Universets mindste strenge
Forestil dig, at du skærer et æble i mindre og mindre stykker. Du kommer ned til molekyler, atomer og til sidst partikler. Men nogle fysikere siger: fortsæt. Der findes måske noget endnu mindre.
De taler om bittesmå strenge, der vibrerer som violinstrenge. De er så små, at en proton ligner en galakse ved siden af dem. Ingen har set dem. At opdage dem direkte kræver energi som en hel galakse.
Når reglerne selv peger på strenge
En gruppe forskere fra Caltech, NYU og Barcelona prøvede noget nyt. De startede ikke med strenge. De tog blot nogle få regler for, hvordan partikler opfører sig ved høje energier.
Da de regnede videre, dukkede der ikke tusind forskellige løsninger op. Der kom kun én slags svar. Og det svarede til strengeteoriens fingeraftryk.
"Strengene dukkede bare op," siger Clifford Cheung fra Caltech. "Vi antog ingenting på forhånd."
Det uendelige tårn
I 1960’erne opdagede fysikere en mærkelig ting, i particle colliders. De så mange forskellige partikler med forskellige masser og spins. De kom ikke random. De kom i et mønster – som trin på en trappe.
Gabriele Veneziano fandt en matematisk funktion, der kunne beskrive dette mønster. Senere forstod man, at det lignede overtoner fra en vibrerende streng.
I strengeteori er partikler ikke punktformede. De er forskellige måder at lade en streng vibrere på. En måde giver en foton. En anden giver en elektron. En tredje måde kan være tyngdekraften.
Tyngdekraft og kvantemekanik
Tyngdekraft virker fint på store målestokke. Kvantefysik virker fint på små. Men når man kombinerer dem, går matematikken i stykker. Det giver uendeligheder.
Strengeteori tilbyder en løsning. Hvis alle partikler kommer fra vibrerende strenge, kan de uendelighederne blive udlignet. Og tyngdekraften kommer med – i form af en graviton.
I 1974 fandt John Schwarz og Joël Scherk ud af, at strengeteori kan forbinde tyngdekraft og kvantemekanik.
Hvad betyder det?
Det nye studie viser ikke, at strengeteori er sandt. Men det viser noget andet. Når forskere kun bruger helt basale regler, kommer strengeteori ud som en naturlig følge.
De søgte den ikke. De fandt den alligevel. Det tyder på, at strengeteori ikke bare er et matematikspil. Det kan være en beskrivelse af, hvordan virkeligheden er bygget.