De la Big Bang la Superstring

Sub imensitataea bolții cerești pline de stele, din cele mai vechi timpuri, oamenii s-au simțit copleșiți, mici firimituri în alcătuirea marelui ansamblu al lumii. Desigur că numai zeii atotputernici puteau gestiona o asemenea măreție. Universul lor observabil se rezuma totuși la doar câteva mii de stele. Și totuși, cu ochiul liber, au făcut observații remarcabile: au grupat stelele în constelații cărora le-au pus nume, au diferențiat cele câteva planete observabile de mulțimea stelelor, au calculat fazele Lunii, eclipsele de Lună și de Soare.

Însă, odată cu inventarea instrumentelor astronomice, de la luneta lui Galilei la telescopul lui Hershel, Universul observabil s-a lărgit considerabil. Au început să se emită păreri despre formarea Universului. După construirea marilor telescoape reflectoare și mai ales după lansarea în spațiul cosmic al telescoapelor moderne, odată cu folosirea caculatoarelor și a tehnologiilor informatice, limitele Universului observabil a ajuns la ordinul de 13,5 miliarde de ani lumină! S-au observat miliarde de Galaxii și totul trebuia explicat. Au apărut științe noi, cum ar fi Astrofizica, teorii bazate pe observații științifice și susținute de un aparat matematic complex.

Teoriile Big-bang, Litle-bang, Superstring sunt argumentate atât astrofizic, macrofizic cât și microfizic, de la Galaxii la particule subatomice.

SUPERSTRING

Teoria superstringurilor este o teorie ulterioară teoriei Big-Bang, conform căreia Universul are 10 dimensiuni: 9 dimensiuni spațiale plus timpul. Dintre dimensiunile spațiale, primele 3 sunt cele accesibile simțurilor noastre, în timp ce celelalte 6 sunt dimensiuni înglobate într-o varietate geometrică denumită Calabi-Yau, care are mărimea comparabilă cu lungimea Plank, 10-35 m, deci sunt extrem, extrem de mici.
Teoria superstring poate explica toate cele patru forțe fundamentale și privește particulele elementare ca pe niște vibrații ale unor corzi microscopice, denumite stringuri. Astfel se explică și avalanșa de particule elementare din așa-numitul model standard, pe care-l folosesc în mod curent fizicienii: particulele diferite sunt note muzicale diferite ale acestor corzi. Ulterior s-a introdus o a 11-a dimensiune, care reprezintă distanța dintre două suprafețe de stringuri.
În contextul noii teorii, stringurile, și deci toată materia din Univers, sunt conectate într-o membrană uriașă.
De fapt, întreg Universul reprezintă o membrană 10-dimensională, care plutește în hiperspațiul cu 11 dimensiuni. Noul model a fost denumit simplu teoria M, unde M înseamnă membrană, deși unii fizicieni preferă, mai în glumă, mai in serios, termenii: magic, miracol sau mister. Aceste variante sunt justificate prin faptul că teoria M reprezintă unul dintre cele mai mari mistere ale științei. Deși ecuațiile ei sunt perfect stabilite, până astăzi nimeni nu a reușit să le rezolve complet, sarcina părând să depășească posibilitațile matematicii actuale.