A teoria das cordas: o primeiro modelo físico

A interpretação física básica da teoria das cordas era como cordas vibrantes. À medida que as cordas, cada uma representando uma partícula, colidiu um com o outro, o S-matriz descrita o resultado.

Considere esta maneira muito informal de olhar para a teoria das cordas, mostrado nesta figura. Cada partícula é composta de uma corda vibrante. No caso de um próton, há três cordas de quarks. Quando estas três cordas entram em contato, eles se unirem para formar um próton.

Então, o próton é criado pela interação de três cordas de quarks que se tocam. O próton é uma espécie de nó dentro das cordas. A maioria das pessoas pensa em partículas como esferas sólidas. Na teoria das cordas, os cientistas vêem como cordas vibrantes em seu lugar.

Quais são essas cadeias como? As cordas descritos eram quase como elásticos. Há uma certa “elasticidade” para eles. Uma frase que descreve-los bem é “filamentos de energia” (como corda teórico Brian Greene e outros chamaram-los).

Embora a maioria das pessoas pensa em partículas como esferas de matéria, os físicos têm muito tempo pensamento deles como pacotes pequenos de ondas (chamadas pacotes de onda), Que está em linha com a descrevê-las como cordas.

Em algumas outras situações, os físicos podem tratar partículas como não tendo qualquer tamanho que seja, mas esta é uma simplificação para tornar a matemática e teoria mais manejável. A maneira como os físicos tratar partículas depende muito da situação em que está trabalhando.

Esta interpretação foi apresentada de forma independente por Yoichiro Nambu, Holger Nielsen, e Leonard Susskind em 1970, ganhando todas as três posições homens como fundadores da teoria das cordas.

De acordo com o trabalho de Einstein, a massa era uma forma de energia, uma visão demonstrada de forma dramática pela criação da bomba atômica. A teoria quântica mostrou físicos que a matéria era representado pela matemática da mecânica de ondas, de modo que mesmo uma partícula tinha um comprimento de onda associado a ele.

Na teoria das cordas, a matéria novamente assume uma nova forma. Partículas de diferentes tipos são diferentes modos de vibração dessas entidades fundamentais: elásticos energéticos, ou cordas. Em essência, mais a corda vibra, mais energia (e, portanto, de massa) que possui.

Através de todas as transformações que a teoria das cordas tem sofrido nos anos desde a sua descoberta, este conceito central permanece (bastante) constante, embora nos últimos anos novos objetos, além de cordas foram introduzidas.

O modelo físico básico não poderia ter sido mais simples: as partículas e forças da natureza são realmente interações entre cordas vibrantes de energia.