 알칼리증에 대한 혈액 pH의 변화.

DHW 치료

DHW의 치료는 복잡하며 정신 장애를 교정하고 적절한 호흡을 가르치며 미네랄 불균형을 제거하는 것을 목표로 합니다.

비 약물 방법

1. 질병의 본질이 환자에게 설명되고 치료가 가능하다고 확신합니다(그들은 질병의 증상, 특히 신체적 증상의 기원, 정신 상태와의 관계를 설명합니다. 그들은 유기적 질병이 없다고 확신합니다).
2. 담배를 끊고 커피와 술을 적게 마시는 것이 좋습니다.
3. 호흡의 깊이와 빈도를 조절하여 호흡 운동을 할당하십시오. 올바른 구현을 위해서는 몇 가지 원칙을 준수해야 합니다. 첫째, "브레이크"헤링-브로이어 반사가 활성화되는 동안 횡격막 복부 호흡으로 전환하여 뇌간의 망상 형성 활동을 감소시키고 결과적으로 근육과 정신 이완을 유발합니다. 둘째, 들숨과 날숨 사이의 특정 비율을 유지하기 위해: 들숨이 날숨보다 2배 짧습니다. 셋째, 호흡이 거의 없어야 합니다. 그리고 마지막으로 넷째, 호흡운동은 정신적 이완과 긍정적인 감정을 배경으로 해야 한다. 처음에는 호흡 운동이 몇 분 동안 계속된 다음 꽤 오랜 시간 동안 계속되어 호흡의 새로운 정신 생리학적 패턴을 형성합니다.
4. 심한 과호흡 장애가 있는 경우 가방에서 호흡하는 것이 좋습니다.
5. 자가 훈련 및 호흡 이완 훈련이 표시됩니다.
6. 정신 요법 치료는 매우 효과적입니다.
7. 도구적 비약물 방법 중 바이오피드백이 사용됩니다. 여러 매개변수의 실시간 객관화를 통한 피드백 메커니즘을 통해 호흡 패턴을 조절하기 위해 자율 훈련 및 호흡 이완 훈련보다 더 효과적인 정신적 및 근육 이완을 달성할 수 있습니다. 바이오피드백 방법은 A. A.의 이름을 딴 두통 및 자율신경 장애 클리닉에서 수년간 성공적으로 사용되었습니다. 아카드. A. Wayne은 긴장성 두통뿐만 아니라 과호흡 장애, 공황 발작, 불안 및 불안 공포 장애의 치료에 사용됩니다.

약용 방법

과호흡 증후군은 정신 식물 증후군을 말합니다. 주요 병인 요인은 불안, 불안-우울증 및 공포 장애입니다. 그의 치료에서 우선 순위는 향정신성 치료입니다. 불안 장애의 치료에서 항우울제는 항불안제보다 더 효과적입니다. 불안 장애가 있는 환자는 진정 또는 불안 완화 특성이 뚜렷한 항우울제(아미트립틸린, 파록세틴, 플루복사민, 미르타자핀)를 처방해야 합니다. amitriptyline의 치료 용량은 50-75 mg / day이며 부작용을 줄이기 위해 혼수, 졸음, 구강 건조 등의 부작용을 줄이기 위해 용량을 매우 천천히 늘려야합니다. 선택적 세로토닌 재흡수 억제제는 내약성이 우수하고 원치 않는 부작용이 적습니다. Fluvoxamine의 치료 용량은 50-100 mg/day이고 paroxetine은 20-40 mg/day입니다. 메스꺼움은 가장 흔한 원치 않는 부작용 중 하나입니다. 이를 예방하거나 보다 성공적으로 극복하기 위해서는 치료 초기에 약을 절반으로 처방하고 식사와 함께 복용하는 것도 권장된다. Fluvoxamine의 최면 효과를 감안할 때 저녁에 약물을 투여해야합니다. paroxetine은 덜 뚜렷한 최면 특성을 가지므로 아침 식사와 함께 복용하는 것이 더 자주 권장됩니다. 4-주기 항우울제 mirtazapine은 뚜렷한 항 불안 및 최면 효과가 있습니다. 일반적으로 취침 시간에 7.5 또는 15 mg으로 시작하여 점차적으로 30-60 mg / day로 증량합니다. 균형 잡힌 항우울제를 처방 할 때 (진정 또는 활성화 효과가 없음) : citalopram (20-40 mg / day), escitalopram (10-20 mg / day), sertraline (50-100 mg / day) 등의 조합은 다음과 같습니다. 항불안제로 2-4주의 짧은 기간 동안 가능합니다. 경우에 따라 이러한 "벤조디아제핀 다리"를 사용하면 향정신성 요법의 작용 시작을 가속화하고(항우울제의 지연 효과를 고려할 때 2-3주 동안 중요함) 일시적으로 발생하는 불안 증가를 극복할 수 있습니다. 일부 환자에서 치료 시작 시. 환자가 공격 중 과호흡 위기를 겪고 백으로 호흡하는 경우, 항불안제를 중단 요법으로 사용해야 합니다: alprazolam, clonazepam, diazepam. 향정신성 치료 기간은 3-6개월이며 필요한 경우 최대 1년입니다.

긍정적 인 치료 효과와 함께 향정신성 약물에는 원치 않는 부작용, 알레르기, 중독 및 의존의 발달, 특히 벤조디아제핀에 대한 여러 가지 부정적인 특성이 있습니다. 이와 관련하여 대체 약제, 특히 과호흡 장애의 가장 중요한 증상 형성 인자인 미네랄 불균형을 교정하는 약제를 사용하는 것이 좋습니다.

신경근 흥분성을 줄이는 수단으로 칼슘과 마그네슘의 교환을 조절하는 약물을 처방하십시오. 가장 일반적으로 사용되는 에르고칼시페롤(비타민 D 2), 칼슘-D 3 및 칼슘을 함유한 기타 약물을 1-2개월 동안 사용합니다.

일반적으로 받아 들여지는 견해는 마그네슘이 명확한 신경 진정 및 신경 보호 특성을 가진 이온이라는 것입니다. 경우에 따라 마그네슘 결핍은 신경 반사 흥분성 증가, 주의력 감소, 기억력 감소, 경련 발작, 의식 장애, 심장 리듬, 수면 장애, 테타니, 감각 이상, 운동 실조를 유발합니다. 육체적 정신적 스트레스는 신체의 마그네슘 요구량을 증가시키고 세포 내 마그네슘 결핍을 유발합니다. 스트레스 상태는 아드레날린과 노르에피네프린의 증가된 양이 세포로부터의 방출을 촉진하기 때문에 세포 내 마그네슘 비축량의 고갈과 소변 손실로 이어집니다. 황산마그네슘은 오랫동안 항고혈압제 및 항경련제로 신경학적 치료에 사용되어 왔습니다. 소아의 자폐증 치료인 간질에 대한 추가 치료제로서 급성 뇌혈관 사고 및 외상성 뇌 손상의 결과 치료에 마그네슘의 효과에 대한 연구가 있습니다.

Magne B 6에는 마그네슘 젖산염과 피리독신이 포함되어 있어 장에서 마그네슘의 흡수와 세포로의 수송을 추가적으로 강화합니다. 마그네슘 함유 약물의 진정, 진통 및 항경련 효과의 구현은 대뇌 피질의 흥분 과정을 억제하는 마그네슘의 특성을 기반으로 합니다. 단일 요법, 하루 3 회 2 정, 향정신성 약물 및 비 약물 치료 방법과 함께 복합 요법의 형태로 약물 Magne B 6을 지정하면 HVS의 임상 증상이 감소합니다. .

문헌 문의는 편집자에게 문의하시기 바랍니다.

E.G. 필라토바, 의학박사, 교수
MMA 그들. I.M. 세체노프, 모스크바

이론적 측면에서 주요 폭로가 없었던 10년을 고려할 때, 끈 이론 게릴라는 이제 일시적인 추측을 구체적인 무언가에 연결해야 하는 압력을 점점 더 받고 있습니다. 이 모든 시간 동안 한 가지 변하지 않는 질문이 그들의 환상적인 믿음에 걸려 있었습니다. 이 아이디어가 정말로 우리 우주를 설명합니까?

이 정당한 질문은 여기에 제시된 대담한 아이디어와 관련하여 발생하며, 그 중 어느 것이든 평범한 사람에게 혼미를 유발할 수 있습니다. 그러한 주장 중 하나는 우리가 가는 곳마다 도달할 수 있는 더 높은 차원의 공간이 있지만 너무 작아서 우리가 보거나 느낄 수 없다는 것입니다. 또는 우리의 세계가 빅 ​​크런치에 의해 찢겨지거나 우주 압축 해제의 덧없는 제트로 폭발할 수 있으며, 그 동안 우리가 거주하는 지역은 즉시 4D에서 10D로 바뀝니다. 또는 더 간단히 말해서 우주의 모든 것, 즉 모든 물질, 모든 힘, 심지어 공간 자체도 10차원에서 작은 끈의 진동의 결과라는 것입니다. 그리고 여기에서 고려가 필요한 두 번째 질문이 발생합니다. 추가 치수, 문자열, 브레인 등을 확인할 수 있는 희망이 있습니까?

끈 이론가들이 직면한 도전은 표준 모델을 처음 재창조하려고 시도했을 때와 동일하게 유지됩니다. 이 놀라운 이론을 현실 세계에 가져와 우리 세계에 연결할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 것을 예측할 수 있습니까? 전에 본?

현재 이론과 관찰 사이에는 엄청난 간극이 있습니다. 현재 기술로 관찰할 수 있는 가장 작은 것은 끈과 추가 차원이 있어야 하는 플랑크 규모보다 약 16배 더 크며 지금까지 합리적인 방법이 없습니다. 이 격차를 극복하십시오. "무차별 대입" 접근 방식, 즉 직접 관찰은 비범한 기술과 어느 정도의 운이 필요하므로 아이디어를 간접적으로 테스트해야 하므로 아마도 문제가 되지 않을 것입니다. 그러나 끈이론가들이 회의론자들을 설득하고 그들의 아이디어가 과학에 무언가를 추가하며 아주 작은 규모의 거창한 추측이 아님을 스스로에게 확신시키려면 이 도전에 직면해야 합니다.

그럼 어디서부터 시작할까요? 망원경으로 볼까요? 입자를 상대론적인 속도로 충돌시키고 "다이아몬드 먼지를 샅샅이 뒤져" 단서를 찾아 볼까요? 가장 짧은 대답은 진리로 인도하는 길이 있다면 우리는 모른다는 것입니다. 우리는 여전히 모든 것을 걸 수 있고 우리의 문제를 한 번에 해결할 수 있도록 설계된 단 하나의 실험을 찾지 못했습니다. 그 동안 우리는 물리적 증거를 제공할 수 있는 아이디어를 고려하여 위의 모든 것, 더 많은 것을 연구하려고 합니다. 연구자들은 지금 당장 할 준비가 되어 있습니다. 끈 현상학이론 물리학에서 새로운 직위를 얻습니다.

뉴턴이 중력 이론을 만들 때 그랬던 것처럼, 천체 물리학자가 아인슈타인의 중력 이론을 테스트하기 위해 했던 것처럼 먼저 하늘을 올려다보는 것이 논리적입니다. 예를 들어, 하늘을 자세히 조사하면 끈 이론에서 가장 최근에 나온 가장 기이한 아이디어 중 하나, 즉 우리 우주가 문자 그대로 우주의 풍경을 아름답게 장식하는 수많은 거품 중 하나인 거품 안에 있다는 생각을 밝힐 수 있습니다. 이 아이디어가 가장 유망해 보이지 않을 수도 있지만 자연 과학보다 더 관조적이기 때문에 이전 장에서 중단한 부분에서 이야기를 계속할 것입니다. 그리고 우리의 예는 이러한 아이디어를 실험에서 구현하는 것이 얼마나 어려운지를 보여줍니다.

11장에서 거품에 대해 논의할 때, 우리는 압축 해제의 맥락에서 그렇게 했습니다. 즉, 우주가 펼쳐지는 데 걸리는 시간이 이자형(10,120)년, 그리고 말 그대로 우리에게 타격을 입힐 때까지 거품의 압축 해제를 볼 수 없기 때문에 기대하는 것이 의미가 없는 과정입니다. 그리고 그가 우리를 때린다면 "우리"는 더 이상 존재하지 않을 것입니다. 아니면 우리는 어떤 종류의 "뚜껑"이 우리를 세게 쳤는지 이해할 수 없을 것입니다. 그러나 아마도 "우리" 거품 외에 다른 거품이 있을 수 있습니다. 특히, 많은 우주론자들은 지금 우리가 인플레이션의 끝, 빅뱅 이후 1분의 1초도 지나지 않은 시점에 형성된 거품 중 하나에 앉아 있다고 믿고 있습니다. 인플레이션 진공은 이후 팽창하여 우리가 알고 있는 우주가 되었습니다. 또한 인플레이션은 완전히 끝나지 않는다고 널리 알려져 있지만 일단 인플레이션이 시작되면 진공 에너지 및 기타 물리적 특성이 다른 수많은 거품 우주의 형성으로 계속됩니다.

거품 이론의 모호한 아이디어를 지지하는 사람들은 현재의 거품이 아니라 과거 언젠가 우리 거품에서 부풀어 오른 완전히 다른 진공 상태로 채워진 또 다른 거품의 징후를 보기를 희망합니다. 예를 들어 우주 마이크로파 배경(CMB), 즉 우주를 "씻어내는" 우주 마이크로파 배경에서 그러한 관찰의 증거를 우연히 발견할 수 있었습니다. 빅뱅의 결과인 CMF는 1:100,000의 정확도로 상당히 균일하며, 사물의 논리에 따르면 CMF도 등방성, 즉 모든 방향에서 동일한 특성을 가져야 합니다. 다른 거품에 비해 우주의 한 부분에서 에너지가 우세하게 되는 다른 거품과의 충돌은 관찰된 균일성을 깨뜨리고 원인이 됩니다. 이방성. 이것은 우리 우주에 선호되는 방향이 있음을 의미합니다. 일종의 "화살표"가 우리와 충돌하기 직전에 다른 거품의 중심을 직접 가리킬 것입니다. 우리 우주의 압축 해제와 관련된 위험에도 불구하고 다른 거품에서 다른 우주와의 충돌이 반드시 치명적이지는 않습니다. 믿거 나 말거나 우리 거품의 벽은 어느 정도 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 충돌은 CMB에 눈에 띄는 흔적을 남길 수 있으며 이는 단지 무작위 변동의 결과가 아닙니다.

우주론자들이 찾고 있는 일종의 명함은 아마도 CMF의 발견된 등방성일 것입니다. 이 등방성은 발견자 Joao Mageijo와 King's College London의 Keith Land가 "악의 축"이라고 불렀습니다. Mageijo와 Land는 CMF의 뜨거운 부분과 차가운 부분이 특정 축을 따라 배향되어 있는 것으로 보인다고 주장합니다. 데이터가 올바르게 처리되었다면 이는 우주에 특정 방향이 있음을 의미하며, 이는 우주의 모든 방향이 구별할 수 없다는 신성한 우주론적 원리와 모순됩니다. 그러나 현재로서는 가정된 축이 통계적 변동 이상인지는 아무도 모릅니다.

또 다른 거품이 우리를 덮쳤다는 신뢰할 수 있는 증거를 얻을 수 있다면 그것은 무엇을 증명할까요? 끈 이론과 관련이 있습니까? 뉴욕 대학의 물리학자 매튜 클레반(Matthew Kleban)은 "우리가 거품 속에 살지 않았다면 충돌이 없었을 것이므로 처음에는 우리가 실제로 거품 속에 살고 있다는 것을 알게 될 것"이라고 설명했다. 또한 충돌 덕분에 외부에 적어도 하나의 거품이 더 있음을 알 수 있습니다. "이것이 끈 이론의 진실을 증명하지는 않지만 이론은 많은 이상한 예측을 합니다. 그 중 하나는 우리가 거품 속에 살고 있다는 것입니다." 끈 이론의 풍경 전체에 흩어져 있는 그러한 거품 중 하나입니다. Kleban은 "최소한 우리는 끈 이론의 예측이기도 한 이상하고 예상치 못한 것을 볼 수 있었습니다."라고 말합니다.

그러나 코넬 대학의 Henry Tai가 지적한 매우 중요한 뉘앙스가 있습니다. 기포 충돌은 끈 이론과 관련이 없는 양자장 이론에서도 발생할 수 있습니다. Tai는 충돌의 흔적이 발견되는 경우 결과적으로 어떤 이론이 충돌을 설명하는 것이 더 나은지 알지 못한다는 것을 인정합니다. 끈 이론 또는 장 이론입니다.

그런 다음 질문은 다음과 같습니다. 기원에 관계없이 이와 같은 것을 볼 수 있습니까? 물론 거품을 찾을 확률은 임의의 거품이 우리 경로에 있는지 또는 "빛 원뿔" 안에 있는지 여부에 따라 다릅니다. 캘리포니아 대학의 물리학자인 Ben Freifogel은 "그는 어디에나 있을 수 있습니다. "그것은 확률의 문제이고 우리는 그 확률을 결정할 충분한 지식이 없습니다." 아무도 그러한 발견의 가능성을 정확하게 예측할 수는 없지만 대부분의 전문가들은 그것이 극히 적다고 생각합니다.

계산에 따르면 거품이 연구를 위한 비옥한 토양을 제공하지 않는다는 것을 암시하지만, 많은 물리학자들은 끈이 생성되는 플랑크에 가까운 에너지가 너무 커서 결코 재생산할 수 없다는 점을 감안할 때 우주론이 끈 이론을 테스트할 훌륭한 기회를 제공한다고 여전히 믿고 있습니다. 실험실 조건에서.

아마도 10-33cm 정도로 추정되는 현을 볼 수 있는 가장 큰 희망은 그것이 빅뱅 당시에 형성되었고 우주가 팽창함에 따라 크기가 증가했을 가능성입니다. 라고 불리는 가상의 구조물을 의미합니다. 우주의 끈, - 이 아이디어는 끈 이론 이전에 나왔지만 이 이론과의 연관성으로 인해 새로운 활력으로 되살아났습니다.

끈 이론과 일치하는 전통적인 견해에 따르면, 우주 끈은 우주 역사의 첫 번째 마이크로초에서 "상 전이" 동안 형성된 얇고 초밀도 필라멘트입니다. 물이 얼면 얼음에 균열이 불가피하게 나타나듯이 우주는 생명의 첫 순간에 상전이를 겪으며 다양한 종류의 결함이 나타납니다. 상전이는 서로 다른 영역에서 동시에 발생해야 했고 선형 결함은 접합부, 즉 이 영역이 서로 부딪쳐서 변형되지 않은 물질의 가는 실을 남기고 영원히 갇힌 초기 상태를 남기는 접합부에서 형성되어야 합니다.

우주의 끈은 이 단계 전환 동안 스파게티와 같은 얽힌 형태로 나타나야 하며, 개별 필라멘트는 빛의 속도에 가까운 속도로 전파되어야 합니다. 그것들은 길고 구부러져 있으며, 복잡한 곡선이 있고, 파편화되어 있고, 단단히 뻗어 있는 고무 밴드와 유사한 더 작은 고리로 닫혀 있습니다. 굵기가 아원자 입자 크기보다 훨씬 작은 우주 끈은 전체 우주를 덮기 위해 거의 측량할 수 없을 정도로 가늘고 길이가 거의 무한해야 하며 우주 팽창으로 인해 늘어나야 한다고 믿어집니다.

이러한 연장된 필라멘트는 중력 결합의 척도로 사용되는 단위 길이당 질량 또는 응력을 특징으로 합니다. 그들의 선형 밀도는 대통합이론의 에너지 매개변수가 있는 끈의 경우 길이 센티미터당 약 10 22 그램인 엄청나게 높은 값에 도달할 수 있습니다. 부에노스아이레스 대학의 천문학자 알레한드로 간후이(Alejandro Ganjui)는 "10억 개의 중성자별을 전자 1개 크기로 압축하더라도 대통합이론의 끈의 질량-에너지 밀도 특성에 거의 도달하지 못할 것"이라고 말했다.

이 이상한 물체는 1980년대 초에 우주론자들에게 인기를 얻었습니다. 우주론자들은 그것을 은하 형성을 위한 잠재적인 "종자"로 보았습니다. 그러나 1985년 Edward Witten은 그의 논문에서 우주 끈의 존재가 관측된 것보다 훨씬 더 커야 하는 CMB의 불균일성을 생성해야 했으며 따라서 그 존재에 의문을 제기했다고 주장했습니다.

그 이후로 우주 끈은 끈 이론에서의 인기로 인해 계속 관심을 끌었으며 많은 사람들이 이 물체를 새로운 시각으로 바라보게 되었습니다. 우주 끈은 이제 끈 이론에 기반한 인플레이션 모델의 일반적인 부산물로 간주됩니다. 가장 최근 버전의 이론은 끈 이론에서 에너지와 물질의 기본 단위인 소위 기본 끈이 천문학적 크기에 도달할 수 있고 1985년 Witten이 설명한 문제를 겪지 않는다는 것을 보여줍니다. Tai와 그의 동료들은 우주의 끈이 인플레이션 단계가 끝날 때 어떻게 형성되고 사라지지 않고, 우주가 그 크기를 두 배로, 아마도 연속적으로 50~100배나 확장할 때 멈출 수 없는 짧은 기간 동안 우주를 통해 흩어질 수 있는지 설명했습니다. .

Tai는 이 끈이 1980년대에 물리학자들이 논의한 Witten 끈 및 기타 끈보다 질량이 작아야 하므로 우주에 미치는 영향이 관측으로 이미 입증된 것처럼 강하지 않아야 함을 보여주었습니다. 한편, 산타바바라에 있는 캘리포니아 대학의 조 폴친스키(Joe Polchinski)는 왜 새로 형성된 끈이 우주론적 시간 척도에서 안정적일 수 있는지를 보여주었다.

Ty, Polchinski 및 다른 사람들의 노력은 Witten이 20년 전에 제기한 반대 의견을 영리하게 해결하여 우주 끈에 대한 관심을 되살렸습니다. 가정된 밀도로 인해 우주 끈은 주변 환경에 눈에 띄는 중력 영향을 미치므로 스스로를 드러냅니다.

예를 들어 끈이 우리 은하와 다른 은하 사이를 가로지르면 해당 은하의 빛이 끈 주위를 대칭적으로 휘어 하늘에서 서로 가까운 두 개의 동일한 이미지를 생성합니다. Tufts 대학의 우주 끈 이론가인 Alexander Vilenkin은 "일반적으로 중력 렌즈에서 세 개의 이미지를 볼 것으로 예상합니다."라고 설명합니다. 빛의 일부는 렌즈를 만드는 은하를 똑바로 통과하고 나머지 광선은 양쪽에서 은하 주위를 돌 것입니다. 그러나 끈의 지름이 빛의 파장보다 훨씬 작기 때문에 빛은 끈을 통과할 수 없습니다. 따라서 문자열은 은하와 달리 3개가 아닌 2개의 이미지만 생성합니다.

희망은 2003년 모스크바 주립 대학의 Mikhail Sazhin이 이끄는 러시아-이탈리아 팀이 Raven 별자리에서 은하의 이중 이미지를 얻었다고 발표했을 때 어렴풋이 나타났습니다. 이미지는 동일한 거리에 있고 동일한 적색편이를 가지며 스펙트럼적으로 동일합니다. 99,96 % . 이들은 우연히 나란히 나타난 두 개의 매우 유사한 은하이거나 우주 끈에 의해 생성된 중력 렌즈의 첫 번째 관측이었습니다. 2008년에 Sazhin과 동료들이 사용하는 지상 망원경보다 훨씬 더 선명한 그림을 제공하는 허블 우주 망원경의 데이터를 기반으로 한 더 자세한 분석에서 렌즈 은하로 보이는 것이 실제로는 두 개의 다른 은하임을 보여주었습니다. 따라서 우주 끈의 효과가 제거되었습니다.

마이크로렌즈라고 하는 유사한 접근 방식은 끊어진 우주 끈에 의해 형성된 고리가 개별 별 근처에서 잠재적으로 감지 가능한 중력 렌즈를 생성할 수 있다는 가정을 기반으로 합니다. 갈라진 별을 기기로 관측하는 것은 불가능하지만 주기적으로 밝기가 두 배로 증가하면서 색과 온도는 변하지 않는 별을 찾으려고 노력할 수 있습니다. 이는 전경에서 진동하는 우주 끈 고리의 존재를 나타낼 수 있습니다. 위치, 속도, 장력 및 특정 진동 모드에 따라 루프는 경우에 따라 이중 이미지가 생성되고 다른 경우에는 이중 이미지가 생성되지 않습니다. 별의 밝기는 몇 초, 몇 시간 또는 몇 달에 걸쳐 변할 수 있습니다. 이러한 증거는 2012년에 발사될 예정인 가이아 위성 망원경으로 찾을 수 있으며, 이 망원경은 은하계와 그 주변에 있는 수십억 개의 별을 관찰하는 임무를 맡습니다. 유사한 현상을 포착할 수 있는 LSST(Large Synoptic Survey Telescope)가 현재 칠레에서 건설되고 있습니다. LSST 협력 프로젝트의 일원인 Cornell 천문학자 David Chernoff는 "초끈 유물을 천문학적으로 직접 탐지하는 것은 끈 이론의 기본 가정 중 일부를 실험적으로 테스트하는 도전의 일부입니다.

한편, 연구자들은 우주 끈을 감지하는 다른 수단을 계속 찾고 있습니다. 예를 들어, 이론가들은 우주의 끈이 고리 외에 꼬임과 꼬임을 형성할 수 있으며 이러한 불규칙성이 정렬되거나 파괴될 때 중력파를 방출할 수 있다고 믿습니다.

특정 주파수의 중력파는 레이저 간섭계(Laser Interferometer Space Antenna, LISA) 원리를 이용한 우주 안테나를 이용하여 탐지할 수 있으며, 현재 NASA에서 개발 중인 궤도 천문대용으로 설계되었습니다.

측정은 정삼각형의 꼭짓점에 위치한 3개의 우주선을 사용하여 수행됩니다. 5백만 킬로미터 길이의 이 삼각형의 두 변은 거대한 마이컬슨 간섭계의 팔을 형성할 것입니다. 중력파가 두 우주선 사이의 시공간 구조를 왜곡할 때, 이 효과의 작음에도 불구하고 레이저 빔의 위상 변이로부터 간섭계 암 길이의 상대적인 변화를 측정하는 것이 가능해집니다. 프랑스 고등과학연구소(IHES)의 빌렌킨(Vilenkin)과 티볼트 다무르(Thibault Damour)는 이러한 파동의 정확한 측정이 우주 끈의 존재를 밝힐 수 있다고 제안했습니다. "우주 끈에서 방출되는 중력파는 블랙홀의 충돌로 생성되는 파동이나 다른 소스에서 방출되는 파도와 매우 다른 특정 모양을 가지고 있습니다."라고 Tai가 설명합니다. - 신호는 0에서 시작하여 빠르게 증가했다가 감소해야 합니다. "파형"은 신호의 증가 및 감소 특성을 의미하며 설명된 특성은 우주 끈에만 내재되어 있습니다.

또 다른 접근 방식은 문자열로 인한 CMF의 왜곡을 찾는 것입니다. Sussex 대학의 Mark Hyndmarsh가 수행한 2008년 연구에 따르면 Wilkinson Microwave Background Anisotropy Probe에서 볼 수 있는 물질의 덩어리진 분포는 우주 끈이 원인일 수 있다고 제안했습니다.

이 덩어리 현상은 다음과 같이 알려져 있습니다. 비정규성. Hindmarsh 팀이 얻은 데이터는 우주 끈의 존재를 암시하지만 많은 과학자들은 관찰된 상관 관계를 단순한 우연의 일치로 간주하여 회의적이었습니다. 이 문제는 CMF를 보다 정확하게 측정하여 명확히 해야 합니다. 우주에서 잠재적으로 가우스가 아닌 물질 분포에 대한 연구는 실제로 2009년 유럽 우주국(European Space Agency)이 발사한 플랑크 위성의 주요 임무 중 하나입니다.

"우주의 끈은 존재할 수도 있고 없을 수도 있습니다."라고 Vilenkin은 말합니다. 그러나 이러한 물체에 대한 검색은 한창 진행 중이며 존재한다면 "향후 수십 년 동안 탐지가 매우 현실적일 것"이라고 말했습니다.

끈 팽창의 일부 모델에서 공간 부피의 기하급수적 증가는 구부러진 목. 끈 우주론의 추상 분야에서 뒤틀린 목은 "6차원 Calabi-Yau 공간에서 자연스럽게 나타나는" 기본적이고 일반적인 특성을 가진 물체로 간주된다고 Princeton의 Igor Klebanov는 말합니다. 이것이 그러한 지역에 인플레이션이 있을 것이라는 보장은 없지만, 뒤틀린 목의 기하학적 구조는 인플레이션을 이해하고 다른 미스터리를 푸는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다. 이론가들에게는 여기에 큰 기회가 있습니다.

Calabi-Yau 공간에서 가장 흔한 결함인 목구멍은 표면에서 돌출된 원뿔 모양의 스파이크 또는 분추입니다. 코넬 대학의 물리학자인 Liam McAllister는 나머지 공간은 종종 다음과 같이 설명됩니다. 벌크 공간, 가늘고 끝이 뾰족한 원뿔 위에 커다란 아이스크림 한 스쿱을 올려놓은 것으로 생각할 수 있습니다. 이 목구멍은 끈 이론(기술명 - 스트림)에 의해 정해진 필드가 켜질 때 더 넓어집니다. 코넬 대학의 천문학자인 Rachel Veen은 주어진 Calabi-Yau 공간에 둘 이상의 구부러진 목이 있을 가능성이 높기 때문에 고무 장갑이 더 나은 비유가 될 것이라고 주장합니다. "우리의 3차원 우주는 장갑의 손가락을 따라 움직이는 점과 같습니다."라고 그녀는 설명합니다.

인플레이션은 밀, 또는 "포인트"가 antibrane 또는 antibrane 스택이 있는 손가락 끝에 도달할 때 끝납니다. Rachel Veen은 브레인의 움직임이 손가락이나 목의 모양에 의해 제한되기 때문에 "목의 기하학적 구조가 팽창의 특정 특성을 결정합니다."라고 믿습니다.

선택한 비유에 관계없이 다른 곡선형 목 모델은 다른 예측으로 이어집니다. 스펙트럼우주 끈 - 인플레이션 조건에서 발생할 수 있는 다양한 긴장의 끈의 전체 세트로, 차례로 Calabi-Yau 기하학이 우주의 기초가 되는 내용을 알려줍니다. "만약 우리가 [우주 끈의 전체 스펙트럼]을 볼 만큼 충분히 운이 좋다면, 우리는 구부러진 목구멍의 어떤 그림이 옳고 어떤 것이 그렇지 않은지 알 수 있을 것입니다."라고 Polchinski가 말했습니다.

우리가 운이 나쁘면 단일 우주 끈이나 우주 끈 네트워크를 찾지 못한다면 우주 팽창의 일부 모델은 배제하고 다른 모델은 남겨두는 우주 관측을 통해 Calabi-Yau 공간 모양의 선택을 여전히 제한할 수 있습니다. 적어도 위스콘신 대학의 물리학자인 Gary Shui와 그의 동료들은 이 전략을 따르고 있습니다. "끈 이론에서 추가 차원은 어떻게 뒤틀렸습니까? 슈이가 묻는다. "우리는 우주 마이크로파 배경 복사의 정확한 측정이 우리에게 단서를 줄 것이라고 주장합니다."

Shui는 우주 인플레이션의 최신 끈 이론 기반 모델이 우리 우주에 대한 자세한 예측이 이루어질 수 있는 지점에 접근하고 있다고 제안합니다. 인플레이션을 유발하는 특정 Calabi-Yau 기하학에 따라 달라지는 이러한 예측은 이제 CMF 데이터를 분석하여 테스트할 수 있습니다.

기본 전제는 인플레이션이 브레인 모션에 의해 구동된다는 것입니다. 그리고 우리가 우리의 우주라고 부르는 것은 사실 3차원 브레인 위에 있습니다. 이 시나리오에서 척수와 그 대척수인 대뇌수지는 추가 차원에서 서로를 향해 천천히 이동하고 있습니다. 더 정확한 버전의 이론에서 브레인은 이러한 추가 치수 내에서 구부러진 목 부분에서 움직입니다.

밀기와 안티브레인의 상호 인력으로 인해 분리될 때 잠재적 에너지가 생성되어 인플레이션을 유발합니다. 우리의 4차원 시공간이 기하급수적으로 팽창하는 덧없는 과정은 밀과 안티브레인이 충돌했다가 소멸되어 빅뱅의 에너지를 방출하고 CMB에 지울 수 없는 각인을 만들 때까지 계속됩니다. "브레인이 움직이고 있다는 사실은 우리가 공간에 대해 단지 구석에 앉아 있을 때보다 더 많은 것을 배울 수 있게 해줍니다."라고 Ty는 말합니다. - 칵테일 파티처럼 한 모퉁이에 겸손하게 서 있으면 많은 지인을 사귈 수 없을 것입니다. 하지만 계속 움직이다 보면 흥미로운 것들을 많이 배울 것입니다.”

Tai와 같은 연구원은 데이터가 정확해지고 있어 하나의 Calabi-Yau 공간은 실험 데이터와 모순되지 않고 다른 하나는 모순되지 않는다고 말할 수 있다는 사실에서 영감을 받았습니다. 따라서 우리가 살 수 있는 칼라비-야우 공간의 종류를 제한하기 위해 우주론적 측정도 이루어집니다. Perimeter Institute for Theoretical Physics의 물리학자인 Cliff Burgess는 "인플레이션 모델을 두 그룹으로 나눕니다. 한 부분은 관측과 일치하고 다른 부분은 일치하지 않습니다."라고 말합니다. "우리가 이제 인플레이션 패턴을 구별할 수 있다는 사실은 이러한 패턴을 일으킨 기하학적 구조도 구별할 수 있다는 것을 의미합니다."

Shui와 그의 전 대학원생인 Bret Underwood(현재 McGill University)는 그 방향으로 몇 걸음 더 나아갔습니다. 2007년에 한 기사에서 물리적 검토 편지 Shui와 Underwood는 목이 구부러진 Calabi-Yau conifolds의 변형인 숨겨진 6차원에 대한 두 가지 다른 기하학이 다른 패턴의 우주 복사 분포를 나타낼 수 있음을 보여주었습니다. Shui와 Underwood는 기하학적 구조가 잘 알려진 Klebanov-Strassler 및 Randall-Sandrum의 두 넥 모델을 비교하기로 선택한 다음 이러한 다양한 조건에서 인플레이션이 CMF에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았습니다. 특히, 그들은 표준 CMB 측정, 즉 우주 초기 생명의 온도 변동에 초점을 맞추었습니다. 이러한 변동은 크고 작은 규모에서 거의 동일합니다. 작은 규모에서 큰 규모로 이동할 때 변동 크기의 변화율을 스펙트럼 지수. Shui와 Underwood는 두 모델의 스펙트럼 지수 사이에 1%의 차이를 발견했는데, 이는 기하학의 선택이 측정 가능한 효과로 이어진다는 것을 나타냅니다.

이것이 중요하지 않은 것처럼 보일 수 있지만 우주론에서는 1%의 차이가 중요한 것으로 간주됩니다. 최근에 발사된 플랑크 천문대는 최소한 이 수준에서 분광 지수를 측정할 수 있어야 합니다. 다시 말해, Planck 장치를 사용하면 Klebanov-Strassler 목의 기하학이 관측치에 해당하는 데이터를 얻을 수 있지만 Randall-Sandrum 기하학은 그렇지 않거나 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. Underwood는 "목 상단에서 두 형상이 거의 동일하게 보이며 사람들은 다른 하나 대신 둘 중 하나를 사용할 수 있다고 생각하는 경향이 있습니다"라고 말합니다. "Shui와 나는 세부 사항이 매우 중요하다는 것을 보여주었습니다."

그러나 숫자에 불과한 스펙트럼 지수에서 차원이 다른 기하학으로 이동하는 것은 거대한 단계입니다. 이것은 소위 역 문제입니다. CMB에 충분한 데이터가 있으면 Calabi-Yau 공간이 무엇인지 결정할 수 있습니까? Burgess는 "이생"에서 또는 적어도 은퇴할 때까지 남은 12년 동안 그것이 가능하다고 보지 않습니다. McAllister도 회의적입니다. 그녀는 "인플레이션이 일어나고 있는지 아닌지를 향후 10년 안에 알 수 있다면 큰 승리가 될 것"이라고 말했다. "칼라비-야우 공간의 전체 모양을 구체화하기에 충분한 실험 데이터를 얻지 못할 것이라고 생각합니다. 비록 그것이 어떤 종류의 목을 가지고 있고 어떤 종류의 브레인을 포함하고 있는지는 알 수 있지만 말입니다."

Shui는 더 낙관적입니다. 역 문제가 훨씬 더 어렵다고 그는 인정하지만 여전히 최선을 다해야 합니다. “스펙트럼 지수만 측정할 수 있다면 공간의 기하학에 대해 명확한 말을 하기 어렵습니다. 그러나 KMF 데이터에서 가우스가 아닌 특징과 같은 것을 식별할 수 있다면 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.” 그는 non-Gaussianity(가우스 분포로부터의 편차)의 명확한 표시가 "기하학에 훨씬 더 많은 제한을 부과할 것입니다. 하나의 숫자(스펙트럼 인덱스) 대신 전체 기능(상호 연결된 전체 숫자)을 갖게 됩니다. Shui는 높은 수준의 비 가우시안성은 잘 설명된 목 구조 내에서 발생하는 DBI(Dirac-Born-Infeld) 모델과 같은 브레인 유발 인플레이션의 특정 버전을 나타낼 수 있다고 덧붙였습니다. "실험의 정확성에 따라 그러한 발견은 실제로 문제를 명확하게 할 수 있습니다."

Columbia University의 물리학자 Sarah Shander는 DBI 모델과 같은 끈 이론 팽창이 우리에게 중요할 것이라고 말합니다. 끈 이론이 궁극적인 자연 이론은 아니라는 사실을 알게 되더라도 말입니다. "요점은 우주론자들이 이전에 생각해 본 적이 없는 일종의 비 가우시안성을 예측한다는 것입니다."라고 Shandera는 말합니다. 그리고 어떤 실험이든 올바른 질문을 하고 무엇을 찾아야 하는지 안다면 게임 전체의 많은 부분을 차지합니다.

끈 이론 인플레이션에 관한 또 다른 단서는 인플레이션을 일으킨 강한 상전이 동안 방출되는 중력파를 조사함으로써 찾을 수 있습니다. 이 원시 공간 파문 중 가장 긴 파동은 파장 범위가 이제 가시적 우주 전체에 걸쳐 있기 때문에 직접 관찰할 수 없습니다. 그러나 그들은 마이크로파 배경 복사에 흔적을 남깁니다. 이론가들에 따르면 이 신호가 CMB 온도 맵과 구별하기 어렵다는 사실에도 불구하고 중력파는 CMB 광자 편광 맵에서 특징적인 패턴을 생성해야 합니다.

끈 이론의 일부 팽창 모델에서는 중력파 지문이 감지되지만 다른 모델에서는 감지되지 않습니다. 대략적으로 말하면, 팽창하는 동안 브레인이 Calabi-Yau에서 약간의 거리를 이동하면 중력파의 추정할 수 있는 효과가 없습니다. 그러나 브레인이 추가 차원을 통해 먼 거리를 이동하여 "축음기 레코드에 홈과 같은 작은 원을 남기면 중력 영향의 결과가 중요할 것"이라고 Tai는 말합니다. 브레인의 움직임이 빡빡하게 제한된다면 그는 “특별한 종류의 압축과 칼라비야우의 특별한 종류가 있습니다. 이것을 보면 어떤 종류의 매니폴드가 되어야 하는지 알 수 있을 것입니다.” 여기서 논의된 압축은 계수가 안정화된 매니폴드이며, 이는 특히 곡선 형상과 곡선 넥의 존재를 의미합니다.

목의 모양을 포함하여 Calabi-Yau 공간의 모양을 설정하려면 스펙트럼 지수의 정확한 측정과 비가우시안성, 중력파 및 우주 끈의 감지가 필요합니다. Shiu는 인내심을 제안합니다. “표준 모델에 대한 확신은 있지만 이 모델이 한 번에 나온 것은 아닙니다. 수년에 걸쳐 수행된 일련의 실험을 통해 탄생했습니다. 이제 우리는 추가 차원이 실제로 존재하는지 또는 이 모든 것 뒤에 끈 이론이 실제로 존재하는지 확인하기 위해 많은 측정을 수행해야 합니다.”

연구의 주요 목표는 숨겨진 차원의 기하학을 조사하는 것뿐만 아니라 일반적으로 끈 이론을 테스트하는 것입니다. 그런데 McAllister는 이 접근 방식이 이론을 테스트할 수 있는 가장 좋은 기회를 제공할 수 있다고 믿습니다. “아마도 끈 이론은 유한한 종류의 모델을 예측할 것이며, 그 어느 것도 초기 우주의 관찰된 속성과 일치하지 않을 것입니다. 이 경우 관찰 결과는 끈 이론을 배제했다고 말할 수 있습니다. 일부 모델은 이미 삭제되었는데, 이는 현재 데이터가 실제로 모델 간에 차이를 만든다는 것을 의미하기 때문에 고무적입니다."

그녀는 그러한 주장이 물리학자들에게 완전히 새로운 것은 아니지만 실험적 검증이 필요한 끈 이론에는 새로운 것이라고 덧붙였습니다. 그리고 McAllister는 현재 비뚤어진 목 인플레이션은 우리가 지금까지 만든 최고의 패턴 중 하나이지만 "현실적으로는 그림이 완벽해 보여도 비뚤어진 목 인플레이션이 발생하지 않을 수 있습니다."라고 말합니다.

마지막으로 Rachel Bean은 "비뚤어진 목 인플레이션 패턴이 예상한 반응을 제공하지 않을 수 있습니다. 그러나 이러한 모델은 끈 이론에서 파생된 기하학을 기반으로 하므로 테스트할 수 있는 자세한 예측을 할 수 있습니다. 다시 말해, 시작하기에 좋은 출발점입니다."

좋은 소식은 시작해야 할 출발점이 하나 이상 있다는 것입니다. 일부 연구원은 추가 차원의 징후를 찾기 위해 밤(또는 낮) 하늘을 빗질하는 반면, 다른 연구자는 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)에 눈을 고정합니다. 추가 차원의 존재에 대한 힌트를 찾는 것은 충돌기의 우선 순위 작업이 아니지만 작업 목록에서 상당히 높습니다.

끈 이론가의 가장 논리적인 출발점은 이미 알려진 입자의 초대칭 파트너를 찾는 것입니다. 초대칭은 끈 이론가들뿐만 아니라 많은 물리학자들에게 관심이 있습니다. 질량이 가장 작고 중성미자, 중력자 또는 중성미자가 될 수 있는 초대칭 파트너는 암흑의 역할에 대한 주요 후보로 간주되기 때문에 우주론에서 매우 중요합니다. 문제. 우리가 아직 이 입자들을 관찰하지 못한 추측된 이유는, 그것들이 우리에게 보이지 않고 따라서 어둡게 남아 있지만, 그것들이 일반 입자보다 더 무겁기 때문입니다. 현재 이러한 더 무거운 "수퍼 파트너"를 생성할 만큼 강력한 충돌기가 없기 때문에 Large Hadron Collider에 대한 높은 기대가 있습니다.

Harvard University의 Kumrun Vafa와 Institute for Advanced Study의 Jonathan Heckman이 개발한 끈 이론 모델에서 중력자(중력을 담당하는 입자)의 가상 슈퍼 파트너인 gravitino는 가장 가벼운 슈퍼 파트너입니다. 무거운 슈퍼파트너와 달리 그라비티노는 썩을 것이 없기 때문에 절대적으로 안정적이어야 합니다. 위 모델의 gravitino는 우주의 암흑 물질의 대부분을 구성합니다. 중력이 거대 강입자 충돌기로 관찰하기에는 너무 약하지만 Vafa와 Heckman은 또 다른 이론적 초대칭 입자가 타우-수면자(tau-septon)라고 믿고 있습니다. 스타우), 이른바 타우 경입자의 슈퍼파트너는 1초에서 1시간 사이의 어딘가에서 안정되어야 하고, 이것은 충돌기의 탐지기가 그것을 고칠 수 있을 만큼 충분합니다.

그러한 입자의 발견은 끈 이론의 중요한 측면을 확인시켜 줄 것입니다. 우리가 보았듯이 Calabi-Yau 다양체는 부분적으로 내부 구조에 자동으로 내장된 초대칭성 때문에 끈 이론가들이 추가 차원에 적합한 기하학으로 신중하게 선택했습니다.

Large Hadron Collider에서 초대칭 신호의 발견이 끈 이론과 Calabi-Yau 천체의 옹호자들에게 고무적인 소식이 될 것이라고 말해도 과언이 아닙니다. Burt Ovrut은 초대칭 입자의 특성 자체가 숨겨진 차원에 대해 알려줄 수 있다고 설명합니다. 초대칭을 유지하거나 그것을 깨뜨리는 압축을 찾을 수 있습니다.”

초대칭의 확인은 그 자체로 끈 이론을 확인하는 것이 아니라 적어도 같은 방향을 가리키며 끈 이론이 말하는 이야기의 일부가 사실임을 나타냅니다. 반면에, 우리가 초대칭 입자를 찾지 못한다고 해서 끈 이론의 붕괴를 의미하지는 않을 것입니다. 이것은 우리가 계산에 실수를 했고 입자가 충돌기의 범위를 벗어났음을 의미할 수 있습니다. 예를 들어 Vafa와 Heckman은 충돌기가 직접 감지할 수 없는 타우-슬렙톤 대신에 반 안정하고 전기적으로 중성인 입자를 생성할 수 있는 가능성을 허용합니다. 슈퍼파트너가 이 충돌기에서 생성할 수 있는 것보다 약간 더 큰 것으로 판명되면 이를 밝히는 데 더 높은 에너지가 필요하므로 결국 Large Hadron Collider를 대체할 새로운 장비를 오래 기다려야 합니다.

Large Hadron Collider가 끈 이론에 의해 예측된 추가 차원에 대해 보다 직접적이고 덜 모호한 증거를 찾을 수 있을 가능성은 적습니다. 이 시설에서 이미 계획된 실험에서 연구원들은 소위 Kaluza-Klein 입자라는 추가 차원 기호가 있는 입자를 찾을 것입니다. 아이디어의 본질은 고차원 차원의 진동이 4차원 세계에서 입자로 나타날 수 있다는 것입니다. 우리는 Kaluza-Klein 입자의 붕괴의 잔재 또는 아마도 에너지와 함께 우리 세계에서 사라지고 더 다차원적인 영역으로 들어가는 입자의 징후를 볼 수 있습니다.

여분의 차원에서 보이지 않는 움직임은 입자에 운동량과 운동 에너지를 부여하므로 Kaluza-Klein 입자는 느린 4차원 입자보다 무거울 것으로 예상됩니다. 예는 Kaluza-Klein 중력자입니다. 그것들은 중력 운반체 입자인 일반 중력자처럼 보이지만 추가 운동량으로 인해 더 무거울 뿐입니다. 이러한 중력자를 충돌기에 의해 생성된 다른 입자의 광대한 바다와 구별하는 한 가지 방법은 입자의 질량뿐만 아니라 스핀에도 주의를 기울이는 것입니다. 페르미온은 전자와 마찬가지로 스핀-1/2라고 하는 특정 각운동량을 가지고 있습니다. 광자 및 글루온과 같은 보존은 약간 더 많은 각운동량을 가지며 스핀-1에 해당합니다. 충돌기에서 스핀-2가 발견된 입자는 Kaluza-Klein 중력자일 가능성이 높습니다.

그러한 발견은 물리학자들이 오랫동안 기다려온 입자를 처음 엿볼 수 있을 뿐만 아니라 추가 차원 자체의 존재에 대한 결정적인 증거를 얻을 것이기 때문에 매우 중요할 것입니다. 최소한 하나의 추가 차원의 존재를 찾는 것은 그 자체로 놀라운 발견이지만 Shui와 그의 동료들은 더 나아가 이 추가 공간의 기하학에 대한 단서를 얻고 싶었습니다. Underwood, 버클리 캘리포니아 대학의 Devin Walker, 위스콘신 대학 Katerina Zurek과 함께 작성한 2008년 논문에서 Shui와 그의 팀은 추가 차원의 모양을 약간만 변경해도 50%에서 100%까지 % - 질량, 그리고 Kaluza-Klein 중력자의 상호 작용 특성과 같은 변화. Underwood는 "지오메트리를 약간만 변경했을 때 수치가 크게 바뀌었습니다."라고 말합니다.

Shui et al.의 분석은 내부 공간의 모양에 대한 결론을 도출하거나 Calabi-Yau 기하학을 개선하는 것과는 거리가 멀지만 실험 데이터를 사용하여 "허용된 모양의 클래스를 작은 범위로 줄이기"에 대한 약간의 희망을 제공합니다. Shiu는 "우리 성공의 비결은 우주론과 고에너지 물리학에서 다양한 유형의 실험 간의 상호 상관 관계에 있습니다."라고 말합니다.

Large Hadron Collider에서 기록된 입자의 질량은 추가 차원의 크기에 대한 힌트도 제공합니다. 사실 입자의 경우 이것은 다차원 영역으로 가는 통로이며 이러한 영역이 작을수록 입자는 더 무거워집니다. 통로를 걷는 데 얼마나 많은 에너지가 필요한지 물을 수 있습니다. 아마 많지 않을 것입니다. 그러나 통로가 짧지 않고 매우 좁다면? 그런 다음 터널을 통과하면 의심할 여지 없이 저주와 약속, 그리고 물론 더 많은 에너지가 동반되는 모든 길이의 투쟁이 발생할 것입니다. 이것이 대략적으로 여기서 진행되는 일이며 기술적으로 말해서 모든 것은 하이젠베르크 불확정성 원리로 귀결됩니다. 즉, 입자의 운동량은 위치 측정의 정확도에 반비례한다는 것입니다. 다시 말해, 파동이나 입자가 매우 좁은 공간에 갇혀 위치가 매우 좁은 경계에 의해 제한되면 엄청난 운동량과 그에 상응하는 큰 질량을 갖게 됩니다. 반대로, 추가 차원이 크면 파동이나 입자가 이동할 공간이 더 많아져 운동량이 줄어들고 감지하기가 더 쉬워집니다.

그러나 여기에 숨겨진 함정이 있습니다. Large Hadron Collider는 이러한 입자가 예상보다 많고 훨씬 가벼운 경우에만 Kaluza-Klein 중력자와 같은 것을 감지합니다. 끈 이론에서 전통적으로 받아 들여지는 플랑크 척도보다. 예를 들어, Randall-Sandrum 워프 모델에서 추가 차원이 있는 공간은 접힌 시공간이 있는 두 개의 브레인으로 경계가 지정됩니다. 하나의 브레인에서 - 고에너지, 중력이 강합니다. 다른 쪽에서는 에너지가 낮고 중력이 약합니다. 이러한 배열로 인해 이 두 개의 브레인과 관련하여 공간의 위치에 따라 질량과 에너지가 급격히 변화합니다. 이것은 우리가 일반적으로 플랑크 규모(10 28 전자볼트 정도) 내에서 고려하는 기본 입자의 질량을 더 가까운 범위, 즉 최대 10 12 전자볼트로 "재조정"해야 함을 의미합니다. 또는 이미 충돌기가 작동하는 에너지 범위에 해당하는 1테라 전자 볼트입니다.

이 모델에서 추가 차원의 크기는 기존의 끈 이론 모델보다 작을 수 있지만(이러한 요구 사항은 없음) 입자 자체는 아마도 훨씬 더 가벼워야 하므로 예상보다 에너지가 적습니다.

오늘날 고려되는 또 다른 선구적인 접근 방식은 1998년 물리학자 Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos 및 Gia Dvali가 모두 스탠포드에서 일하고 있을 때 처음 제안했습니다. 우리가 작은 크기로 인해 추가 치수를 볼 수 없다는 Oskar Klein의 주장에 도전하고, 일반적으로 ADD라는 약어로 언급되는 3명의 물리학자는 추가 치수가 최소 10-12cm인 Planck 길이보다 클 수 있다고 주장했습니다. , 아마도 훨씬 더, 최대 10 -1 cm(1 밀리미터). 그들은 우리 우주가 시간이라는 추가 차원이 있는 3차원 브레인에 "고착"되어 있고 이 3차원 세계가 우리가 볼 수 있는 전부라면 이것이 가능하다고 주장했습니다.

추가 차원이 매우 작다는 생각이 대부분의 끈 이론 모델이 구축되는 가정이기 때문에 이것은 다소 이상한 주장처럼 보일 수 있습니다. 그러나 Polchinski는 일반적으로 받아들여지는 Calabi-Yau 공간의 크기가 종종 당연하게 여겨지는 "여전히 미해결 문제"인 것으로 밝혀졌습니다. - 수학자들은 공간의 크기에 관심이 없습니다. 수학에서는 무언가를 두 배로 늘리는 것이 일반적입니다. 그러나 물리학에서 크기는 물체를 보는 데 얼마나 많은 에너지가 필요한지를 알려 주기 때문에 중요합니다.”

ADD 스크립트를 사용하면 추가 차원의 크기를 늘릴 수 있습니다. 중력과 다른 힘이 통합되는 에너지 규모를 좁히고 따라서 플랑크 규모를 좁힙니다. Arkani-Hamed와 그의 동료들이 옳다면 Large Hadron Collider에서 입자의 충돌로 생성된 에너지가 더 높은 차원으로 침투할 수 있으며 이는 에너지 보존 법칙을 분명히 위반하는 것처럼 보일 것입니다. 그들의 모델에서는 끈 이론의 기본 단위인 끈 자체도 관찰할 수 있을 만큼 충분히 커질 수 있습니다. 이전에는 생각할 수 없었던 것입니다. ADD 팀은 이러한 힘의 불균형에 대한 설득력 있는 설명이 아직 존재하지 않는다는 점을 감안할 때 다른 힘에 비해 중력의 명백한 약점을 해결할 수 있는 기회에 고무되었습니다. ADD 이론은 새로운 답을 제시합니다. 중력은 다른 힘보다 약한 것이 아니라, 다른 힘과 달리 중력이 진정한 힘의 아주 작은 부분만을 느끼는 방식으로 다른 차원으로 "누출"되기 때문에 더 약한 것처럼 보입니다. 비유를 할 수 있습니다. 당구공이 충돌할 때 테이블의 2차원 표면에 의해 제한되는 당구공의 운동 운동 에너지 중 일부는 음파의 형태로 3차원으로 빠져나갑니다.

이 에너지 누출에 대한 세부 사항을 찾는 것은 다음과 같은 관찰 전략을 제안합니다. 우리가 알다시피 4차원 시공간에서 중력은 역제곱 법칙을 따릅니다. 물체의 중력은 물체로부터의 거리의 제곱에 반비례합니다. 그러나 차원을 하나 더 추가하면 중력은 거리의 세제곱에 반비례합니다. 끈 이론에서와 같이 10차원이 있다면 중력은 거리의 8승에 반비례합니다. 즉, 4차원 관점에서 측정한 것과 비교하여 더 많은 추가 차원이 있을수록 중력이 약해집니다. 정전기력은 또한 4차원 시공간에서 두 점 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례하고 10차원 시공간에서 거리의 8승에 반비례합니다. 천문학과 우주론에서 일반적으로 사용되는 것처럼 먼 거리에서 중력을 고려하면 역제곱 법칙이 잘 작동합니다. 이 경우 우리는 3개의 거대한 차원에 시간을 더한 공간에 있기 때문입니다. 우리는 숨겨진 내부 차원에 해당하는 새로운 방향으로 중력이 당기는 것을 알아차리지 못할 것입니다. 그리고 우리는 이것을 하는 것이 물리적으로 금지되어 있기 때문에 우리의 주된 희망은 역제곱 법칙에서 벗어난 형태로 추가 차원의 징후를 찾는 것뿐입니다. 워싱턴 대학교, 콜로라도 대학교, 스탠포드 대학교 등의 물리학자들이 근거리에서 중력 측정을 하여 찾고 있는 것은 바로 이 효과입니다.

연구원들이 다른 실험 장비를 가지고 있다는 사실에도 불구하고, 그럼에도 불구하고 그들의 목표는 동일합니다. 이전에는 누구도 꿈꿔 본 적이 없는 정확도로 소규모 중력을 측정하는 것입니다. 예를 들어, 워싱턴 대학의 Eric Adelberger 팀은 1798년 Henry Cavendish가 수행한 것과 같은 "비틀림 균형" 실험을 수행하고 있습니다. 주요 목표는 비틀림 진자의 토크를 측정하여 중력을 추론하는 것입니다.

Adelberger의 그룹은 진자에 중력을 가하는 두 개의 금속 원반 위에 매달린 작은 금속 진자를 사용합니다. 두 디스크의 인력은 뉴턴의 역제곱 법칙이 정확히 작동하면 진자가 전혀 회전하지 않는 방식으로 균형을 이룹니다.

지금까지 수행된 실험에서 진자는 1/10000000도 이내로 측정했을 때 비틀림의 징후를 보이지 않았습니다. 진자를 디스크에 점점 더 가깝게 배치함으로써 연구원들은 반경이 40 마이크론보다 큰 측정의 존재를 배제했습니다. 그의 미래 실험에서 Adelberger는 더 작은 규모에서 역제곱 법칙을 테스트하여 상한을 20미크론으로 만들 계획입니다. Adelberger는 이것이 한계가 아니라고 믿습니다. 그러나 더 작은 규모로 측정하려면 다른 기술적 접근이 필요합니다.

Adelberger는 큰 추가 차원의 가설을 혁명적이라고 생각하지만 이것이 사실이 아니라는 점에 주목합니다. 우리는 큰 차원에 대한 질문을 탐구할 뿐만 아니라 추가 차원의 존재와 끈 이론의 타당성에 대한 보다 일반적인 질문에 대한 답을 찾기 위한 새로운 전술이 필요합니다.

이것이 오늘날의 상황입니다. 우리는 그 중 극히 일부에 대해서만 논의한 다양한 아이디어에 대해 이야기할 만큼 감동적인 결과는 아닙니다. 예를 들어 Shamit Kachru는 미래를 내다보면 계획되었거나 아직 구상되지 않은 일련의 실험이 새로운 것을 볼 수 있는 많은 기회를 제공하기를 희망합니다. 그러나 그는 덜 장밋빛 시나리오의 가능성을 인정하고 우리가 경험적 단서가 거의 없는 실망스러운 우주에 살고 있음을 시사합니다. "만약 우리가 우주론에서 아무것도, 입자 가속 실험에서 아무것도, 실험실 실험에서 아무것도 배우지 않는다면, 우리는 단순히 갇힌 것입니다."라고 Kachru는 말합니다. 그는 그러한 시나리오가 가능성이 없다고 생각하지만 그러한 상황은 끈 이론이나 우주론의 특징이 아니기 때문에 데이터의 부족이 유사한 방식으로 다른 과학 분야에 영향을 미칠 것이라고 지적합니다.

빈손으로 이 구간의 끝에 다다르면 다음에 무엇을 할 것인가? 이것이 CMF에서 중력파를 찾는 것보다 우리에게 훨씬 더 큰 시험이 될 것인지 아니면 비틀림 균형 측정에서 극미한 편차가 될 것인지, 어쨌든 이것은 우리의 지능에 대한 시험이 될 것입니다. 이런 일이 일어날 때마다, 모든 좋은 아이디어가 잘못되고 모든 길이 막다른 골목에 이를 때마다, 당신은 포기하거나 답을 찾기 위해 시도할 수 있는 다른 질문을 생각해내려고 합니다.

일반적으로 보수적인 발언을 하는 에드워드 위튼은 끈이론이 사실이 아니기에는 너무 좋다고 생각하며 낙관적으로 미래를 내다본다. 그는 가까운 장래에 우리가 어디에 있는지 정확히 판단하기 어려울 것이라는 점을 인정하지만. "끈 이론을 테스트하려면 운이 많이 따라야 할 것입니다."라고 그는 말합니다. “모든 것의 이론에 대한 누군가의 꿈이 녹음된 가는 끈처럼 들릴 수 있습니다. 거의 우주의 끈 그 자체만큼이나 가늘습니다. 그러나 다행히도 물리학에는 운이 좋은 방법이 많이 있습니다.

나는 이 말에 이의가 없으며 현명한 정책이라고 생각하기 때문에 Witten의 말에 동의하는 편이다. 그러나 물리학자들이 운이 자신에게 불리하게 작용했다고 판단하면 동료 수학자에게 도움을 요청할 수 있습니다. 동료 수학자들은 기꺼이 이 문제에 대한 해결책의 일부를 맡을 것입니다.

층의 빈번한 발생 및 지각 단층에 의해 교란된 층의 발생.

지질학에서는 암석층의 경사진 발생을 단사정(monoclinal)이라고 하며, 이러한 지층에 의해 형성된 구조적 형태를 단사정(monocline)이라고 합니다. 층의 수평 또는 단사정 발생의 배경에 대해 더 가파른 발생으로 굴곡이 발생한 다음 층이 다시 평평해지면 이러한 구조적 형태를 굴곡이라고 합니다(그림 3.2).

3.5.1. 주름

언급된 교란 외에도 지각의 변형된 부피에서 층이 먼저 한 방향으로 구부러진 다음 다른 방향으로 구부러진 다음 사인파와 유사한 물결 모양 구조를 형성하는 현상이 종종 관찰됩니다. 이러한 레이어 발생을 접힘이라고 하고 개별 굽힘을 접힘이라고 합니다.

모든 폴드는 고유한 이름을 가진 특정 구조적 요소가 특징입니다. 무화과에. 3.3은 접기 중 하나를 개략적으로 보여주고 해당 요소의 이름을 제공합니다. 따라서 다른 방향으로 기울어 진 접힌 부분을 형성하는 층의 표면을 날개라고합니다. 위의 경우 접힘의 각 개별 날개는 층의 단결정 발생의 특정 경우입니다. 다른 날개를 연결하는 레이어의 급격한 굴곡 영역을 폴드 잠금이라고합니다. 접힌 날개와 자물쇠 사이에는 명확한 경계가 없습니다. 접힌 각도는 날개의 평면이 형성하는 각도로, 정신적으로 교차할 때까지 확장됩니다. 접힌 자물쇠에서 한 레이어의 최대 변곡점을 통과하는 선을 힌지라고합니다. 통과하는 표면

	접힌 경첩을 통해 와이어
	다른 레이어의 데이터,
	설정, 축
	접힌 표면. 축 창고
	ki는 경첩의 투영입니다.
	수평면. 켜짐
	끝, 내부 창고
	ki는 조건부로
	모든 레이어에 대해
	핵심이라고 합니다.
	형태와 내부
	두 가지 유형의 건물이 있습니다
	주름. 가장 간단한 경우
	볼록 주름
	아래로, syncli-라고 불립니다
쌀. 3.3. 창고의 주요 요소	코 주름, 또는 싱크-
	linalis 및 역 볼록

위쪽으로 손실됨 - anticlinal folds 또는 anticlines.

그러나 주름을 synclinal과 anticlinical로 나누는 더 확실한 지표는 내부 구조입니다. 무화과에. 3.4는 syncline과 anticline fold의 블록 다이어그램(평면과 단면에서 주름의 구조를 보여주는 다이어그램)을 보여줍니다. 이로부터 synclines의 코어는 가장 어린 암석으로 구성되고 날개를 향해, 주름을 구성하는 레이어의 나이는 점점 더 고대가됩니다. . 경사면에서 코어와 사지에 있는 암석의 나이 비율은 정반대입니다. 접힌 구조의 분석을 위해 이 기능은 매우 중요하며 기억해야 합니다.

그림에 나와 있습니다. 3.4 접기는 수평 경첩이 있는 접기입니다. 평면도에서 이러한 주름은 가장 젊고 오래된 지층에 대해 대칭적으로 배열된 다양한 연령대의 암석 "띠"처럼 보입니다. 이러한 계획된 패턴은 접힌 구조의 작은 조각에서만 관찰할 수 있습니다. 그러나 접힌 구조를 비교적 넓은 영역에 걸쳐 연구하면 접힌 부분의 경첩이 거의 직선형이 아님을 쉽게 알 수 있습니다. 그들은 수평 및 수직 평면 모두에서 지속적으로 구부러져 있습니다. 수직면에서 접힌 경첩의 굽힘을 호출합니다. 경첩의 기복(그림 3.5). 접힌 경첩의 기복과 관련하여 평면에서 볼 때 그림과 같이 경첩과 릴리프 표면의 교차점에서 동일한 접힘의 서로 다른 다리의 코벌 레이어가 닫힙니다.

쌀. 3.4. (a) synclinal 및 (6) 수평 경첩이 있는 anticlinal 폴드의 블록 다이어그램:

1-5 - 나이가 많은 것부터 어린 것까지 층의 나이 순서

그러나 그림에서. 3.6. 동기 주름의 다른 날개 레이어의 평면 폐쇄 (지구 표면) 중심 폐쇄,또는 중심선,및 항임제 - 주변 폐쇄,또는 periclinals. 중심선에서 지구 표면과의 교차점에서 접힌 부분의 경첩은 "공중으로 이동"합니다. 상승하고 periclinals에서 "지하로 이동"합니다. 잠겨 있습니다(그림 3.6 참조).

쌀. 3.7. 계획의 접기 유형:

a - 선형 S/L > 1/7; b - 상완 S/L = 1/5; c - 등각 투영

S/L = 1/1

자연에서 기록된 모든 주름은 특정 형태적 특징에 따라 분리(분류)됩니다. 평면과 단면에서 관찰된 주름의 분류가 있습니다.

평면도에서 관찰된 주름은 길이 대 너비의 비율에 따라 세 가지 등급으로 나뉩니다(그림 3.7). 길이와 너비의 비율이 약 7-10 이상일 때 접힌 부분을 선형이라고 합니다. 이 비율이 7과 3 사이인 경우 - 폴드가 호출됩니다. brachiform (brachysynclines)또는 브라키안티클라인).길이 대 너비 비율이 3 미만인 접기는 등각투영으로 분류되며, 돔이라고 하는 접선과 골이라고 하는 동기선이 있습니다. 이러한 접기 분할은 조건부이므로 다른 출처에서 다른 비율 수치를 찾을 수 있지만 우리가 제공한 것과 약간 다릅니다.

섹션에서 관찰되는 주름의 분류는 더 다양합니다. 적어도 세 가지 분류가 있습니다.

1. 성의 모양과 날개의 비율에 따른 주름의 분류(그림 3.8). 이 클래스에서는 다음 유형의 접기가 구별됩니다.

열린 상태 (그림 3.8, a) - 날개에 있는 층의 완만한 경사로 접힙니다. 일반 또는 일반 (그림 3.8, b)은 접힌 부분으로 각도가 90 °에 가깝습니다. 등사선 또는 밀접하게 압축됨, (그림 3.8, c) - 날개가 평행하지 않은 배열로 접힙니다. 날카로운, 용골,(그림 3.8, d) - 날카로운 자물쇠로 접힘; 상자 모양, 가슴,(그림 3.8, e) - 그러한 접힘의 잠금 장치,

쌀. 3.8. 성의 모양과 날개의 비율에 따른 주름의 분류:

a - 개방; 6 - 정상(일반); c - isoclinal (밀접한 압축); g - 날카로운 (용골); d - 상자 모양 (가슴); e - 부채꼴 모양; 여 -

원추형; h - 비대칭

쌀. 3.9. 축 방향 표면의 위치에 따른 주름의 분류: a - 직선; b-경사; 에서 - 전복; g - 누운; 전자 다이빙

반대로 넓고 날개가 가파르다. 부채꼴 (그림 3.8, e)

넓은 잠금 장치와 핀치 코어가 있는 플리츠.

나열된 모든 접기 유형은 먼저 원통형입니다. 날개와 수평면의 교차선이 평행하고 두 번째로 축면에 대해 대칭입니다. 그러나 자연에서는 위에 표시된 선이 평행하지 않은 소위 원추형 주름이 종종 발견됩니다 (그림 3.8, g). 또한 날개가 축 방향 표면에 대해 대칭이 아닌 비대칭 접힘 (그림 3.8, h)과 같은 접힘이 종종 관찰됩니다.

2. 축 방향 표면의 공간적 위치에 따른 주름의 분류(그림 3.9). 이를 기반으로 다음 유형의 접기가 구별됩니다. 직선 (그림 3.9, a) - 축 방향 표면이 수직이거나 수직 위치에 가깝습니다. 기울어 진 (그림 3.9, b) - 축 방향 표면이 기울어지고 날개가 다른 방향으로 기울어집니다. 전복 (그림 3.9, c) - 축 방향 표면도 기울어 지지만 날개는 한쪽으로 기울어집니다. 가로 누운

쌀. 3.10. 층 두께의 비율에 따른 주름의 분류

V 자물쇠와 날개:

ㅏ - 동심원; b - 유사; c - 전력이 감소하는 경사

날개에서 자물쇠까지 레이어

질병 과정의 묘사 - 봉입체에 의해 영향을 받는 뉴런

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헌팅턴병의 원인

헌팅턴병은 헌팅틴 단백질을 암호화하는 유전자에서 트리뉴클레오티드 CAG 반복의 확장으로 인해 발생합니다. 건강한 사람은 36개 미만의 CAG 반복을 가지며, 순서는 다음과 같습니다. CCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAG... 헌팅턴병이 있는 사람은 이러한 반복이 36개 이상 있습니다. CAG 반복이 아미노산으로 번역될 때 돌연변이 헌팅틴은 비정상적으로 긴 폴리글루타민 관을 받습니다. 이러한 유형의 돌연변이는 8개의 다른 신경퇴행성 질환에서 볼 수 있습니다.

길쭉한 폴리글루타민 관은 헌팅틴에 독성을 부여합니다. 그들은 돌연변이 단백질이 응집하는 경향이나 돌연변이 헌팅틴이 세포에서 다른 단백질의 정상적인 기능을 방해한다는 사실과 관련이 있을 수 있습니다. 이것은 특히 꼬리 핵, 피막 및에서 눈에 띄는 신경 퇴행으로 이어집니다.

말토스 결합 단백질이 인공적으로 부착된 인체 내 헌팅틴 단백질의 구조

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헌팅턴병의 증상: 무도증

임상 수준에서 환자는 비정상적인 불규칙한 움직임, 인지 저하(치매의 한 형태) 및 정신병적 이상을 보입니다. 헌팅턴병에서 볼 수 있는 가장 명백한 운동 장애는 무도병이라고 합니다. 우울증과 같은 질병의 정신과적 증상은 부분적으로 질병의 생물학과 관련이 있으며 항상 질병의 존재에 대한 환자의 반응은 아닙니다.

헌팅턴병은 보통 40세 전후에 삶의 한가운데서 나타납니다. 그러나 재발률이 매우 높은 경우에는 이 질환이 유아기에 나타날 수 있습니다. 어떤 경우에는 CAG 반복 횟수가 36에 가까울 때 질병이 삶의 말기에 나타납니다. 트리뉴클레오티드 반복 사슬이 길수록 질병의 초기 징후가 나타납니다. 질병의 증상은 초기에 약간의 차이가 있을 수 있지만 모든 환자에서 유사합니다. 이 질병은 환자가 사망할 때까지 15~20년 동안 지속됩니다.

헌팅턴병 연구의 역사

이 질병은 1872년에 자세히 기술한 미국 의사 George Huntington의 이름을 따서 명명되었습니다. "무도병에 대해"는 Huntington이 Long Island에 사는 가족에게서 관찰한 질병의 징후를 깔끔하게 묘사한 두 기사 중 첫 번째 기사입니다.

조지 헌팅턴(헌팅턴)

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그러나 헌팅턴병에 대한 이전 설명이 있습니다. 제임스 구젤라(James Guzella)는 질병을 유발하는 유전자와 네 번째 인간 염색체의 단완(short arm)을 처음으로 연결했습니다. 이것은 가족 연구를 기반으로 염색체의 특정 영역에서 유전자 위치를 찾는 방법의 첫 번째 고전적인 예입니다. Guzella와 대규모 컨소시엄에 의한 질병 유발 유전자의 후속 식별은 더욱 정확한 유전자 검사를 가능하게 했으며 치료법 개발에 중요한 세포 및 동물의 질병 모델링을 위한 핵심 자원을 제공했습니다.

헌팅턴병의 치료

현재 인간의 신경변성을 완화시키는 알려진 치료법은 없지만 테트라베나진은 일부 운동 장애를 개선할 수 있습니다. 테트라베나진은 헌팅턴병에서 신경변성 속도를 감소시키지 않는 것으로 믿어집니다. 무도병은 신경 전달 물질인 도파민의 과잉으로 인해 발생하며, 테트라베나진은 그 활동을 감소시키고 증상을 감소시킵니다.

헌팅턴병에 대한 수많은 치료법이 기계적인 수준에서 개발되고 있습니다. 여기에는 안티센스 방법(임상 시험 중) 및 활성화를 사용하여 돌연변이 단백질의 발현을 감소시키는 전략이 포함됩니다. 안티센스 전략에는 핵산 올리고뉴클레오티드가 포함됩니다. 그들은 헌팅턴병 유전자에 상보적인 서열을 가지고 있으며 합성된 헌팅틴의 양을 줄입니다. 이 전략은 질병의 주요 동인이 돌연변이 헌팅틴이기 때문에 매우 합리적입니다.

헌팅턴병의 유병률

이 질병은 유럽 가계 인구 10,000명 중 1명에게 영향을 미칩니다. 대부분의 경우 헌팅턴병은 격리 집단(베네수엘라)에서 발생하고 일부 집단(예: 일본)에서는 덜 자주 발생합니다. 인구 집단에서 질병의 유병률의 차이는 이러한 그룹의 유전자 운반자 수와 관련이 있습니다. 이것은 개체군에서 HD 보균자의 무작위 증가 또는 감소를 포함한 역사적 사건의 결과입니다.

자가포식의 보호 역할

연구실에서 우리는 헌팅턴병 및 관련 신경퇴행성 질환에서 자가포식의 보호 기능에 초점을 맞추었습니다. Autophagy는 세포의 내부 구성 요소가 리소좀 또는 액포 내부로 전달되어 분해되는 과정입니다.

우리는 (돌연변이 헌팅틴과 같은) 세포 내 단백질을 응집시키는 것이 자가포식의 기질이라는 것을 발견했습니다. 중요하게도, 우리는 자가포식을 자극하는 약물이 독성 단백질의 제거도 자극한다는 것을 처음으로 보여주었습니다. 이들은 돌연변이 헌팅틴, 돌연변이 아탁신-3(가장 흔한 척수소뇌 운동실조를 유발함), 알파-시누클레인(파킨슨병에서), 야생형 및 돌연변이 타우 단백질(알츠하이머병 및 다양한 유형의 전두측두엽 치매와 관련됨)입니다.

우리는 세포 시스템에서 초파리, 제브라피쉬 및 생쥐의 질병 모델에서 이러한 약물의 효과를 입증하는 것으로 연구를 확장했습니다. 이 개념은 이후 다양한 신경퇴행성 질환에 대한 많은 연구 그룹에 의해 검증되었습니다.

우리의 임무는 이 전략을 임상 현실의 상태로 발전시키는 것입니다. 우리는 autophagy를 유도하는 새로운 약물을 확인하기 위해 많은 연구를 수행했습니다. 제 동료인 Dr. Roger Barker와 저는 헌팅턴병 환자에서 확인된 약물 중 하나에 대한 테스트를 완료했습니다.

마우스 뇌에서 헌팅틴 응집체(화살표로 표시)

헌팅틴과 현대 요법의 기능 연구

질병 연구에 기여하는 많은 진행 중인 연구 프로젝트가 있습니다. 첫째, 가장 활발하게 개발된 질문은 돌연변이 헌팅틴이 어떻게 질병을 유발하는지입니다. 이에 대한 답을 얻으려면 구조 생물학, 생물 물리학, 유전자 스캐닝, 세포 생물학 및 동물 모델의 방법을 사용해야 합니다. 일부 그룹은 돌연변이 단백질의 구조와 초기 응집 종의 구조를 이해하기 위해 생화학적 수준에서 질병을 조사하는 데 중점을 두고 있습니다. 다른 사람들은 돌연변이 단백질이 하는 일을 이해하기 위해 세포, 신경 및 줄기 세포 모델을 사용합니다. 그들은 벌레, 초파리, 제브라피쉬, 생쥐, 쥐, 심지어 영장류와 양과 같은 동물 연구로 보완됩니다. 이것은 유기체 수준에서 질병을 이해할 수 있는 모델을 개발하는 데 필요합니다. 이러한 모델은 치료 전략을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.

둘째, 정상적인 헌팅틴의 기능이 무엇인지 이해할 필요가 있습니다. 제대로 이해되지 않습니다. 이러한 기능을 밝히기 위해 연구 그룹은 셀룰러 모델링을 기반으로 하는 다양한 접근 방식을 사용하고 있습니다. 이것은 치료 전략 및/또는 세포가 어떻게 작동하는지에 대한 전반적인 이해에 영향을 미칠 수 있습니다.

세 번째 목표는 질병을 완화하고 기존 치료 전략을 개선하기 위한 치료의 잠재적 표적을 식별하는 것입니다. 다양한 연구 그룹이 이 문제에 대해 작업하고 있습니다. 그들은 새로운 표적과 잠재적인 약물을 식별하기 위해 화학적 및 유전적 스캐닝 기술을 사용합니다.

네 번째 목표는 임상 시험을 용이하게 하기 위해 질병 진행의 바이오마커를 식별하고 특성화하는 것입니다. 이를 통해 모든 치료 전략의 이점을 추적할 수 있습니다. 짧은 시간 간격으로 질병 진행의 매우 민감한 척도를 갖는 것이 효과적일 것입니다. 이것은 질병 유전자를 가지고 있지만 아직 명백한 징후와 증상이 없는 사람들에게 중요합니다. 이 경우 질병의 진행을 늦추는 잠재적인 치료제의 효과를 테스트할 수 있습니다.

이것은 Serious Science의 영문판 기사를 번역한 것입니다. 여기에서 텍스트의 원본을 읽을 수 있습니다.