Teoria corzilor

Toate lucrurile din jurul nostru, vizibile sau nu, sunt formate din particule minuscule astfel ca pentru multi dintre noi marimea lor este mai greu de înteles. Spre deosebire de experientele noastre de zi cu zi, aceste particule se deplaseaza cu viteze mari si ele pot fi observate numai cu ajutorul tehnologiei moderne.

Majoritatea oamenilor au auzit de atomi si multi stiu ca acestia sunt formati dintr-un nucleu care contine protoni ce au o sarcina electrica pozitiva si neutroni care sunt neutri din punct de vedere electric. În jurul nucleului se afla norul de electroni, cel care contine electroni încarcati electric negativ. Cu toate acestea, aceste particule subatomice nu sunt cei mai mici constituienti ai materiei.

De exemplu, protonii si neutronii sunt formati din particule cunoscute sub numele de quarcuri. Sunt multi cei care cred ca, daca am putea sa privim în interiorul acestor particule minuscule care compun toata materia din Univers am ajunge, în cele din urma, sa observam ceva surprinzator: o coarda vibranta.

Ideea fundamentala a teoriei corzilor („string theory”) este aceea ca particulele elementare, considerate punctiforme (cum ar fi electronii si quarcurile care alcatuiesc toata materia din Univers), sunt formate de fapt din corzi unidimensionale.

Aceste corzi vibreaza si le confera particulelor mentionate anterior sarcina electrica, masa, spinul si culoarea (N.t. Sarcina culoare este cea care determina aparitia fortei nucleare tari si mentine legatura dintre quarcuri).  Asa cum în urma vibratiei unei corzi de chitara se produc sunete având o frecventa diferita, diferitele oscilatii ale supercorzilor genereaza diferite proprietati pentru particulele subatomice.

În pofida acestei descrieri intuitive, teoria corzilor presupune utilizarea celor mai avansate instrumente matematice de analiza. Cei care doresc sa studieze teoria corzilor trebuie sa cunoasca geometria analitica, trigonometria, ecuatiile cu derivate partiale, teoria probabilitatilor, statistica matematica si lista continua sa se mareasca. În ciuda complexitatii sale, teoria corzilor s-a dovedit a fi corecta din punct de vedere matematic, ea fiind testata în acest sens.

În consecinta, teoria corzilor reprezinta pretendentul principal pentru Teoria Totului (The Theory of Everything) sau Teoria M (M Theory), o teorie care a fost cautata timp îndelungat de catre Albert Einstein si care ar explica toate fenomenele fizice cunoscute din Univers.

Ea ar putea prezice rezultatul tuturor experimentelor care ar putea fi efectuate pe baza ei. Daca teoria corzilor se dovedeste a fi corecta, atunci vom fi capabili sa explicam toate evenimentele fizice cunoscute din Univers, de la generarea celor mai mici particule subatomice pâna la evenimentele care au loc în interiorul gaurilor negre.

În afara de explicatia pentru generarea particulelor subatomice, în teoria corzilor mai exista o alta idee care de multe ori se regaseste în romanele de science-fiction: conceptul de dimensiuni suplimentare. Ideea poate parea la început nebuneasca, dar matematica din spatele acestor dimensiuni suplimentare s-a dovedit a fi corecta pâna în prezent.

Traim cu totii într-un Univers tridimensional (sau cu patru dimensiuni, daca includem si dimensiunea timp). Cu toate acestea, teoria corzilor propune existenta a zece dimensiuni spatiale diferite (în total ar exista 11 dimensiuni, daca includem si timpul). Testele matematice care s-au facut pâna în prezent, în legatura cu aceasta ipoteza, au aratat ca aceasta ar fi adevarata. Daca nu ar fi fost asa, atunci teoria corzilor ar fi fost abandonata cu mult timp în urma, deoarece conceptul unui Univers multidimensional este necesar pentru ca teoria corzilor sa poata fi corecta. Teoria corzilor este cea care prezice gravitatia si care contine în mod automat gravitatia.

Teoria corzilor poate parea complicata, ceea ce este de asteptat de la o teorie care încearca sa descrie tot ce exista în Univers. Cu toate acestea, exista fizicieni care se straduiesc sa faca cunoscuta teoria corzilor pentru cei care nu sunt de specialitate sau care nu detin cunostintele matematice necesare întelegerii ei. Fizicianul Michio Kaku, cofondator al teoriei corzilor si Brian Greene (autor al cartii Universul elegant”) sunt doi fizicieni teoreticieni care au contribuit la dezvoltarea teoriei corzilor. Ambii popularizeaza aceasta teorie, în termeni mai simpli, pentru cei care doresc sa înteleaga mecanismele interne ale Universului, fara a fi nevoiti sa intre în detaliile matematice din spatele acestei teorii.

Kaku si Greene nu doar ca ne explica teoria corzilor sau alte aspecte complexe din lumea noastra. Ei ne prezinta o frumoasa lectie de viata care poate fi aplicata întotdeauna. Nu conteaza cât de descurajanta poate fi o anumita situatie. Indiferent de cât de complexa este o idee, întotdeauna se poate gasi o solutie simpla si frumoasa. Daca cineva este suficient de atent, atunci poate gasi o solutie care poate fi la fel de simpla si eleganta ca o coarda elastica.

Traducere si adaptare dupa What is String Theory?

Bogdan

Per aspera ad astra