Теорија струна је покушај уједињавања два стуба физике 20. века - квантне механике и теорије релативности Алберта Еинстеина - са свеобухватним оквиром који може објаснити сву физичку стварност. То се покушава извести тако што су честице заправо једнодимензионална, низалита ентитета чије вибрације одређују својства честица, као што су њихова маса и набој.
Ова контраинтуитивна идеја први пут је развијена 1960-их и 70-их, када су жице коришћене за моделирање података који излазе из субатомских сударача у Европи, наводи се на веб локацији о теорији струка коју су створили Универзитет у Оксфорду и Британско краљевско друштво. Жице су пружиле елегантан математички начин описивања снажне силе, једне од четири основне силе у свемиру, која држи заједно атомска језгра.
Тема је остала маргинална дуги низ година, све до "револуције теорије струна" 1984. године, када су теоретичари Мицхаел Греен и Јохн Сцхварз произвели једнаџбе које су показале како жице избегавају одређене недоследности које муче моделе који су честице описивали као тачкасте објекте, према Универзитету Цамбридге.
Али овај први цватњи оставио је истраживачима пет различитих теорија које су објашњавале како једнодимензионални низови осцилирају у 10-димензионалној стварности. До друге револуције дошло је 1995. године, када су физичари показали да су ове различите идеје повезане и могу се комбиновати са другом теоријом која се зове супергравитација, а која је деловала у 11 димензија. Тај приступ је генерирао тренутну инкарнацију теорије струна.
Откривање мистерија
Теорија струна једна је од предложених метода за производњу теорије свега, модел који описује све познате честице и силе и који би заменио Стандардни модел физике, који може објаснити све осим гравитације. Многи научници верују у теорију струна због њене математичке лепоте. Једнаџбе теорије струна описане су као елегантне, а њени описи физичког света сматрају се изузетно задовољавајућим.
Теорија објашњава гравитацију одређеном вибрирајућом жицом чија својства одговарају својству хипотетичког гравитона, квантне механичке честице која би носила гравитациону силу. Да теорија бизарно захтева 11 димензија да би радила - уместо три простора и једну која обично доживљавамо - није одвратила физичаре који то заговарају. Једноставно су описали како се све додатне димензије савијају у изузетно малом простору, реда 10–33 центиметра, што је довољно мало да их не можемо нормално открити, преноси НАСА.
Истраживачи су користили теорију струна да би покушали да одговоре на фундаментална питања о универзуму, као што је оно што се догађа унутар црне рупе, или да симулирају космичке процесе попут Великог праска. Неки научници су чак покушали да користе теорију струна да би се носили са тамном енергијом, мистериозном силом која убрзава ширење простора и времена.
Бескрајна потрага
Али теорија струна у последње време је под већим надзором. Већина његових предвиђања несагледљива је са тренутном технологијом, а многи истраживачи су се питали да ли ће проћи кроз бесконачну зечју рупу. 2011. године, физичари су се окупили у Америчком музеју природне историје на 11. годишњој расправи о Исаку Асимову како би разговарали о томе да ли је имало смисла окренути се теорији струка као одрживом опису стварности.
"Да ли јурите за духом или вам је збирка једноставно превише глупа да то схватите?" задиркивао је Неил деГрассе Тисон, директор музеја Планетаријум Хаиден, који је истакао да је напредак у теорији жица био непристојан претходних година.
Најновији изазови теорији струна долазе из самог оквира, који предвиђа постојање потенцијално огромног броја јединствених свемира, чак 10 ^ 500 (то је број 1, а затим 500 нула). Чинило се да овај мултиверзални пејзаж пружа довољно могућности да, уколико истраживачи истражују, наиђу на онај који одговара нашој верзији стварности. Али у 2018. утицајни рад је сугерисао да ниједан од тих безбројних хипотетичких свемира није изгледао као наш космос; конкретно, сваком је недостајао опис мрачне енергије како је тренутно разумемо.
"Гудачки теоретичари предлажу наизглед бескрајну количину математичких конструкција које немају познат однос према посматрању", изјавила је раније Ливе Сциенце Сабине Хоссенфелдер, физичарка из Франкфуртског института за напредне студије која је била критична према теорији струна.
Други истраживачи тврде да ће теорија струна једног дана показати резултате. Пишући у часопису Пхисицс Тодаи, физичар Гордон Кане са Универзитета у Мичигену сугерирао је да би уз надоградњу која се тренутно проводи, Велики хадронски сударач могао дати доказе теорије струна у блиској будућности. Али крајња судбина теорије још није позната.
