Toate lucrurile din jurul nostru, vizibile sau nu, sunt formate din particule minuscule astfel că pentru mulți dintre noi mărimea lor este mai greu de înțeles. Spre deosebire de experiențele noastre de zi cu zi, aceste particule se deplasează cu viteze mari și ele pot fi observate numai cu ajutorul tehnologiei moderne.

Teoria corzilor

Majoritatea oamenilor au auzit de atomi și mulți știu că aceştia sunt formaţi dintr-un nucleu care conține protoni ce au o sarcină electrică pozitivă și neutroni care sunt neutri din punct de vedere electric. În jurul nucleului se află norul de electroni, cel care conține electroni încărcați electric negativ. Cu toate acestea, aceste particule subatomice nu sunt cei mai mici constituienţi ai materiei.

AtomO reprezentare idealizată a atomului de Li. Credit WikiMedia

De exemplu, protonii și neutronii sunt formaţi din particule cunoscute sub numele de quarcuri. Sunt mulţi cei care cred că dacă am putea să privim în interiorul acestor particule minuscule care compun toată materia din Univers am ajunge, în cele din urmă, să observăm ceva surprinzător: o coardă vibrantă.

Ideea fundamentală a teoriei corzilor („string theory”) este aceea că particulele elementare, considerate punctiforme (cum ar fi electronii și quarcurile care alcătuiesc toată materia din Univers), sunt formate de fapt din corzi unidimensionale. Aceste corzi vibrează şi le conferă particulelor menţionate anterior sarcina electrică, masa, spinul și culoarea (N.t. Sarcina culoare este cea care determină apariţiei forţei nucleare tari şi menţine legătura dintre quarcuri).  Așa cum în urma vibraţiei unei corzi de chitară se produc sunete având o frecvenţă diferită, diferitele oscilații ale supercorzilor generează diferite proprietăţi pentru particulele subatomice.

În pofida acestei descrieri intuitive, teoria corzilor presupune utilizarea celor mai avansate instrumente matematice de analiză. Cei care doresc să studieze teoria corzilor trebuie să cunoască geometria analitică, trigonometria, ecuaţiile cu derivate parţiale, teoria probabilităţilor, statistica matematică și lista continuă să se mărească. În ciuda complexității sale, teoria corzilor s-a dovedit a fi corectă din punct de vedere matematic, ea fiind testată în acest sens. În consecinţă, teoria corzilor reprezintă pretendentul principal pentru Teoria Totului (The Theory of Everything) sau Teoria M (M Theory), o teorie care a fost căutată timp îndelungat de către Albert Einstein şi care ar explica toate fenomenele fizice cunoscute din Univers. Ea ar putea prezice rezultatul tuturor experimentelor care ar putea fi efectuate pe baza ei. Dacă teoria corzilor se dovedeşte a fi corectă, atunci vom fi capabili să explicăm toate evenimentele fizice cunoscute din Univers, de la generarea celor mai mici particule subatomice până la evenimentele care au loc în interiorul găurilor negre.

În afară de explicația pentru generarea particulelor subatomice, în teoria corzilor mai există o altă idee care de multe ori se regăseşte în romanele de science-fiction: conceptul de dimensiuni suplimentare. Ideea poate părea la început nebunească, dar matematica din spatele acestor dimensiuni suplimentare s-a dovedit a fi corectă până în prezent. Trăim cu toţii într-un Univers tridimensional (sau cu patru dimensiuni, dacă includem şi dimensiunea timp). Cu toate acestea, teoria corzilor propune existența a zece dimensiuni spaţiale diferite (în total ar exista 11 dimensiuni, dacă includem şi timpul). Testele matematice care s-au făcut până în prezent, în legătură cu această ipoteză, au arătat că aceasta ar fi adevărată. Dacă nu ar fi fost așa, atunci teoria corzilor ar fi fost abandonată cu mult timp în urmă, deoarece conceptul unui Univers multidimensional este necesar pentru ca teoria corzilor să poată fi corectă. Teoria corzilor este cea care prezice gravitaţia şi care conţine în mod automat gravitaţia.

Teoria corzilor poate părea complicată, ceea ce este de așteptat de la o teorie care încearcă să descrie tot ce există în Univers. Cu toate acestea, există fizicieni care se străduiesc să facă cunoscută teoria corzilor pentru cei care nu sunt de specialitate sau care nu deţin cunoştinţele matematice necesare înţelegerii ei. Fizicianul Michio Kaku, cofondator al teoriei corzilor și Brian Greene (autor al cărţii „Universul Elegant”) sunt doi fizicieni teoreticieni care au contribuit la dezvoltarea teoriei corzilor. Ambii popularizează această teorie, în termeni mai simpli, pentru cei care doresc să înțeleagă mecanismele interne ale Universului, fără a fi nevoiţi să intre în detaliile matematice din spatele acestei teorii.

Kaku și Greene nu doar că ne explică teoria corzilor sau alte aspecte complexe din lumea noastră. Ei ne prezintă o frumoasă lecție de viaţă care poate fi aplicată întotdeauna. Nu contează cât de descurajantă poate fi o anumită situaţie. Indiferent de cât de complexă este o idee, întotdeauna se poate găsi o soluție simplă şi frumoasă. Dacă cineva este suficient de atent, atunci poate găsi o soluția care poate fi la fel de simplă și elegantă ca o coardă.

Traducere si adaptare după What is String Theory?