متنی كه در زير مي خوانيد، نوشته اي است از گابريل ونزيانو(Gabriele veneziano) فيزيكدان نظري مركز تحقيقات فيزيك ذره اي اروپا(CERN ) كه در اواخر دهه 1960 به عنوان پدر نظريه ريسمان شناخته شد.

نظريه ريسمان بيان مي كند كه انفجار بزرگ سرمنشأ عالم نبوده، بلكه صرفاً پيامد وضعيتي بوده كه مدت ها قبل از آن زمان وجود داشته است.تا حدود 10 سال پيش، اينچنين پرسشي كفرآميز محسوب مي شد. زيرا غالب كيهان شناسان مطرح كردن زماني قبل از انفجار بزرگ را مانند اين مي دانستند كه كسي جايگاه شمال قطب شمال را از شما بپرسد. يونانيان باستان دربارة منشأ زمان مناظرات و مباحثه هاي فراواني ترتيب مي دادند. ارسطو كه از بي آغازي زمان طرفداري مي كرد،استنادش بر اين اصل بود كه از هيچ ،چيزي به وجود نمي آيد. پس اگر عالم در هيچ  برحه اي از زمان نتوانسته باشد خود را از نيستي به هستي در آورد، الزاماً مي بايست همواره وجود مي داشته است.

پس به اين دليل و دلايلي ديگر، زمان بايد به طور نامحدود در گذشته و آينده امتداد داشته باشد. امّا دين شناسان مسيحي نظري دگرگونه داشتند.آگوستين استدلالش بر اين بود كه آفريدگار بيرون از فضا و زمان حضور دارد و قادر است كه اين ساختارها را همانطور كه ديگر جنبه اي دنياي ما را خلق می كند، به وجود  آورد. دو دليل سبب شد كه كيهان شناسان معاصر نتيجه مشابهي بگيرند. يكي از آنها نسبيت عام و ديگري شواهدي بودند كه از مشاهده انبساط جهان به دست آمدند كه بر طبق آنها دو فيزيكدان نامي يعني استفان هاوكينگ و روجر پنروز در سال 1960 ثابت كردند كه زمان نمي تواند به طور نا محدود رو به گذشته ادامه داشته باشد و اگر در طول زمان رو به عقب برويم، بالاجبار بايد به نقطه تكينگي برسيم. ولي تكينگي گريز ناپذير، كيهان شناسان را در برابر مسائلي جدي قرار مي دهد. خصوصاً با مقادير زياد همگني و يكساني كه جهان ما در مقياس هاي بزرگ دارد، ناهماهنگ است. براي يكسان ديده شدن عالم در تمام نقاط بايد ميان قسمت هاي دور دست فضا گونه اي رابطه وجود داشته باشد به طوري كه ويژگي ها ومشخصات آنها را با يكديگر هماهنگ كند.

امّا فيزيكدانان براي رهايي از اين بن بست به دو راه حل طبيعي ديگر توجه دارند. يكي از آنها اينطور بيان مي كند كه زمان در لحظه ي انفجار بزرگ آغاز نشده و دوره هاي طولاني قبل از آن وجود داشته است. دليل اينكه تا به حال دانشمندان به اندازه كافي به اين فرض توجه نمي كردند، اين بود كه فرض مي كردند نسبيت همواره معتبر است در حالي كه نزديك زمان تكنيكي اثرات كوانتومي غالب هستند. بنابراين براي دانستن آنچه كه واقعاً رخ داده ،فيزيكدانان ناگزيرند تا نسبيت را وارد يك نظريه كوانتومي گرانش كنند. امروزه براي رسيدن به اين مقصود دو نظريه بيشتر مورد توجه قرار دارد. يكي از آنها به نام گرانش كوانتومي حلقوي، اساس نظريه اينشتين را دست نخورده نگه مي دارد ولي روش به كارگيري آن در مكانيك كوانتومي را تغيير مي دهد. ولي نگرش دوم كه به عقيده ي من آينده بهتري خواهد داشت، نظريه ريسمان است. اين نظريه اصلاحي واقعاً انقلابي از تئوري اينشتين است. انديشه ي پايه اي در نظريه ريسمان اين است كه ذرات بنيادي نقطه اي شكل نيستند بلكه اجزاي تك بعدي و بي نهايت باريك هستند. اين ساختارها ريسمان ناميده مي شوند. همه ذرات مثل پروتون ها ونوترون ها از ذرات بنيادي به نام كوارك تشكيل شده اند. كوارك ها توسط مبادله ذراتي به نام گلوئون با هم رابطه برقرار مي كنند. گلوئون حامل نيروي قوي هسته اي است و نقش آن چسباندن (glue ) كوارك ها به همديگر است.

دليل اينكه دانشمندان سرانجام به نظريه ريسمان رسيدند، اين است كه آنها متوجه شدند كه ذرات بنيادي شامل تعداد زيادي ذره هستند كه هر كدام ويژگي مخصوص خود را دارند. كه اين به دليل وجود تعداد نامحدود مدل هاي ارتعاشي براي يك ريسمان است. ريسمان ها خواص مهمي دارند كه دانشمندان به آنها لقب جادوي ريسمان كوانتومي مي دهند.

1-  اگر قوانين مكانيك كوانتومي را بر ريسمان ها اثر دهيم، خواص جديدي ظاهر مي شوند كه به دانشمندان در تحليل نظريات خود ياري مي رسانند.

2-  ريسما ن هاي كوانتومي حتي اگر بدون جرم باشند، اندازه حركت زاويه اي دارند برعكس فيزيك كلاسيك كه هيچ جسم بدون جرمي نمي تواند اندازه حركت داشته باشد. اين خاصيت سبب مي شود كه آنها بتوانند به طور دقيقي ويژگي هاي ناقلاني مثل فوتون و گراويتون را توضيح بدهند.

3-  ريسمان هاي كوانتومي خواستار ابعاد اضافي از فضا هستند. براي سازگار بودن معادلات ارتعاشات ريسمان ها دو گزينه پيش روي ما قرار دارد. يعني يا فضا- زمان بايد انحناي شديدي داشته باشد كه با مشاهدات در تضاد است يا اينكه حداقل 6 بعد فضايي اضافي داشته باشيم.

4 -  دانشمندان در بعضي از موارد ناچارند ثابت هاي فيزيكي را متغّير در نظر بگيرند. اين ثابت ها در نظريه ريسمان به صورت ميدان پديدار مي شوند( بيشتر شبيه ميدان الكترومغناطيسي) كه مي تواند مقادير آنها را به صورت پويا و فعال تنظيم كند.

سرانجام ريسمان هاي كوانتومي برخي تقارن هاي جديد و جالب را به فيزيكدانان معرفي كردند كه به دوگانگي معروفند.

.

.

.