ما هي نظرية الأوتار الفائقة

بواسطة: - آخر تحديث: ١٤:٢٩ ، ٢٠ مايو ٢٠٢٠
ما هي نظرية الأوتار الفائقة

المادة

المادة هي كل ما يحيط بنا و يشغل حيّزًا و ويشكل الكون من حولنا، وتعد الذرات المكوّن الرئيس لجميع أنواع المواد، إذ تتجمع مع بعضها البعض مكوّنةً الجزيئات، ترتبط الجزيئات والذرات معًا بقوة طاقة تسمى الطاقة الكيميائية وهي أحد أشكال طاقة الوضع، وللمادة أربع حالات طبيعية و حالة خامسة من صنع الإنسان وهي: الحالة الصلبة التي تعبر عن المواد ذات شكل، كتلة وحجم محددين لا يتغير أي منها ولها كثافة عالية، الحالة السائلة وهي مواد ذات كثافة أقل من المواد الصلبة ويتغير شكلها بتغير الوعاء الموضوعة به، الحالة الغازية وتعد الحالة ذات الكثافة الأقل إذ ليس لها شكل أو حجم محدد، ويمكن الزيادة من كثافتها عند حصرها بوعاء صغير الحجم وتتميز بأن لها طاقة حركية عالية، وحالة البلازما وهي ليست شائعة على الكرة الأرضية لكنّها شائعة في الكون بأكمله وهي جزيئات عالية الشحنة ذات طاقة حركية عالية جدًا أما النوع المصنّع فهي مكثفات بوز-آينشتاين.[١]

ما هي نظرية الأوتار الفائقة

هي نظرية تنص على وجود سلاسل تهتز باهتزازات وترددات معينة هذه الترددات مرتبطة بالمكونات الأولية للأجسام مثل الإلكترونات والكواركات وتفترض هذه النظرية أن العالم مكون من عشرة أبعاد مختلفة بعضها بالمستوى المجهري الذي لا يمكننا تمييزه و بعضها كبير الى الحد الذي يمكن اعتباره حقيقيًا، يتم تجميع الأبعاد الستة الأولى أو السبعة في سلاسل قياسها 10 إلى 33 سم حيث لا زمان أو مكان معترف به لكن هذه الأبعاد هي التي تحدد خصائص العالم الذي نعيش به، أما الأبعاد الثلاثة أو الأربعة المتبقية فهي الأبعاد الكبيرة والمألوفة وهي ما يعدّ الزمان والمكان العاديين، ويمكن لنظرية الأوتار الفائقة تفسير الجاذبية الأرضية والتنبؤ بالجسيمات فائقة التماثل وتم باستخدام معادلات رياضية حساب كمية الاضطراب أو ما يعرف في الإنتروبيا الحاصل في نوع خاص من الثقب الأسود، ووجدوا أنّ هذه القيمة تتفق تمامًا مع القيمة التي تعرفها الفيزياء الكلاسيكية، لذلك فيذهب الكثير من الفيزيائيون لتسميتها بالنظرية الأنيقة. [٢]

نظرية الأوتار الفائقة والفيزياء الحديثة

عام 1905 قام ألبيرت اينشتاين بتوحيد الزمان و المكان مع نظريته النسبية الخاصة مفترضًا أن الوقت يتأثر بالحركة عبر الفضاء، ثم في عام 1915 قام بتوحيدها مع الجاذبية الأرضية في نظريته النسبية العامة مفترضًا أن قوة الجاذبية تنشأ بفعل الانحناءات في الزمان والمكان، ولقد عمل آينشتاين على توحيد نظرية النسبية العامة في الفيزياء الكلاسيكية مع الفيزياء الحديثة فيزياء الكم إلا أنه توفيَّ قبل ذلك، فقام بعدها ثلاثة من علماء الفيزياء ليونارد سوسكيند، هولجر نيلسن وبويتشيرو نامبو بتوضيح نظرية الفيزيائي فينيزيانو التي تفترض وجود حركة اهتزازية تتحكم بكافة الجزيئات في الكون، هذه الحركة لشعيرات صغيرة من الطاقة التي تشبه السلسلة، حيث تتلخص النظرية بوجود قوة كبيرة تتحكم بسلاسل مرتبطة بالجزيئات، يمكن تسميتها النظرية الموحدة إذ إنها تعمل على توحيد الفيزياء الميكيانيكية وحركة الأجسام مع فيزياء الكم بافتراض أنّ حركة السلاسل أو الأوتار بتردد معين واهتزاز معين يتوافق مع جسيم ذي كتلة وشحنة معينين ولقد سعى العلماء لتوحيد فيزياء الكم مع الفيزياء الحديثة، وبعد اقتراح نظرية الأوتار كانت بمثابة حل لجميع التناقضات؛ حيث اقترحت النظرية أن المادة تتكون من وحدة أساسية هي سلسلة صغيرة وليست جسيم نقطي وأنها يمكنها أن تنقسم أو تتجمع مع بعضها البعض.[٣]

المراجع[+]

  1. "String field theory could be the foundation of quantum mechanics"، phys.org، Retrieved 5-5-2020. Edited.
  2. "Superstrings"، imagine.gsfc.nasa.gov، Retrieved 5-5-2020. Edited.
  3. "Matter: Definition & the Five States of Matter"، www.livescience.com، Retrieved 5-5-2020. Edited.