De 20e eeuw was uitermate belangrijk voor de ontwikkeling van de wetenschap en voor het begrijpen van de samenstelling van het heelal. Dit gebeurde dankzij de ontwikkeling van de meest complete theorieën die ooit zijn gemaakt om de structuur van het universum te beschrijven: a algemene relativiteitstheorie, in Albert Einstein, en de Kwantumfysica.
Ondanks het succes van deze theorieën, lieten ze enkele vragen open. Ten eerste kan de algemene relativiteitstheorie de theorie van. niet verklaren oerknal noch het gedrag van zwarte gaten. Ten tweede biedt kwantumfysica geen bevredigende verklaring voor de zwaartekracht.
DE snaartheoriewerd ontwikkeld in een poging om deze twee hoofdtheorieën van de moderne fysica te verenigen. Het begon te worden ontwikkeld in 1919, door Theodor Kaluza, en blijft zich ontwikkelen. De nieuwste innovatie werd voorgesteld door Edward Witten tussen 1994 en 1997.
Wat is snaartheorie?
Als je op een bepaald punt naar een woestijn kijkt, zie je een doorlopende ruimte waarvan de kleur afhangt van de kleur van het zand waaruit de woestijn bestaat. Maar als je in de buurt van deze woestijn komt, zul je zien dat hij bestaat uit kleine zandkorrels. Deze korrels zijn op hun beurt weer opgebouwd uit nog kleinere deeltjes die met het blote oog onzichtbaar zijn:
de atomen. Deze hebben hun structuur gevormd door: elektronen, protonen en neutronen. Protonen en neutronen worden gevormd uit elementaire deeltjes genaamd quarks. Dit is waar de conventionele fysica naartoe gaat. De snaartheorie gaat iets verder.Volgens de snaartheorie, u quarks worden gevormd door kleine filamenten van energie vergelijkbaar met kleine levendige snaren, vandaar de naam die aan de theorie is gegeven. Deze snaren zouden in verschillende patronen trillen, met verschillende frequenties, en de verschillende deeltjes produceren waaruit onze wereld bestaat. Let op het schema in onderstaande figuur:
De figuur laat zien dat als de materie wordt opgesplitst in de kleinste delen, we zullen zien dat het is opgebouwd uit kleine touwtjes.
Voor een beter begrip kunnen we een analogie trekken tussen deze strings en de snaren van een gitaar: Net zoals de verschillende trillingen van gitaarsnaren verschillende geluiden produceren, produceren de trillingen van deze kleine energiestrengen verschillende deeltjes.
Door te stellen dat alles waaruit het universum bestaat uit één enkele vorm bestaat, slaagt de snaartheorie erin alle theorieën van de natuurkunde te verenigen. Omdat alle deeltjes waaruit materie bestaat uit slechts één entiteit bestaan, kunnen ze allemaal worden verklaard door slechts één theorie. Daarom kan snaartheorie ook worden genoemd theorie van alle dingen (Theorie van alles- TEEN).
Snaartheorie implicaties
DE belangrijkste gevolg van snaartheorie het zit in zijn wiskundig bewijs: het werkt niet in een universum met drie ruimtelijke dimensies, maar in één met tien dimensies van ruimte en één van tijd! Dit betekent dat, als de theorie bewezen is, er zeven zijn: ruimtelijke dimensies die we niet kunnen waarnemen en die verder gaan dan hoogte, lengte en breedte. Dit vertegenwoordigt een nieuwe kijk op het heelal die heel anders is dan wat we al weten.
Ondanks alle vooruitgang die al is gepresenteerd, is de snaartheorie nog steeds slechts een idee en kan niet experimenteel worden aangetoond. Naar verwachting zal, met de vooruitgang van het onderzoek rond de deeltjesversnellers, zal het de komende jaren mogelijk zijn om het te bewijzen.
Door Mariane Mendes
Afgestudeerd in natuurkunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-das-cordas.htm
