La teoría de cuerdas: el primer modelo físico
La interpretación física básica de la teoría de cuerdas era como cuerdas vibrantes. Como las cuerdas, cada una representando una partícula, chocado entre sí, la S-matriz describe el resultado.
Considere esto de manera muy informal de mirar a la teoría de cuerdas, que se muestra en esta figura. Cada partícula se compone de una cuerda vibrante. En el caso de un protón, hay tres cadenas de quark. Cuando estas tres cadenas entran en contacto, que se unen entre sí para formar un protón.
Así que el protón es creado por la interacción de las tres cadenas de quarks en contacto entre sí. El protón es una especie de nudo en las cuerdas. La mayoría de la gente piensa de las partículas como esferas sólidas. En la teoría de cuerdas, los científicos los ven como cuerdas vibrantes en su lugar.
¿Cuáles son estas cadenas como? Las cadenas descritas eran casi como bandas de goma. Hay una cierta “elasticidad” a ellos. Una frase que los describe así es “filamentos de energía” (como teórico de cuerdas Brian Greene y otros los han llamado).
Aunque la mayoría de la gente piensa de partículas como las bolas de la materia, los físicos han pensado durante mucho tiempo en ellos como pequeños paquetes de ondas (llamados paquetes de ondas), Que está en línea con la descripción de ellos como cadenas.
En algunas otras situaciones, los físicos pueden tratar partículas como no tener el tamaño que sea, pero esto es una simplificación para hacer las matemáticas y la teoría más manejable. La manera los físicos tratan partículas depende mucho de la situación que están trabajando.
Esta interpretación fue propuesta independientemente por Yoichiro Nambu, Holger Nielsen, y Leonard Susskind en 1970, ganando las tres posiciones de los hombres como fundadores de la teoría de cuerdas.
De acuerdo con el trabajo de Einstein, la masa era una forma de energía, una visión demostrado dramáticamente por la creación de la bomba atómica. La teoría cuántica mostró físicos que la materia estaba representado por la matemática de la mecánica ondulatoria, por lo que incluso una partícula tenía una longitud de onda asociada con él.
Video: El Modelo Estándar de la Física de Partículas (primera parte) [HD]
En la teoría de cuerdas, toma cuestión de nuevo en una nueva forma. Partículas de diferentes tipos son diferentes modos de vibración de estas entidades fundamentales: las gomas energéticas, o instrumentos de cuerda. En esencia, más que la cuerda vibra, más energía (y por lo tanto la masa) que posee.
A través de todas las transformaciones que la teoría de cuerdas ha experimentado en los últimos años desde su descubrimiento, este concepto sigue siendo el centro (bastante) constante, aunque en los últimos años se han introducido nuevos objetos, además de cadenas.
El modelo físico básico no podría haber sido más sencillo: Las partículas y las fuerzas de la naturaleza son realmente las interacciones entre las cuerdas vibrantes de energía.