Teoria de cordes explicada: una guia bàsica per a la teoria de cordes

Les 5 idees centrals de la teoria de cordes

Comprendre els aspectes i aspectes de la teoria de cordes requereix un ampli estudi, però familiaritzar-se amb els elements principals de la teoria de cordes us proporcionarà una comprensió bàsica dels seus conceptes bàsics.

1. Cordes i branques : Les cordes són filaments unidimensionals que es presenten en dues formes: cordes obertes i cordes tancades. Una cadena oberta té extrems que no es connecten, mentre que una cadena tancada forma un bucle tancat. Les branques (derivades de la paraula 'membrana') són objectes en forma de fulls als quals les cordes es poden fixar a cada extrem. Les branques són capaces de moure’s a través de l’espai-temps d’acord amb les regles de la mecànica quàntica.
2. Dimensions espacials addicionals : Els físics accepten que el nostre univers conté tres dimensions espacials, però els teòrics de cordes defensen un model que descrigui dimensions addicionals de l'espai. En teoria de cordes, almenys sis dimensions addicionals no es detecten perquè estan compactades estretament en una forma plegada complexa anomenada col·lector de Calabi-Yau.
3. Gravetat quàntica : La teoria de cordes és una teoria de la gravetat quàntica perquè intenta combinar la física quàntica amb la teoria de la relativitat general. La física quàntica estudia els objectes més petits de l'univers, com els àtoms i les partícules subatòmiques, mentre que la relativitat general se centra normalment en objectes de major escala de l'univers.
4. Supersimetria : També coneguda com a teoria de les supercordes, la supersimetria descriu la relació entre dos tipus de partícules, els bosons i els fermions. En teoria de cordes de supersimetria, un bosó (o partícula de força) sempre té un contrapart fermió (o partícula de matèria), i viceversa. El concepte de supersimetria encara és teòric, ja que els científics encara no han vist cap d’aquestes partícules. Alguns físics especulen que això es deu al fet que caldrien nivells d’energia increïblement alts per generar bosons i fermions. És possible que aquestes partícules existissin a l’univers primerenc abans del big bang, però que després es desglossessin en les partícules de menor energia que es veuen avui en dia. El Gran Col·lisionador d’Hadrons (el col·lisionador de partícules amb més energia del món) pot en algun moment generar prou energia per donar suport a aquesta teoria, encara que fins ara no ha donat evidència de supersimetria.
5. Forces unificades : Els teòrics de les cordes creuen que poden utilitzar cordes interactives per explicar com les quatre forces fonamentals de la natura -la força de la gravetat, la força electromagnètica, la força nuclear forta i la força nuclear dèbil- creen una teoria unificada de tot.

Neil deGrasse Tyson ensenya el pensament científic i la comunicació La doctora Jane Goodall ensenya la conservació Chris Hadfield ensenya l'exploració espacial Matthew Walker ensenya la ciència d'un millor son