Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần I - Ở biên giới của trí thức
Chương I - Được kết nối bởi các day(3)
Lý thuyết dây cho chúng ta một khuôn khổ giải thích duy nhất cho vật
chất và tất cả các tương tác của nó mà chỉ dựa trên một nguyên lý duy nhất:
ở cấp độ nhỏ nhất, tất cả chỉ là những tổ hợp của các dây dao động.
Lý thuyết dây: ý tưởng cơ bản
Lý thuyết dây lần đầu tiên đã cho một khuôn mẫu khái niệm mạnh mẽ cho
phép trả lời được những câu hỏi mà chúng ta đã nêu ở trên. Trước hết
chúng ta hãy làm quen với ý tưởng cơ bản của nó.
Các hạt được liệt kê trong Bảng 1.1 là “những chữ cái” của vật chất. Cũng
giống như bảng các chữ cái, chúng không có cấu trúc nội tại. Nhưng lý
thuyết dây lại tuyên bố khác. Theo lý thuyết này, nếu chúng ta có thể xem
xét các hạt đó với độ chính xác cao hơn – cao hơn nhiều bậc so với độ
chính xác của khả năng công nghệ hiện nay – thì chúng ta sẽ thấy rằng mỗi
một hạt đó không có dạng điểm, mà thay vì thế chúng gồm một vòng dây
nhỏ xíu một chiều.
Giống như một dải cao su cực mảnh, mỗi một hạt
này chứa một sợi dây nhảy múa và dao động, mà các nhà vật lý do
không có cái duyên văn học của Gell-Mann đã đặt tên cho nó là dây.
Hình 1.1. minh hoạ ý tưởng căn bản này của lý thuyết dây: xuất phát từ một
mẩu vật chất thông thường – một quả táo – và liên tiếp được phóng đại để
nhìn rõ những thành phần ngày càng ở thang nhỏ hơn của nó. Lý thuyết dây
đã thêm một cấp độ vi mô mới, nhỏ bé nhất – cấp độ của các vòng dây dao
động – vào tiến trình mà ta đã biết trước, từ quả táo tới các nguyên tử qua
proton, nơtron, rồi electron đến quark [1]
Hình 1.1. Vật chất được cấu tạo từ các nguyên tử, rồi các nguyên tử lại
được tạo thành từ các quark và electron. Theo lý thuyết dây, tất cả các hạt
đó lại được tạo thành từ các dây dao động.
Mặc dù điều này đã hoàn toàn rõ ràng, nhưng chúng ta sẽ thấy trong