Teoria corzilor, numită uneori Teoria a totul, este considerată de unii ca fiind teoria unificatoare a câmpului pe care Einstein a căutat-o înainte de moartea sa. Este prima teorie solidă din punct de vedere matematic care împacă lumea infinitezimal de mici cu lumea cunoscută în general. Acesta unește teoria relativității a lui Einstein cu fizica cuantică și oferă o potențială explicație pentru Big Bang.
Înainte de teoria corzilor, particulele subatomice erau considerate ca mingi minuscule sau puncte de energie. Această teorie funcționează de la premisa că cei mai mici biți subatomici care alcătuiesc elementele atomilor se comportă de fapt ca niște corzi care vibrează. Corzile sunt atât de mici încât fizicianul Brian Greene a făcut o analogie că, dacă un singur atom ar fi mărit pentru a ocupa amprenta sistemului nostru solar, un șir nu ar fi tot mai mare decât un copac.
Deoarece aceste mici șiruri vibrante sunt responsabile pentru proprietățile întregii materie, cosmosul a fost asemănat cu o simfonie cosmică de superstringuri. Deși este atrăgătoare din punct de vedere poetic, puterea teoriei corzilor este că reprezintă toate cele patru forțe cunoscute într-o singură teorie elegantă. Aceste forțe fundamentale sunt gravitația, forțele nucleare puternice și slabe; și electromagnetism.
Unul dintre elementele surprinzătoare ale acestei teorii este că necesită dimensiuni suplimentare pentru a fi lipsite de anomalii matematice. Oamenii de știință au adăugat încă șase dimensiuni, inițial, pentru un total de zece. S-a prezis că cele șase dimensiuni vor fi cuprinse în formațiuni minuscule încovoiate în fiecare punct din spațiul nostru tridimensional.
Totuși, a existat o problemă: teoreticienii corzilor au venit cu mai multe teorii care păreau a fi toate corecte. În cele din urmă, oamenii de știință au descoperit că adăugarea unei dimensiuni a 11-a a explicat matematic toate teoriile aparent diferite ca aspecte diferite ale aceleiași. Singura teorie care le guvernează pe toate este cunoscută sub numele de teoria M.
A 11-a dimensiune a teoriei corzilor prezice un nou tip de sfoară, întinsă infinit pentru a crea ceea ce se numește o membrană plutitoare sau brană. Conform acestei teorii, există infinite brane care susțin fiecare un univers separat, dar paralel. În acest cartier extrem de exotic, a fost explicată și forța „problematică” a gravitației.
În timp ce Modelul Standard al fizicii unise deja trei dintre forțele cunoscute, gravitația a rămas evazivă. O parte a problemei a fost că gravitația era o forță atât de slabă în raport cu celelalte. Teoria corzilor prezice matematic că gravitația este slabă, deoarece se scurge aici doar dintr-un univers paralel.
Acest lucru este posibil, explică teoreticienii șirurilor, deoarece șirurile pot fi deschise sau închise. Șirurile deschise au un punct final atașat branei pe care se află, păstrând materia conținută în brana respectivă. Se crede că corpurile umane sunt făcute din șiruri deschise, ceea ce explică de ce oamenii nu pot atinge sau interacționa cu alte dimensiuni. Corzile închise, totuși, sunt ca niște inele minuscule, neatașate de brana lor, capabile să „scurgă” departe de ea.
Se crede că gravitația este transferată prin intermediul unor particule ipotetice, fără masă, numite gravitoni. Dacă gravitonii ar fi făcute din șiruri închise, au teoretizat oamenii de știință, gravitația s-ar putea scurge din brana noastră. Suna bine, dar nu mergea matematic. Totuși, ipoteza opusă a funcționat: gravitația pare să se scurgă în brana noastră dintr-un univers paralel. În mod fantastic, această noțiune este corectă din punct de vedere matematic.
Teoria corzilor oferă, de asemenea, o posibilă explicație pentru Big Bang. Oamenii de știință îi deranjase de mult timp că, deși puteau reprezenta etapele Big Bang-ului înapoi la singularitate, cauza inițială a evenimentului a fost fără explicații. Acum, teoreticienii corzilor cred că ciocnirea a două brane ar fi putut cauza evenimentul.
Cea mai mare provocare pentru teorie este că o mare parte din ea nu este demonstrabilă. Oamenii de știință nu pot testa alte dimensiuni, nu pot studia gravitonii în migrație sau nu pot arunca o privire între perdelele branelor plutitoare pentru a asista la un eveniment Big Bang. Din acest motiv, teoria corzilor are mulți detractori și critici. Unii oameni de știință cred că, fără capacitatea de a demonstra teoria, nu este deloc adevărată știință. Cu toate acestea, susținătorii par încrezători că dovezi de diferite feluri vor veni odată cu progresul tehnologic și cu timpul.