How big is Coardă?

În teoria corzilor, o coardă este o componentă fundamentală propusă a naturii: un fir minuscul care are lungime, dar nu are lățime. Corzile sunt ipotetice și niciun experiment nu a detectat vreuna, așa că valoarea de 9,3 × 10⁻³⁶ metri afișată mai sus nu este o măsurătoare. Acel număr este 9,3 împărțit la un 1 urmat de 36 de zerouri. Teoria corzilor în sine nu spune exact cât de lungă este o coardă.

Dimensiune

Teoria corzilor propune ca cele mai mici componente ale materiei să nu fie puncte, ci bucle minuscule de coardă. Cât de mare este o coardă depinde de o mărime numită lungimea corzii. Teoria lasă deschisă valoarea ei. Aceasta depinde de alte necunoscute, cum ar fi cât de puternic interacționează corzile și mărimea dimensiunilor suplimentare pe care le cere teoria.

Fizicienii presupun de obicei o lungime a corzii nu cu mult peste lungimea Planck, de 1,6 × 10⁻³⁵ metri, scara la care se așteaptă ca efectele cuantice ale gravitației să conteze. În versiunile teoriei pe care fizicienii le înțeleg cel mai bine, o coardă este mai lungă decât lungimea Planck. Valoarea afișată mai sus este puțin peste jumătate din lungimea Planck.

În teoria corzilor, lungimea corzii acționează aproximativ și ca cea mai mică distanță. O coardă nu poate sonda nimic mai scurt decât ea însăși, deoarece la acea scară este estompată.

Comparații de dimensiune

Aproximativ 100 de miliarde de miliarde (10²⁰) de corzi lungi de câte o lungime Planck, puse cap la cap, ar acoperi lățimea unui proton, care are aproximativ 1,7 femtometri lățime. Un femtometru este 10⁻¹⁵ metri, iar lungimea Planck este următorul obiect mai mare din explorator.
Dacă o coardă lungă cât o lungime Planck ar fi mărită până la grosimea unui fir de păr uman, de aproximativ 0,1 milimetri, un proton ar avea aproximativ un an-lumină în diametru. Un an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an.
Experimentele de la colizorul de particule HERA au constatat că quarcurile au o lățime de mai puțin de 8,6 × 10⁻¹⁹ metri. Această limită reprezintă totuși aproximativ 50 de milioane de miliarde (5 × 10¹⁶) de lungimi Planck.

Ce ar explica corzile

În teoria corzilor, fiecare tip de particulă este o coardă care vibrează în felul ei, fiecare cu propria frecvență. Teoria a început ca o încercare de a descrie cum interacționează particule precum protonii. S-a transformat într-o încercare de a descrie toate particulele și toate forțele într-o singură teorie.

Gravitația nu este opțională în teoria corzilor: teoria o impune. Mulți fizicieni studiază teoria corzilor ca pe o posibilă teorie a gravitației cuantice, una care ar uni gravitația cu mecanica cuantică. Teoria cere de asemenea șase sau șapte dimensiuni suplimentare ale spațiului, în afară de cele trei care au fost observate.

De ce corzile nu au fost testate

Teoria corzilor este speculativă. Nu există dovezi experimentale că descrie lumea reală și nu face încă o predicție unică și clară pe care experimentele să o poată verifica. În imaginea dezvoltată în jurul anului 1980, dimensiunile suplimentare sunt înfășurate aproximativ la scara Planck, prea mici pentru a fi testate în viitorul apropiat.

Unele versiuni plasează corzile la îndemâna Large Hadron Collider, cel mai mare și mai puternic accelerator de particule din lume. Colizorul a căutat particule grele care ar fi corzi vibrante. La data revizuirii din 2025 a Particle Data Group, exclusese astfel de particule cu o masă mai mică de aproximativ 8.400 de ori masa unui proton.