Il XX secolo è stato estremamente importante per lo sviluppo della scienza e per la comprensione della composizione dell'Universo. Ciò è avvenuto grazie allo sviluppo delle teorie più complete mai create per descrivere la struttura dell'universo: a relatività generale, nel Albert Einstein, e il Fisica quantistica.
Nonostante il successo di queste teorie, hanno lasciato aperte alcune domande. Primo, la relatività generale non può spiegare la teoria di Big Bang né il comportamento di buchi neri. In secondo luogo, la fisica quantistica non offre una spiegazione soddisfacente per gravitazione.
IL teoria delle stringheè stato sviluppato nel tentativo di unificare queste due principali teorie della Fisica Moderna. Ha cominciato ad essere sviluppato nel 1919, da Theodor Kaluza, e continua ad evolversi. L'ultima innovazione è stata proposta da Edward Witten tra il 1994 e il 1997.
Cos'è la teoria delle stringhe?
Se guardi un deserto ad un certo punto, quello che vedrai è uno spazio continuo il cui colore dipenderà dal colore della sabbia che lo compone. Ma se ti avvicini a questo deserto, vedrai che è fatto di minuscoli granelli di sabbia. Questi grani, a loro volta, sono costituiti da particelle ancora più piccole che sono invisibili ad occhio nudo:
gli atomi. Questi hanno la loro struttura formata da elettroni, protoni e neutroni. Protoni e neutroni sono formati da particelle elementari chiamate quark. È qui che va la fisica convenzionale. La teoria delle stringhe va un po' oltre.Secondo il teoria delle stringhe, voi quark sono formati da piccoli filamenti di energia simili a piccoli corde vibranti, da cui il nome dato alla teoria. Queste corde vibrerebbero secondo schemi diversi, con frequenze diverse, producendo le diverse particelle che compongono il nostro mondo. Si noti lo schema nella figura seguente:
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
La figura mostra che se la materia viene scomposta nelle sue parti più piccole, vedremo che è composta da piccoli fili.
Per facilità di comprensione, possiamo tracciare un'analogia tra queste stringhe e il corde di una chitarra: Proprio come le diverse vibrazioni delle corde della chitarra producono suoni diversi, le vibrazioni di questi piccoli filamenti di energia producono particelle diverse.
Affermando che tutto ciò che costituisce l'universo è costituito da un'unica forma, la teoria delle stringhe riesce a unificare tutte le teorie della fisica. Poiché tutte le particelle che compongono la materia sono costituite da un'unica entità, possono essere tutte spiegate da una sola teoria. Ecco perché si può anche chiamare teoria delle stringhe teoria di tutte le cose (Teoria del Tutto- DITO DEL PIEDE).
Implicazioni sulla teoria delle stringhe
IL principale conseguenza della teoria delle stringhe è nella sua dimostrazione matematica: non funziona in un universo con tre dimensioni spaziali, ma in uno con dieci dimensioni di spazio e una di tempo! Ciò significa che, se la teoria è dimostrata, ce ne sono sette dimensioni spaziali che non possiamo percepire e che vanno oltre l'altezza, la lunghezza e la larghezza. Questo rappresenta una nuova visione dell'Universo molto diversa da quella che già conosciamo.
Nonostante tutti i progressi già presentati, la teoria delle stringhe è ancora solo un'idea e non può essere dimostrata sperimentalmente. Si prevede che, con l'avanzare della ricerca intorno al acceleratori di particelle, sarà possibile dimostrarlo nei prossimi anni.
di Mariane Mendes
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Teoria delle stringhe"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-das-cordas.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
