Hình 6.3. Mode dao động mãnh liệt sẽ có năng lượng lớn hơn mode dao
động lờ đờ.Hình 6.3 là hai ví dụ minh họa. Điều này quá quen thuộc với
chúng ta vì cũng tựa như dây đàn violông, nếu ta gảy càng mạnh thì nó dao
động càng điên cuồng, còn nếu ta gảy nhẹ thì nó chỉ dao động êm dịu mà
thôi. Theo thuyết tương đối hẹp ta lại biết rằng, năng lượng và khối lượng
là hai mặt của một đồng xu: năng lượng càng lớn có nghĩa là khối lượng
càng lớn và ngược lại.
Như vậy, theo lý thuyết dây, khối lượng của một
hạt sơ cấp được xác định bởi năng lượng của mode dao động của dây
nội tại của nó.
Hạt nặng hơn thì dây nội tại của nó dao động mạnh hơn,
trong khi các hạt nhẹ hơn có dây nội tại dao động yếu hơn.
Vì khối lượng của hạt lại xác định những tính chất hấp dẫn của nó, nên
chúng ta thấy rằng có một sự liên quan trực tiếp giữa mode dao động
của dây và phản ứng của hạt đối với lực hấp dẫn.
Mặc dù những lập
luận nghe có vẻ hơi trừu tượng nhưng các nhà vật lý đã phát hiện ra rằng,
có một sự tương ứng tương tự giữa các đặc tính khác của các mode dao
động của dây và những tính chất của các hạt liên quan với các lực khác.
Chẳng hạn, điện tích, tích yếu và tích mạnh của một dây đã cho sẽ được xác
định bởi cách dao động cụ thể của nó. Hơn thế nữa, ý tưởng này cũng hoàn
toàn đúng với cả những hạt truyền tương tác. Những hạt như photon, các
boson yếu và gluon chẳng qua cũng chỉ là những mode dao động khác của
dây. Và một điều đặc biệt quan trọng, đó là trong số các mode dao động có
một mode hoàn toàn phù hợp với các tính chất của graviton và điều đó đảm
bảo rằng lực hấp dẫn là một bộ phận cấu thành của lý thuyết dây.
