superstringhe, o teoria delle superstringhe, è un campo interessante della fisica a volte chiamato The Theory of Everything . Si ritiene da molti come l'elusivo unificante spiegazione Einstein ha chiesto che potesse spiegare tutte le forze conosciute nell'Universo.

Fino superstringhe è arrivato, gli scienziati avevano due teorie opposte per quanto le leggi della natura si comportava: Einstein's teoria generale della relatività e della meccanica quantistica.

Relatività Generale spiega il mondo come lo conosciamo su scala piuttosto massiccia. Esso descrive lo spazio-tempo come un tessuto deformato dalla contabilità di massa per i sistemi di orbitali, galassie e la forza di gravità. Ma queste leggi abbattere a livello quantistico, dove una particella subatomica non possono essere misurati in termini di sua esatta posizione nello spazio in un dato momento. E 'anche probabile che a muoversi a ritroso nel tempo in quanto è di andare avanti, e può anche apparire in due posti contemporaneamente. Il mondo dell'infinitamente piccolo è così bizzarro, gli scienziati hanno coniato il termine "stranezze quantistiche" per descriverla.

Il problema per i fisici è stato di elaborare una teoria che avrebbe unito il mondo che conosciamo con il mondo quantistico. Una spiegazione per tenere conto di tutte e quattro le forze conosciute: la gravità, le forze nucleari forti e deboli, e l'elettromagnetismo. Superstringhe potrebbe essere la risposta.

attraverso le equazioni matematiche è apparso evidente che il modo in cui aveva già pensato di particelle come "punti" o "palline" di energia è stato impreciso. Questi minuscoli pezzettini di materia in realtà si comportava più come si dimenano, corde vibranti . Stringhe sono così piccoli che Brian Greene, un fisico e sostenitore, spiega che se un singolo atomo erano le dimensioni del nostro sistema solare, una stringa sarebbe solo la dimensione di un albero. Eppure le stringhe compongono tutta la materia dal livello quantistico up.

Il modo in cui corde vibrano determinare le proprietà specifiche di ogni singola particella, paragonando l'universo di una sinfonia cosmica delle superstringhe. Ma per liberare la teoria delle anomalie matematica, sei dimensioni extra sono stati necessari. Le sei dimensioni extra forma minuscola, rannicchiata 6 forme tridimensionali in qualsiasi punto all'interno del nostro spazio. All'interno di queste 6 forme D sono le stringhe della teoria delle superstringhe. Le sei dimensioni extra, oltre che i nostri tre, significa che c'erano davvero 9 dimensioni. Aggiungere un altro per tempo , e il totale è stato di 10 dimensioni. Tanto sorprendente quanto questa era, non era la fine.

Nel 1995 diverse teorie delle superstringhe presentato un enigma fino M-teoria li univa. L'unico? M-teoria matematicamente richiesto una dimensione 11. Questo ha presentato una nuova immagine di stringhe che, data l'energia a sufficienza, una stringa potrebbe allungare a diventare una membrana estremamente galleggianti di grandi dimensioni, chiamato brane in breve. Brane possono avere diverse caratteristiche dimensionali e crescere grande come un universo. In realtà, secondo la teoria, il nostro intero universo esiste su una brana galleggiante-solo uno dei diversi brane galleggianti che ogni sostegno proprio loro universo parallelo. Ogni brane rappresenta una fetta di uno spazio dimensionale superiore o collettivo .

Anche se il Modello Standard del 1970 già uniti tre delle quattro forze in un teoria unificata, la gravità non può essere conciliato con le tre forze quantistica. Ma una svolta nella superstringhe comprendeva la forza di gravità sfuggente, sussurrando del Santo Graal della fisica. Se una particella di massa nulla ipotetico responsabile della trasmissione della gravità-i gravitoni-esiste a livello quantistico come un chiuso stringa , questo potrebbe presentare un diretto collegamento gravitazionale per la teoria della superstringhe.

La teoria predice stringhe possono essere aperte o chiuse. Stringhe aperte, o le stringhe che assomigliano poco dimenando i capelli hanno almeno un endpoint "collegato" alla membrana come un tram è collegato con un cavo cima ad una linea elettrica. Stringhe possono passare attraverso la membrana impermeabile, ma non può lasciare, spiega perché non possiamo vedere fisicamente fuori, o raggiungere dalla nostra dimensione. Gli atomi che compongono il nostro corpo è composto da stringhe aperte che si sono collegati al nostro endpoint 3-D di membrana. Un altro modo di vedere le cose è quella di considerare uno schermo cinematografico. Persone su uno schermo appaiono tridimensionali, ma non possono effettivamente raggiungere fuori dallo schermo nel nostro mondo 3-D. Essi sono bloccati nel loro mondo 2-D, così come siamo bloccati nel nostro mondo 3-D e non può raggiungere in dimensioni vicine. Gli scienziati si riferiscono a questo come gradi di libertà .

Ma il gravitone è diverso. Come una stringa chiusa o loop senza endpoint allegato è stato teorizzato che potrebbe essere in grado di sfuggire alla nostra 3-D brane e penetrare in altre dimensioni. Questo spiegherebbe perché la gravità è molte volte più debole rispetto alle altre forze.

Tuttavia, quello che se la inversa fosse vero? Che cosa succede se gravità su una brana parallela è forte come le altre forze, ma qui è più debole, perché è solo perdendo in nostra dimensione? Matematicamente, la teoria delle superstringhe ancora una volta ha lavorato bene e finalmente messo fuori una spiegazione plausibile per la debolezza di gravità, mentre unisce con le altre tre forze.

C'è stato solo un ostacolo a sinistra: La teoria unificante dovrebbe anche essere in grado di spiegare il Big Bang. Quattro fisici che viaggiano insieme su un treno a caso affrontato questo argomento. Uno di loro stese la questione, Che cosa accadrebbe se due brane collisione? La risposta plausibile matematica si è rivelato il Big Bang.

detrattori della teoria delle superstringhe punto di mancanza di prove e la difficoltà nel fornire essa. È solo una bella matematica costruire? Una filosofia? O una vera spiegazione del nostro mondo? Nessun altra teoria è venuto vicino a matematicamente unificare tutte e quattro le forze, tanto meno fornisce inoltre una spiegazione per il Big Bang. Ma a dimostrare che esistono altre dimensioni-brane galleggianti e universi paralleli-è stato un importante punto di attaccare.

Tuttavia, i credenti della teoria eleganti sono ansiosi di vederlo provato, e gli scienziati hanno dato ritenuto che non vi può essere una prova di osservabili astronomicamente stringhe di grandi dimensioni. Così, la teoria delle superstringhe continua a guadagnare terreno. Alla fine, in caso di successo, le dimensioni da 11 a universi paralleli, dalle galassie a agitando zuppa quantistica, le superstringhe potrebbero semplicemente essere veramente The Theory of Everything .