دانشنامهمفهوم
نظریه ریسمان String theory
نظریهٔ ریسمان چارچوبی نظری در فیزیک است که ذرات بنیادی را نقطه نمی‌داند، بلکه ارتعاش ریسمانهای بسیار کوچک می‌شمارد و میکوشد گرانش و مکانیک کوانتومی را یکی کند.
نام‌های دیگر: ریسمان‌ها، نظریه ابرریسمان
نظریهٔ ریسمان از دههٔ ۱۹۷۰ پدید آمد و در دههٔ ۱۹۸۰ رشد کرد. ایدهٔ اصلی آن این است که اجزای بنیادی طبیعت ذرههای نقطه‌ای نیستند، بلکه ریسمان‌هایی یک‌بعدی‌اند و هر نوع ذره مانند یک «نُت» ارتعاش متفاوتی از ریسمان است. نظریه هنوز تأیید تجربی ندارد و در میان فیزیکدانان محل بحث است.
چرا نظریهٔ ریسمان مطرح شد؟
نسبیت عام گرانش را در مقیاس بزرگ خوب توصیف می‌کند و مکانیک کوانتومی دنیای کوچک را. اما وقتی بخواهیم هر دو را در جاهایی مثل مرکز سیاه‌چاله یا لحظهٔ مه‌بانگ به کار ببریم، با هم نمی‌خوانند. ریسمان‌ها طبیعتاً ذره‌ای با ویژگی‌های گراویتون (حامل گرانش) دارند و امید بود نظریه‌ای کوانتومی برای گرانش بدهند.
ویژگی‌های نظریهٔ ریسمان
- به ابعاد اضافی نیاز دارد: بیشتر نسخه‌ها ده یا یازده بعد فضازمان را لازم دارند و ابعاد اضافی به‌صورت فشرده و نامرئی فرض می‌شوند.
- ریسمان‌ها باز یا بسته‌اند و اندازه‌شان حدود طول پلانک (حدود ۱۰ به توان منفی ۳۵ متر) است.
- پنج نسخهٔ ریسمان در دههٔ ۱۹۹۰ در چارچوبی گسترده‌تر به نام نظریهٔ M به هم مرتبط شدند.
- شمار بسیار زیاد حالت‌های ممکن («چشم‌انداز ریسمان») به بحث چندجهانی دامن زده است.
نقدها و آزمون‌پذیری
مهم‌ترین نقد این است که پیش‌بینی‌های آزمون‌پذیر نداده است، چون انرژی‌های لازم برای دیدن ریسمان‌ها بسیار فراتر از شتاب‌دهنده‌های امروز است. بخشی از فیزیکدانان آن را زیبا و ریاضی‌وار پربار می‌دانند و بخشی دیگر معتقدند علمی‌بودنش را باید با آزمایش ثابت کرد. گرانش کوانتومی حلقه رقیب اصلی آن است. نظریهٔ ریسمان در بحث سیاهچاله‌ها هم به‌کار رفته است.
پرسش‌های رایج
### نظریهٔ ریسمان یعنی چه؟
یعنی ذرات بنیادی ریسمانهای کوچکی هستند که با ارتعاشهای مختلف، ذرههای گوناگون را میسازند و این نظریه میکوشد گرانش و کوانتوم را در یک چارچوب جا بدهد.
### آیا نظریهٔ ریسمان ثابت شده است؟
نه. تا امروز آزمایشی آن را تأیید یا رد نکرده و هنوز یک نظریهٔ فرضی است.
### چرا نظریهٔ ریسمان به ابعاد اضافی نیاز دارد؟
چون ریاضی نظریه فقط در ده یا یازده بعد فضازمان سازگار میماند. ابعاد اضافی باید چنان کوچک و پیچیده باشند که ما نبینیم.
### نظریهٔ ریسمان با مدل استاندارد چه ارتباطی دارد؟
نظریه امیدوار است مدل استاندارد و گرانش را هر دو از یک اصل بیرون بکشد، اما هنوز مدل استاندارد را به‌طور یکتا تولید نکرده است.