A teoria das cordas encontrou suas origens na tentativa de compreender os experimentos nascentes que revelavam a força nuclear forte. Eventualmente, outra teoria, baseada em partículas chamadas quarks e portadores de força chamados glúons, a suplantaria, mas nos profundos ossos matemáticos da jovem teoria das cordas os físicos encontrariam estruturas curiosas, fantasmas semivislumbrados, que apontariam para algo mais. Algo mais profundo.



A teoria das cordas afirma que o que chamamos de partículas – as entidades pontuais que vagam livremente, interagem e se unem para formar a maior parte da existência material – nada mais são do que. Em vez disso, existe apenas um único tipo de objeto fundamental:a string. Essas cordas, cada uma existente no menor limite possível da própria existência, vibram. E a forma como essas cordas vibram determina como elas se manifestam no universo maior. Como as notas de um violão dedilhado, uma corda vibrando em um modo nos parecerá um elétron, enquanto outra vibrando em uma frequência diferente aparecerá como um fóton, e assim por diante.

A teoria das cordas é uma tentativa audaciosa de uma teoria de tudo. Uma estrutura matemática única que explica as partículas que nos tornam quem e o que somos, juntamente com as forças que atuam como mensageiros fundamentais entre essas partículas. Todos eles são, cada quark no cosmos e cada fóton no campo, pedaços de cordas vibrantes.

A teoria das cordas continua sendo o caminho mais promissor para uma teoria quântica da gravidade. Pode reivindicar este título definitivo porque incorpora todas as forças da natureza sob a sua bandeira, potencializando a concretização dos sonhos de unificação do último meio milénio de exploração física do cosmos, e porque a teoria inclui naturalmente uma nova partícula (ou melhor, particular). vibração da corda) que tem todas as propriedades certas para servir como portadora da força quântica da gravidade, o análogo gravitacional do fóton.

A teoria das cordas não foi testada, não foi verificada e ainda nem está completa. Na verdade, apesar da sua enorme promessa e potencial, a matemática que sustenta a teoria é tão difícil de resolver que ninguém ainda chegou a uma solução, muito menos a uma previsão que possa ser prevista com base na experiência. Parece que a natureza está disposta a nos provocar continuamente. As tentativas originais de dobrar a gravidade numa estrutura quântica colapsam sobre si mesmas sob o peso de infinitos irredutíveis. E agora a solução mais promissora em torno desses infinitos, substituir as partículas pontuais da velha teoria quântica por laços de cordas, é tão impraticável que os infinitos às vezes parecem preferíveis.

Apesar das suas deficiências, os teóricos conseguiram fazer algum progresso nas profundezas das florestas das cordas e, na sua busca – que por vezes mais parece desejos ousados ​​que esperamos que um dia possam ser provados como verdadeiros – encontraram algo inesperado.

A dimensionalidade desempenha um papel crítico na teoria das cordas. As minúsculas cordas vibrantes têm a tarefa de explicar toda a criação – todo tipo de partícula que já existiu, que já foi descoberta e todas as outras que ainda precisamos encontrar. Mas logo no início os teóricos das cordas descobriram que as escassas três dimensões do espaço não eram suficientes; confinadas ao nosso espaço-tempo habitual e familiar, as cordas não conseguem suportar tipos de vibrações diferentes o suficiente para explicar toda a panóplia de partículas.

E assim os teóricos das cordas encontraram uma solução elegante. Se o universo não tem dimensões suficientes para dar às cordas a liberdade de que necessitam para explicar toda a física, então devemos adicionar a maioria das dimensões ao universo. Versões modernas da teoria das cordas afirmam que temos dez ou onze dimensões espaciais (a diferença vem de diferentes formulações da teoria).

Para explicar por que essas dimensões extras escaparam à nossa atenção até agora em nossas experiências de vida neste universo, as dimensões, além das três familiares, devem ser enroladas sobre si mesmas nas mesmas escalas ultraminúsculas que as próprias cordas, empurrando-as para o cantos ocultos da percepção e da experiência. Mesmo a nossa capacidade de sondar os próprios constituintes dos átomos é demasiado desajeitada para penetrar neste domínio dominado pelas cordas.

Não precisamos de nos preocupar com a estrutura ou propriedades destas dimensões ocultas, porque o que nos importa é a teoria das cordas, que afirma ser uma sucessora na cadeia ininterrupta de unificação que abrange quinhentos anos, e que um dia afirma florescer. em uma teoria completa da gravidade quântica, admite a possibilidade, pela própria natureza da necessidade matemática, de que nosso universo tenha um número de dimensões diferente daquele que podemos ingenuamente assumir.

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