Ο 20ος αιώνας ήταν εξαιρετικά σημαντικός για την ανάπτυξη της επιστήμης και για την κατανόηση της σύνθεσης του Σύμπαντος. Αυτό συνέβη χάρη στην ανάπτυξη των πληρέστερων θεωριών που δημιουργήθηκαν ποτέ για να περιγράψει τη δομή του σύμπαντος: α γενική σχετικότητα, σε Albert Einstein, και το Κβαντική φυσική.
Παρά την επιτυχία αυτών των θεωριών, άφησαν κάποιες ερωτήσεις ανοιχτές. Πρώτον, η γενική σχετικότητα δεν μπορεί να εξηγήσει τη θεωρία του μεγάλη έκρηξη ούτε τη συμπεριφορά του μαύρες τρύπες. Δεύτερον, η Κβαντική Φυσική δεν προσφέρει ικανοποιητική εξήγηση για το έλξη της βαρύτητος.
Ο θεωρία χορδώναναπτύχθηκε σε μια προσπάθεια ενοποίησης αυτών των δύο κύριων θεωριών της Σύγχρονης Φυσικής. Άρχισε να αναπτύσσεται το 1919, από Theodor Kaluza, και συνεχίζει να εξελίσσεται. Η τελευταία καινοτομία προτάθηκε από το Έντουαρντ Γουίτ μεταξύ 1994 και 1997.
Τι είναι η θεωρία χορδών;
Αν κοιτάξετε μια έρημο, σε ένα συγκεκριμένο σημείο, αυτό που θα δείτε είναι ένας συνεχής χώρος του οποίου το χρώμα θα εξαρτηθεί από το χρώμα της άμμου που τη συνθέτει. Αλλά αν φτάσετε κοντά σε αυτήν την έρημο, θα δείτε ότι αποτελείται από μικροσκοπικούς κόκκους άμμου. Αυτοί οι κόκκοι, με τη σειρά τους, αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια που είναι αόρατα με γυμνό μάτι:
τα άτομα. Αυτά έχουν τη δομή τους που σχηματίζεται από ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια σχηματίζονται από στοιχειώδη σωματίδια που ονομάζονται κουάρκ. Εδώ πηγαίνει η συμβατική φυσική. Η θεωρία χορδών πηγαίνει λίγο πιο μακριά.Σύμφωνα με την θεωρία χορδών, εσείς κουάρκ σχηματίζονται από μικρά νημάτια ενέργειας παρόμοια με τα μικρά ζωηρές χορδές, εξ ου και το όνομα που δόθηκε στη θεωρία. Αυτές οι χορδές θα δονήθηκαν σε διαφορετικά μοτίβα, με διαφορετικές συχνότητες, παράγοντας τα διαφορετικά σωματίδια που αποτελούν τον κόσμο μας. Σημειώστε το σχήμα στο παρακάτω σχήμα:
Η εικόνα δείχνει ότι εάν η ύλη χωριστεί στα μικρότερα μέρη της, θα δούμε ότι αποτελείται από μικρές χορδές.
Για ευκολία κατανόησης, μπορούμε να σχεδιάσουμε μια αναλογία μεταξύ αυτών των χορδών και του χορδές κιθάρας: Ακριβώς όπως οι διαφορετικές δονήσεις των χορδών κιθάρας παράγουν διαφορετικούς ήχους, οι δονήσεις αυτών των μικρών νημάτων ενέργειας παράγουν διαφορετικά σωματίδια.
Δηλώνοντας ότι όλα όσα αποτελούν το σύμπαν αποτελούνται από μία μορφή, η θεωρία χορδών καταφέρνει να ενοποιήσει όλες τις θεωρίες της φυσικής. Δεδομένου ότι όλα τα σωματίδια που απαρτίζουν την ύλη αποτελούνται από μία μόνο οντότητα, όλα αυτά μπορούν να εξηγηθούν με μία μόνο θεωρία. Αυτός είναι ο λόγος που η θεωρία χορδών μπορεί επίσης να κληθεί θεωρία όλων των πραγμάτων (Θεωρία των πάντων- ΔΑΧΤΥΛΟ ΤΟΥ ΠΟΔΙΟΥ).
Επιπτώσεις θεωρίας χορδών
Ο κύρια συνέπεια της θεωρίας χορδών είναι στη μαθηματική του απόδειξη: δεν λειτουργεί σε ένα σύμπαν με τρεις χωρικές διαστάσεις, αλλά σε ένα με δέκα διαστάσεις χώρου και μία από τις χρονικές στιγμές! Αυτό σημαίνει ότι, εάν η θεωρία αποδειχθεί, υπάρχουν επτά χωρικές διαστάσεις που δεν μπορούμε να αντιληφθούμε και ξεπερνούν το ύψος, το μήκος και το πλάτος. Αυτό αντιπροσωπεύει μια νέα άποψη για το Σύμπαν πολύ διαφορετικό από αυτό που ήδη γνωρίζουμε.
Παρά τις προόδους που έχουν ήδη παρουσιαστεί, η θεωρία χορδών εξακολουθεί να είναι απλώς μια ιδέα και δεν μπορεί να αποδειχθεί πειραματικά. Αναμένεται ότι, με την πρόοδο της έρευνας γύρω από το επιταχυντές σωματιδίων, θα είναι δυνατόν να το αποδείξουμε τα επόμενα χρόνια.
Από τη Μαριάν Μεντές
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-das-cordas.htm
