La teoría de cuerdas describe la materia como físico y lleno de energía

La teoría de cuerdas es actualmente el candidato más probable para una teoría satisfactoria de la gravedad cuántica. Debido a la gravedad es una interacción entre los objetos hechos de materia, la comprensión de la materia es fundamental para entender por qué los físicos necesitan una teoría de la gravedad cuántica.

Einstein ayudó a revolucionar nuestras ideas acerca de la composición de la materia tanto como lo hizo sobre el espacio, el tiempo y la gravedad. Gracias a Einstein, los científicos se dan cuenta de que la masa - y por lo tanto son importantes en sí - es una forma de energía. Esta toma de conciencia está en el corazón de la física moderna.

Viendo el tema clásico: Pedazos de cosas

El estudio de la materia es una de las disciplinas más antiguas de la física, porque los filósofos trataron de entender lo que compone objetos. Incluso hace poco, una comprensión física de la materia era difícil de alcanzar, como los físicos debaten la existencia de átomos - pequeños trozos, indivisibles de la materia que no pudo ser disuelta más.

Un principio clave de la física era que la materia podía ni se crea ni se destruye, pero sólo puede cambiar de una forma a otra. Este principio es conocido como el conservación de la masa.

Aunque no se crea ni se destruye, la materia se puede romper, lo que llevó a la pregunta de si había un trozo más pequeño de la materia, el átomo, como los antiguos griegos habían propuesto - una pregunta que, a lo largo de la década de 1800, parecía apuntar hacia una respuesta afirmativa.

Como una comprensión de termodinámica - el estudio del calor y la energía, que hizo las cosas como la máquina de vapor (y la Revolución Industrial) posible - creció, los físicos comenzaron a darse cuenta de que el calor podría explicarse como el movimiento de las partículas diminutas.

El átomo había regresado, aunque los descubrimientos de la física cuántica del siglo 20 se ponen de manifiesto que el átomo no era indivisible como todos pensaban.

Viendo el asunto en una escala cuántica: Trozos de energía

Con el surgimiento de la física moderna en el siglo 20, dos datos clave acerca de la materia se hizo evidente:

• Como Einstein había propuesto con su famoso E = mc² ecuación, la materia y la energía son, en cierto sentido, intercambiables.

• La materia era increíblemente complejo, compuesto por una matriz de tipos extraños e inesperados de partículas que se unieron para formar otros tipos de partículas.

El átomo, se vio después, se compone de un núcleo rodeado de electrones. El núcleo estaba formado por protones y neutrones, que eran, a su vez, compuesto por extrañas nuevas partículas llamadas quarks! Tan pronto como los físicos pensaron que habían llegado a una unidad fundamental de la materia, parecían descubrir que se podía romper abierto y unidades aún más pequeñas podría ser sacado.

No sólo eso, pero incluso estas partículas fundamentales no parecen ser suficientes. Resultó que había tres familias de partículas, algunas de las cuales sólo aparecieron en energías significativamente más altos que los científicos habían explorado anteriormente.

Hoy en día, el Modelo Estándar de la física de partículas contiene 18 partículas fundamentales distintas, 17 de los cuales se han observado experimentalmente. (Los físicos siguen esperando en el bosón de Higgs.)