إن نظرية الأوتار تزعم أنه إذا أمكن اختبار الجسيمات - النقاط المفترضة في النموذج القياسي بدقة تفوق مقدرتنا الحالية، فإن كل نقطة ستبدو وكأنها مصنوعة من حلقة من وتر مفرد دقيق ومتذبذب.

ولأسباب ستتضح في ما بعد فإن طول حلقة الوتر العادية تقريباً هو طول بلانك، أي أصغر من نواة الذرة بمقدار مائة مليار مليار مرة (2010 مرة). وليس مستغرباً أن تجاربنا في هذه الأيام لا تستطيع اكتشاف الطبيعة الوترية المجهرية للمادة فالأوتار متناهية الدقة حتى بالمقاييس الخاصة بالجسيمات تحت الذرية. وقد يتطلب الأمر معجلاً ليدفع المادة للتجمع بطاقة تبلغ حوالي مليون مليار مرة أكثر من أي معجل سبق بناؤه لنتمكن من الكشف عن أن الوتر ليس جسيمة - نقطة.

وسنقوم. حالاً بوصف التضمينات المذهلة التي نتجت من إحلال الأوتار محل الجسيمات النقاط، لكن دعنا أولاً نثير سؤالاً أساسياً جداً من أي شيء صنعت الأوتار؟

 هناك إجابتان محتملتان لهذا السؤال الأولى أن الأوتار مادة أولية حقيقة فهي ذرات Atoms مكونات غير قابلة للانقسام، بالمعنى الحقيقي الذي قصده الإغريق القدامى ولأنها أصغر المكونات إطلاقاً لأي شيء ولكل شيء فإنها تمثل آخر الطريق - مثل آخر عروسة في الماتروشكا الروسية - في الطبقات المتعددة لبنية العالم المجهري. ومن هذا المنظور، وبالرغم من أن الأوتار تشغل حيزاً مكانياً، فإن السؤال عن تركيبتها ليس له معنى. فإذا كانت الأوتار تتكون من شيء أصغر فإنها لن تكون أساسية، وبدلاً من ذلك، فإن أي شيء يمكن أن تتكون منه الأوتار سيحل مباشرة محلها كمادة أكثر أساسية في تكوين الكون. وباللجوء إلى التشبيه اللغة، فإن الفقرات تتكون من الجمل وتتكون الجمل من الكلمات مع وتتكون الكلمات من الحروف ومم يتكون الحرف؟ من المنطلق اللغوي، فإن الحرف هو نهاية الطريق. والحروف هي الحروف - أي اللبنات الأساسية للغة المكتوبة، ولا توجد بنية أبعد من ذلك. والتساؤل مم تتركب الحروف ليس له معنى. وبالمثل فإن الوتر ببساطة هو الوتر – حيث لا يوجد شيء أكثر أساسية وبالتالي لا يمكن أن نصفه بأنه يتكون من أية مادة أخرى.

 كانت تلك هي الإجابة الأولى. وتعتمد الإجابة الثانية على الحقيقة البسيطة في أننا حتى الآن لا نعرف بعد إن كانت نظرية الأوتار صحيحة وأنها النظرية النهائية للطبيعة. فإذا كانت نظرية الأوتار غير صحيحة، فعندئذٍ يمكن أن نتناسى الأوتار ولا نتحدث عنها ولا نطرح الأسئلة غير الملائمة عن تركيبها. أن هناك ومع احتمالاً لذلك، إلا أن الأبحاث العلمية منذ منتصف الثمانينيات من القرن العشرين تشير بشكل طاغ إلى أن ذلك غير محتمل إطلاقاً. ومن المؤكد أن التاريخ قد علمنا أنه في كل مرة يتعمق فهمنا عن الكون فإننا نجد أنه ما زال هناك مكونات مجهرية أدق تشكل مستوى أكثر دقة ضمن المادة. وهناك احتمال آخر، إذا فشلت الأوتار في أن تصبح النظرية النهائية، وهو احتمال أن تكون الأوتار واحدة أخرى من الطبقات في البصلة الكونية وهي الطبقة التي تصبح مرئية عند طول بلانك وليست الطبقة النهائية. وفي هذه الحالة فإن الأوتار قد تتكون من بني أصغر منها. أثار منظر و نظرية الأوتار هذا الاحتمال واستمروا في تعقبه. وهناك تلميحات متشابكة حتى هذه اللحظة في الدراسات النظرية حول أن يكون للأوتار بنية أصغر. لكن حتى الآن لا توجد أدلة محددة بعد فالزمن والبحث الدؤوب هما فقط الكفيلان بالرد على هذا السؤال.

وفي ما عدا بعض الافتراضات في الفصلين ،12 و15، ومن مناقشاتنا سنتعرض للأوتار من وجهة نظر الإجابة الأولى - أي أننا سنعتبر الأوتار هي المكونات الأكثر أساسية في الطبيعة.

مواضيع ذات صلة

حالة التناظر الفائق: ما قبل نظرية الأوتار

الحركة المغزلية

الكون في أصغر أبعاده ما الذي نعرفه عن المادة؟

التناظر الفائق والشركاء الفائقون

التفوق في الأونار الفائقة

الإجابة التقريبية لتحديات الجاذبية وميكانيكا الكم في نظرية الأوتار

النتائج الثلاث المتعاقبة للأوتار المشدودة

ما الذي وراء الأوتار؟

هل هي خفة يد؟ حين تكشف نظرية الأوتار خدعة الجسيمة النقطة وتعيد رسم حدود الواقع

الإجابة الأكثر دقة: الأوتار كحل للمعضلة الكمية في الفيزياء الحديثة

موسيقى نظرية الأوتار

التماثل القياسي