Teori string adalah upaya untuk menyatukan dua pilar fisika abad ke-20 - mekanika kuantum dan teori relativitas Albert Einstein - dengan kerangka menyeluruh yang dapat menjelaskan semua realitas fisik. Ia mencoba melakukannya dengan menyatakan bahwa partikel sebenarnya adalah satu dimensi, seperti entitas yang getarannya menentukan sifat partikel, seperti massa dan muatannya.
Gagasan berlawanan ini pertama kali dikembangkan pada 1960-an dan 70-an, ketika string digunakan untuk memodelkan data yang keluar dari collat subatom di Eropa, menurut sebuah situs web tentang teori string yang dibuat oleh University of Oxford dan British Royal Society. String memberikan cara matematika yang elegan untuk menggambarkan kekuatan yang kuat, salah satu dari empat kekuatan fundamental di alam semesta, yang menyatukan inti atom.
Topik tetap marginal selama bertahun-tahun, sampai "revolusi teori string" pada tahun 1984, ketika ahli teori Michael Green dan John Schwarz menghasilkan persamaan yang menunjukkan bagaimana string menghindari inkonsistensi tertentu yang mengganggu model yang menggambarkan partikel sebagai objek seperti titik, menurut University of London. Cambridge.
Tetapi pembungaan pertama ini membuat para peneliti memiliki lima teori berbeda yang menjelaskan bagaimana string satu dimensi berosilasi dalam realitas 10 dimensi. Revolusi kedua muncul pada 1995, ketika fisikawan menunjukkan bahwa ide-ide yang berbeda ini semuanya terkait dan dapat dikombinasikan dengan teori lain yang disebut supergravitasi, yang bekerja dalam 11 dimensi. Pendekatan itu menghasilkan inkarnasi teori string saat ini.
Mengungkap misteri
Teori string adalah salah satu metode yang diusulkan untuk menghasilkan teori segalanya, model yang menggambarkan semua partikel dan gaya yang diketahui dan yang akan menggantikan Model Standar fisika, yang dapat menjelaskan semuanya kecuali gravitasi. Banyak ilmuwan percaya pada teori string karena keindahan matematikanya. Persamaan teori string digambarkan sebagai elegan, dan deskripsi tentang dunia fisik dianggap sangat memuaskan.
Teori ini menjelaskan gravitasi melalui string bergetar tertentu yang sifatnya sesuai dengan gravitasi hipotetis, partikel mekanika kuantum yang akan membawa gaya gravitasi. Bahwa teori itu secara aneh membutuhkan 11 dimensi untuk bekerja - alih-alih tiga ruang dan satu waktu yang biasanya kita alami - tidak menghalangi fisikawan yang mendukungnya. Mereka hanya menggambarkan bagaimana dimensi ekstra semua meringkuk di ruang yang sangat kecil, pada urutan 10 ^ -33 sentimeter, yang cukup kecil sehingga kita biasanya tidak dapat mendeteksi mereka, menurut NASA.
Para peneliti telah menggunakan teori string untuk mencoba menjawab pertanyaan mendasar tentang alam semesta, seperti apa yang terjadi di dalam lubang hitam, atau untuk mensimulasikan proses kosmik seperti Big Bang. Beberapa ilmuwan bahkan telah mencoba menggunakan teori string untuk mengendalikan energi gelap, kekuatan misterius yang mempercepat perluasan ruang dan waktu.
Sebuah pengejaran tanpa akhir
Tetapi teori string akhir-akhir ini berada di bawah pengawasan yang lebih besar. Sebagian besar ramalannya tidak dapat diuji dengan teknologi saat ini, dan banyak peneliti bertanya-tanya apakah mereka akan jatuh ke lubang kelinci yang tidak pernah berakhir. Pada tahun 2011, fisikawan berkumpul di Museum Sejarah Alam Amerika untuk Debat Peringatan Ishak Asimov tahunan ke-11, untuk membahas apakah masuk akal untuk beralih ke teori string sebagai deskripsi realitas yang layak.
"Apakah kamu mengejar hantu, atau apakah kumpulan dari kamu terlalu bodoh untuk memikirkan hal ini?" goda Neil deGrasse Tyson, direktur Hayden Planetarium museum, yang menunjukkan bahwa kemajuan teori string telah tambal sulam pada tahun-tahun sebelumnya.
Tantangan terbaru untuk teori string datang dari kerangka itu sendiri, yang memprediksi keberadaan sejumlah besar alam semesta unik yang potensial, sebanyak 10 ^ 500 (itu nomor 1 diikuti oleh 500 nol). Lansekap multiverse ini tampaknya memberikan kemungkinan yang cukup, jika peneliti mengeksplorasi mereka, mereka akan menemukan satu yang sesuai dengan versi realitas kita sendiri. Tetapi pada tahun 2018, sebuah makalah yang berpengaruh menyatakan bahwa tidak satu pun dari segudang alam semesta hipotetis ini tampak seperti kosmos kita; khususnya, masing-masing tidak memiliki deskripsi energi gelap seperti yang kita pahami saat ini.
"Ahli teori string mengusulkan sejumlah besar konstruksi matematika yang tampaknya tidak ada hubungannya dengan pengamatan," Sabine Hossenfelder, seorang fisikawan di Institut Frankfurt untuk Studi Lanjutan di Jerman yang telah kritis terhadap teori string, sebelumnya mengatakan kepada Live Science.
Peneliti lain berpendapat bahwa teori string suatu hari akan muncul hasil. Menulis di majalah Physics Today, fisikawan Gordon Kane dari University of Michigan menyarankan bahwa dengan peningkatan yang saat ini dilakukan, Large Hadron Collider dapat menghasilkan bukti teori string dalam waktu dekat. Tetapi nasib utama teori itu, sampai sekarang, belum diketahui.
