En las décadas de 1960 y 1970, la mayoría de las clases de ciencias básicas enseñadas que toda la materia estaba hecha de átomos. Los átomos, a su vez, estaban hechos de alguna combinación de protones y neutrones, agrupados en un núcleo, con electrones que orbitaban como planetas en sistemas solares en miniatura. Cada una de estas tres partículas era básica y no podía descomponerse en nada más pequeño.
casi al mismo tiempo, sin embargo, los científicos determinaron que dos de las tres partículas básicas con las que los estudiantes estaban familiarizados estaban formados por partículas aún más pequeñas llamado “Quarks”. Los protones están compuestos por tres quarks; Dos quarks “arriba” y uno “abajo” de quark. Los neutrones están hechos de dos quarks “hacia abajo” y uno “arriba” de quark. Un electrón permaneció una partícula básica por sí misma. Pasaron muchos años más antes de que este conocimiento se verifique experimentalmente y llegara al aula.
al mismo tiempo, una nueva teoría de la composición de la materia se estaba expandiendo y refinando. Conocida como teoría de cuerdas, sugirió que las partículas no son pequeños trozos de material sólido, sino que en realidad están formados por “cadenas” vibrantes de energía. La frecuencia en la que la cadena está vibrando determina qué partícula manifiesta, algo así como la vibración de un instrumento de cuerda produce la nota específica que se escucha. Los quarks están formados por cuerdas. Sin embargo, las cadenas no se limitan a ser componentes de la materia. Las cadenas también son responsables de las fuerzas, como las fuerzas nucleares y la gravedad, e incluso son responsables de hacer que una partícula tenga masa.
Las matemáticas de la teoría de cuerdas son complicadas, y requiere más que solo las tres dimensiones más tiempo que experimentamos en nuestra vida cotidiana. La descripción matemática más frecuente de la teoría de cuerdas sostiene que las cadenas existen en un sistema de once dimensiones. Se cree que las dimensiones que no experimentamos se acurrucan con fuerza y no son inmediatamente detectables a la escala a la que existen humanos. La undécima dimensión es infinitamente larga y se conoce como una membrana o “brane”. La existencia de Bran es la base principal de la teoría de los universos múltiples. Hay potencialmente un número infinito de salvamentos, siendo cada brane la base de un universo. Los branes existen por separado, pero cerca el uno del otro, ondulando ligeramente como las sábanas colgadas juntas en tendederos de estilo antiguo en una ligera brisa.
Las cuerdas están “abiertas” o “cerradas”. Las cadenas abiertas tienen un extremo unido a una brane mientras vibran. Se unen los extremos de las cuerdas cerradas y no están unidos a una brane. La cadena (y la partícula asociada) que es responsable de la gravedad es una cadena cerrada y, notablemente, se cree que puede pasar de un brane (universo) a otro.
gran parte de la teoría de la cuerda es difícil de Visualizar y sus implicaciones aún se están interpretando. Es difícil imaginar once dimensiones, salvados infinitos o cómo la vibración de una cadena de energía puede causar que existan materia sólida. Como sucede a menudo, sin embargo, la ciencia involucrada es aún más fascinante e intrigante que la ciencia ficción.
