نظرية الأوتار الفائقة
يجب أن نكون قد سمعنا جميعًا عن الذرات ، وكثير منا يعرف شيئًا عنها ، مثل أنها تتكون من نوى تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات محايدة ، ومحيطها محاط بضباب من الإلكترونات سالبة الشحنة ، ولكن هذه الجسيمات دون الذرية ليسوا الأصغر في الأمر.
مكونات الذرات
على سبيل المثال ، تتكون البروتونات والنيوترونات من جسيمات تسمى الكواركات ، حتى لو تعمقنا في الذرة وفحصنا هذه الجسيمات الصغيرة التي تشكل كل شيء في الكون. قد نتوصل إلى شيء مفاجئ أو حتى مألوف بطريقة سحرية: الأوتار.
الفكرة الأساسية لنظرية الأوتار الفائقة هي أن الإلكترونات والكواركات التي تشكل مادة الكون ليست صفرية الأبعاد ، بل هي سلاسل أحادية البعد تتأرجح ، وتعطي المادة شحنتها وكتلتها وحركتها الدورانية وخصائصها بناءً على الطريقة التي يهتز بها.
الاوتار تشرح جميع الظواهر الفيزيائية
وراء الشخصية الشعرية التي تحيط بنظرية الأوتار ، تكمن أكثر الرياضيات تعقيدًا في هذا العالم ، من أجل دراسة هذه الرؤية ، يجب أولاً دراسة حساب التفاضل والتكامل والحسابات التكاملية ، وهندسة الفراغ التحليلي ، وعلم المثلثات ، والاحتمالات والإحصاءات ، وطول القائمة !
بعيدًا عن تعقيدها ، أثبتت النظرية تماسك القاعدة الرياضية التي تقوم عليها ، مما جعلها منافسًا قويًا لنظرية كل شيء أو نظرية M التي تحاول شرح جميع الظواهر الفيزيائية المعروفة في الكون ، و للتنبؤ بنتائج التجارب التي يمكن تنفيذها نظريًا ، وإذا أثبتت نظرية الأوتار دقتها ، فسوف تساعدنا في شرح جميع أسرار الكون من ولادة أصغر الجسيمات إلى الثقوب السوداء.
الكون المتعدد
بالإضافة إلى التفسيرات التي قدمتها النظرية لشرح طبيعة الجسيمات الأولية ، فإنها تفتح لنا الباب لإحدى الأفكار التي نجدها عادة في أفلام الخيال العلمي ، مفهوم الكون المتعدد ، قد تبدو الفكرة مجنونة في البداية ، مثل أي نظرية فيزيائية في بدايتها ، لكن الرياضيات أثبتت صحة هذه الفكرة حتى الآن.
ما نعرفه الآن هو أننا نعيش في كون ثلاثي الأبعاد ، وإذا احتسبنا الزمن ، فيمكننا اعتباره كونًا رباعي الأبعاد ، لكن نظرية الأوتار تفترض أن هناك عشرة أبعاد ، أو أحد عشر بعدًا مع حساب الوقت ، وعلى الرغم من أن الفكرة تبدو خيالية ، إلا أن هذا ما أظهرته الحسابات في الرياضيات ، والتي بدونها كان من الممكن استبعاد نظرية الأوتار منذ فترة طويلة.
محاولات اينشتاين
خلال العشرين عامًا الأخيرة من حياته ، كان ألبرت أينشتاين غريبًا على مجتمع الفيزياء.
تمامًا مثل العم غريب الأطوار الذي تثير موضوعاته المفضلة الإحراج حول طاولة المناقشة ؛ بينما كان يتم اختبار ميكانيكا الكم ، نظرية متناهية الصغر ، بدقة غير مسبوقة ، رفض أينشتاين قبول أنها نظرية أساسية. و خلال السنوات الأخيرة من حياته ولكي يصف الكون حاول جمع النسبيه وميكانيكا الكم فى صياغه واحده( نظريه شامله)
نظريه كل شيء
بعد أكثر من ٧٠ عامًا ؛ حلم أينشتاين ليس على وشك أن يتحقق. لا يبدو أن المعضلة التي طال أمدها والتوفيق بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة قد تم حلها. على الرغم من صعوبة فهم الحل ، وإذا كانت مجموعة العلماء الذين يشاركونهم ما يسمونه ("نظرية الأوتار الفائقة" أو "نظرية الأوتار" باختصار) صحيحة ، فإن هذا يعني أننا نعيش في عالم أغرب مما نتخيل. ويتكون من 10 أبعاد ، بعضها على شكل كرات ملفوفة على المستوى المجهري ، بالإضافة إلى بعض الأبعاد الكبيرة التي نعتبرها "حقيقية".
اختفاء الزمان والمكان
إنه عالم (وفقًا لنظرية النسبية) يكون فيه الاختلاف بين الزمان والمكان مجرد كذب. في الواقع ، إنه عالم يكون فيه مفهوم الزمان والمكان على وشك التلاشي.
في نظرية الأوتار ، لا وجود لأي جسيمات أولية (مثل الإلكترون والكواركات ...) ، ولكن كل ما هو موجود عبارة عن قطع من الأوتار المهتزة ، وكل وضع اهتزاز يتوافق مع جسيم معين وهذا الاهتزاز يحدد الشحنة و كتلة الجسيم. في فهمنا الحالي للنظرية ، لا تتكون هذه السلاسل من أي شيء: فهي المكون الرئيسي للمادة
إلى جانب فكرة الأبعاد الإضافية التي تستند إليها النظرية ، فإن دراسة قوى الجاذبية هي أيضًا أحد ركائزها.