સ્ટ્રીંગ થીયરી
સ્ટ્રીંગ થીયરી - ચીરાગ પટેલ માર્ચ 30, 2009
સુરેશદાદાએ મને ઈ-મેઈલમાં સુપરસ્ટ્રીંગ થીયરી (superstring theory) વીશે સમજાવવા પુછ્યું હતુ. મને થયું કે મારી અલ્પબુધ્ધીમાં જે ઉતર્યું છે એના પરથી એક લેખ જ લખી નાંખું તો કેવું. એટલે, તમારા પર વધુ એક હથોડો ઝીંકવાનો પ્રયત્ન કરું છું!!!
સહુપ્રથમ તો આ લીંક જુઓ: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_string_theory_topics
સ્ટ્રીંગ થીયરી (string theory) મુળ તો 20-25 વર્ષ પહેલાં બહેતી કરવામાં આવી હતી અને એને ToE થીયરી ઑફ એવરીથીંગ (theory of everything) તરીકે પ્રચલીત કરવામાં આવી હતી. ધીરે-ધીરે કુલ પાંચ સ્ટ્રીંગ થીયરી અસ્તીત્વમાં આવી. હું એ ઈતીહાસ ડહોળવાને બદલે મારી સમજણ ઉલેચવાનું વધુ જરુરી સમજુ છું. (ગુગલ તો બધું સાહીત્ય ફંફોળી આપશે જ.)
ઈલેક્ટ્રોન, પ્રૉટોન વગેરે જેવાં કુલ 96 કણ કે પાર્ટીકલ (particle) વીશે ભૌતીકવીજ્ઞાનીઓ જાણે છે (http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles). મુખત્વે આ કણને બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે: બોસોન (boson) (સત્યેન્દ્રનાથ બોઝ પરથી http://en.wikipedia.org/wiki/Satyendra_Nath_Bose) અને ફર્મીઓન (fermion) (એનરીકો ફર્મી પરથી http://en.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi). બોસોન એટલે ઉર્જા કે શક્તીકણો જેમ કે ફૉટોન (photon) (પ્રકાશ), ગ્રેવીટોન (graviton) (ગુરુત્વાકર્ષણ). ફર્મીઓન એટલે દ્રવ્યકણો જેમ કે, ઈલેક્ટ્રોન (electron), ન્યુટ્રીનો (neutrino).
હવે, સ્ટ્રીંગ થીયરી મુજબ કણને બદલે એક લાંબી દોરીની સંભાવના લેવામાં આવે છે. આ દોરીના બન્ને છેડાં છુટા હોઈ શકે અથવા એકબીજા સાથે જોડાયેલા પણ હોઈ શકે. હવે આ દોરીમાં આન્દોલન ઉત્પન્ન થાય છે એમ ધારી લો, તો એની જે આવૃત્તી (frequency) હોય એ પ્રમાણે બોસોન કે ફર્મીઓન પ્રકારનાં કણ (દ્રવ્ય, ઉર્જા) આપણે અનુભવી શકીએ. જેમ આવૃત્તી વધુ તેમ દ્રવ્ય વધુ અથવા ઉર્જા વધુ. દરેક દોરીમાં સમ્પુર્ણ તરંગો ઉદ્ભવે એ રીતની આવૃત્તી જ સમ્ભવી શકે છે. એક તરંગમાં એક ગર્ત અને એક શૃંગ હોય છે. સ્ટ્રીંગ થીયરીની દોરીમાં શૃંગ એટલે ધનાત્મક ભુ-ઉર્જાવાળા(ground energy) કણ જેમ કે ફૉટોન, અને ગર્ત એટલે ઋણાત્મક ભુ-ઉર્જાવાળા કણ જેમ કે ફૉટીનો. હવે, જો શૃંગવાળો કણ બોસોન પ્રકારનો હોય તો ગર્તનો કણ હમ્મેશાં ફર્મીઓન પ્રકારનો હોય. આવી રીતે આખું બ્રહ્માંડ રચાવાથી બોસોન અને ફર્મીઓન કણની સંખ્યા સરખી બેસે તથા એમની કુલ ભુ-ઉર્જાનો સરવાળો શુન્ય થાય અને સંતુલન સમ્ભવી શકે.
બ્રહ્માંડ કુલ 10 કે 11 પરીમાણનું બનેલું છે. આપણે માત્ર 4 - 3 અવકાશના અને 1 સમય - અનુભવી શકીએ છીએ. બાકીના પરીમાણ ખુબ જ ઓછી ઉર્જા કે લઘુ અવકાશને લાગુ પડે છે. સ્ટ્રીંગ થીયરી 4થી વધુ પરીમાણનું ગાણીતીક મોડેલ સમજાવી નથી શકતી, એટલે હવે M-theory કે p-brane થીયરી પ્રચલીત બની છે. આ થીયરીમાં દરેક સ્ટ્રીંગ થીયરીનો સમાવેશ થઈ જાય છે, અને એ ક્વૉંટમ અને ખગોળીય પદાર્થોની વર્તણુંક સમજાવી શકે છે.
Did you enjoy this post? Why not leave a comment below and continue the conversation, or subscribe to my feed and get articles like this delivered automatically to your feed reader.
Comments
દાદા, આપણે પ્રશ્નોત્તરી જેવું કરીએ તો વધુ સારૂ રહેશે. તમને જે કાંઈ ખબર ના પડે એ તમે પુછો અને હું મારી રીતે એનો જવાબ આપવા પ્રયત્ન કરું.
વાહ્….
ભાઈ,મને તો આ વાત સાચી જ લાગી
કોઇ તર્ક કે વૈજ્ઞાનિક આધારે નહિં પણ
કાયમ થતું કે ,આ ગોળાઓ કેમ અવકાશમાં તરતા રહેતાં હશે ?
લાગે છે કે આવું જ કઈક હશે ???!!
હવે M-theory / p-brane થિયરી સમજાવવી પડશે.
હજુ ય અધ્ધર જ છે !! મને લાગે છે , આ રહસ્યો જાણવાની લાલસા છોડવી જ રહી.