Σίγουρα έχετε ακούσει ποτέ για το θεωρία χορδών. Αυτή είναι μια από τις πιο ενδιαφέρουσες υποθέσεις σε ολόκληρο τον κόσμο. Στην επιστήμη γεννιούνται διάφορες θεωρίες που προσπαθούν να εξηγήσουν το γιατί ορισμένων γεγονότων ή αποτελεσμάτων. Ωστόσο, η θεωρία χορδών είναι μια από τις πιο γνωστές και πιο ξεχωριστές εκεί έξω. Σε τι αφορά πραγματικά αυτή η θεωρία;
Εδώ εξηγούμε τα πάντα σχετικά με αυτήν τη θεωρία και τα χαρακτηριστικά της, έτσι ώστε να μπορείτε να ακούσετε επιτέλους και να ξέρετε τι είναι.
Δυνάμεις του σύμπαντος
Είναι μια θεωρία ικανή να εξηγήσει τον κόσμο γύρω μας. Δεδομένου ότι πάντα σκεφτόταν τις διαστάσεις που έχει αυτός ο πλανήτης, θεωρήθηκε ότι είχε περισσότερες από τρεις διαστάσεις. Οι γνωστές διαστάσεις είναι πλάτος, ύψος και μήκος. Ωστόσο, το Σύμπαν αποτελείται από περισσότερες διαστάσεις. Πολλοί επιστήμονες εξηγούν πώς λειτουργεί η βαρύτητα και αν πραγματικά ο Ήλιος σε τέτοια απόσταση, θα μπορούσε να προσελκύσει τη Γη.
Εάν υπάρχει ένα αντικείμενο που έχει μάζα, ο χώρος στον οποίο είναι είναι καμπύλος. Αυτή η καμπυλότητα είναι αυτό που επικοινωνεί με τη βαρύτητα. Η Γη έχει μια συγκεκριμένη μάζα και ως εκ τούτου καμπυλώνει το διάστημα. Η καμπυλότητα του χώρου είναι αυτό που κάνει το αντικείμενο να κινείται. Δηλαδή, Είναι ο Ήλιος που μέσω της βαρύτητάς του είναι ικανός να κάνει τη Γη να κινείται και να έχει τη μεταφραστική κίνηση.
Οι επιστήμονες αρέσουν Albert Einstein και Theodor Kaluza Προσπάθησαν να ενοποιήσουν μια θεωρία που θα μπορούσε να συλλέξει και να περιγράψει όλες τις θεμελιώδεις δυνάμεις που διέπουν το σύμπαν. Θα αντιμετωπίζεται επομένως ως μια ουσιαστική εξίσωση που θα μπορούσε να ανοίξει όλες τις πόρτες. Η βαρύτητα ορίζεται ως ένα σύνολο καμπυλών και παραμορφώσεων στο χώρο και το χρόνο. Επομένως, έγινε μια προσπάθεια να πραγματοποιηθεί μια άλλη εξίσωση για την ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
Δεδομένου ότι ο χωροχρόνος είχε ήδη χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει τη βαρύτητα, ποιος άλλος παράγοντας θα μπορούσε να είναι υπεύθυνος για την ηλεκτρομαγνητική δύναμη; Καθώς δεν υπήρχε τίποτα άλλο για να το εξηγήσει, εισήχθη η ιδέα ότι υπήρχαν επιπλέον διαστάσεις. Με άλλα λόγια, για να περιγραφεί η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, έπρεπε να εισαχθούν περισσότερες διαστάσεις στο σύμπαν. Ετσι, το σύμπαν θα έχει 4 διαστάσεις και όχι 3.
Διαστάσεις του σύμπαντος
Με αυτόν τον τρόπο, θα έχουμε 3 φυσικές διαστάσεις και χρόνο ως τέταρτη διάσταση. Κατά την εφαρμογή των τύπων με μια τέταρτη διάσταση, διαπιστώθηκε ότι όλα ήταν τέλεια, αλλά δεν σήμαινε ότι είχε βρει το κλειδί. Δηλαδή, εάν υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις στο σύμπαν, γιατί δεν τις βλέπουμε; Η θεωρία έπρεπε να περιγράψει ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι διαστάσεων στο σύμπαν. Υπάρχουν μερικά μεγάλα που είναι ευδιάκριτα και άλλα που είναι μικρότερα και τυλίγονται πάνω τους.
Οι μικρές διαστάσεις είναι τόσο μικρές σε μέγεθος που περνούν απαρατήρητες. Δεν μπορούμε να τα δούμε. Αν και δεν μπορεί να γίνει κατανοητό με γυμνό μάτι, υπάρχουν μερικά παραδείγματα που διευκολύνουν την κατανόηση διαστάσεων που δεν μπορούμε να δούμε.
Αν και ένα καλώδιο μπορεί να φαίνεται σαν ένα μονοδιάστατο αντικείμενο από μακριά, γνωρίζουμε ότι δεν είναι. Το καλώδιο έχει πλάτος, ύψος και μήκος, δηλαδή τις φυσικές διαστάσεις που έχουμε στην πραγματικότητα. Ωστόσο, για τα μυρμήγκια, το περπάτημα κατά μήκος αυτού του καλωδίου είναι εντελώς τρισδιάστατο και εξαιρετικά προσβάσιμο.
Η ιδέα του επιστήμονα Klein είναι κάπως παρόμοια, αλλά σε πολύ μικρότερη κλίμακα. Εάν ήμασταν πραγματικά μικρά μυρμήγκια, θα μπορούσαμε να κινηθούμε σε μικρότερες κλίμακες χωροχρόνου και να είμαστε σε θέση να δούμε αυτές τις επιπλέον διαστάσεις. Οι διαστάσεις παραμένουν τυλιγμένες πάνω τους. Το κύριο ερώτημα είναι, λειτουργούν αυτές οι εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο; Η απάντηση είναι όχι.
Με αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να έχουν δεδομένα όπως η μάζα ενός ηλεκτρονίου. Η ιδέα είναι να μπορέσουμε να εξηγήσουμε ολόκληρο το σύμπαν με μια ενοποιημένη θεωρία.
Θεωρία χορδών και η εξήγησή της
Οι σημερινοί επιστήμονες μιλούν για το να γνωρίζουν το μικρότερο, αδιαίρετο και αδιαχώριστο στοιχείο που υπάρχει στον κόσμο. Ας φανταστούμε ότι έχουμε μια μπάλα ποδοσφαίρου. Αν και τα άτομα πιστεύεται ότι είναι η μικρότερη μονάδα που μπορεί να φανεί, Αυτά με τη σειρά τους αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια, όπως φερμιόνια και μποζόνια. Τα κουάρκ είναι ένας τύπος φερμίου από το οποίο κατασκευάζονται πρωτόνια. Παρά τα όσα πιστεύαμε, μέσα στα κουάρκ μπορούμε να δούμε ένα μικρό νήμα ενέργειας που δονείται. Είναι ένα σχοινί. Για το λόγο αυτό, είναι γνωστό ως θεωρία χορδών.
Αυτές οι μικρές χορδές είναι παρόμοιες με αυτές ενός μουσικού οργάνου και μπορούν να δονηθούν με διαφορετικούς τρόπους. Είναι αναμφισβήτητα το πιο βασικό κομμάτι σε ολόκληρο το σύμπαν. Οι χορδές είναι αυτό που βλέπουμε σε ολόκληρο το σύμπαν εντελώς όλα αποτελούνται από άτομα τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από πρωτόνια και, με τη σειρά τους, από κουάρκ, και με τη σειρά των χορδών.
Αυτή η θεωρία μπορεί, λοιπόν, να εξηγήσει την προέλευση όλων των θεμελιωδών δυνάμεων στο σύμπαν. Όλοι οι τύποι ενέργειας θα έχουν αυτές τις δονούμενες χορδές κοινές. Για να δω αν αυτό λειτουργεί, έπρεπε να τα δοκιμάσω στα μαθηματικά έχοντας ένα σύμπαν με τρεις διαστάσεις. Ωστόσο, αυτό λειτουργεί μόνο έχοντας ένα σύμπαν με 10 φυσικές διαστάσεις και χρόνο. Εάν είναι ήδη δύσκολο να φανταστεί κανείς ένα σύμπαν με τέσσερις φυσικές διαστάσεις, φανταστείτε με το 10.
Επεξηγήσεις των επιπλέον διαστάσεων
Η θεωρία χορδών μας επιτρέπει να εξηγήσουμε τι συμβαίνει σε μια μαύρη τρύπα και τι συνέβη πριν Μεγάλη έκρηξη. Αυτή η θεωρία λέει ότι το Big Bang θα μπορούσε να είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης ή της σύγκρουσης των συμπάντων. Επιπλέον, σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε πράγματα όπως σκουληκότρυπες για να μπορέσετε να ταξιδέψετε σε άλλα σύμπαντα. Χάρη σε αυτήν τη θεωρία, θα μπορούσαμε να γνωρίζουμε πώς να ταξιδέψουμε σε ένα σύμπαν όπου η ζωή θα επεκταθεί όταν πεθαίνει ο Κόσμος.
Εάν με τη σύγκρουση του Big Bang έχουμε τώρα λιγότερη ενέργεια από ό, τι πριν, μπορείτε να σκεφτείτε ότι αυτή η υπερβολική ενέργεια έχει πάει στις άλλες διαστάσεις.
Ωστόσο, δεν είναι τόσο απαραίτητο να έχουμε μια θεωρία που να μας λέει όλα όσα συμβαίνουν στο σύμπαν με αυτόν τον τρόπο, ώστε να μπορούμε να ζήσουμε χωρίς θεωρία χορδών.