RADARBONANG.ID – Teori string dan M-Theory membuka kemungkinan bahwa alam semesta memiliki hingga 11 dimensi, lebih banyak daripada empat dimensi yang biasa dipahami manusia.
Gagasan dalam fisika modern tersebut menjadi salah satu upaya ilmuwan untuk menyatukan berbagai teori fundamental tentang alam semesta.
Konsep ini dibahas dalam video kanal YouTube Toughtlist yang mengulas perkembangan teori string hingga munculnya M-Theory.
Baca Juga: Teleskop Roman Segera Diluncurkan, NASA Siap Ungkap Misteri Baru Alam Semesta
Upaya memahami struktur terkecil alam semesta berawal dari penemuan bahwa atom bukanlah partikel paling dasar.
Atom tersusun atas proton, neutron, dan elektron, sedangkan proton serta neutron terdiri atas partikel lebih kecil bernama quark.
Persoalan muncul ketika ilmuwan berusaha menyatukan mekanika kuantum dengan teori relativitas umum Albert Einstein. Kedua teori tersebut memiliki pendekatan berbeda sehingga sulit disatukan dalam satu kerangka fisika.
Teori String dan Partikel Berbentuk Dawai
Pada 1968, fisikawan Gabriele Veneziano menemukan persamaan matematika yang menjelaskan pola interaksi partikel hadron.
Temuan tersebut kemudian menginspirasi gagasan bahwa partikel bukanlah titik tanpa dimensi, melainkan objek sangat kecil berbentuk dawai atau string yang dapat bergetar.
Pada 1970, Leonard Susskind, Holger Bech Nielsen, dan Yoichiro Nambu mengembangkan gagasan tersebut.
Mereka mengusulkan bahwa perbedaan pola getaran string menghasilkan jenis partikel yang berbeda, seperti senar gitar yang dapat menghasilkan beragam nada.
Pada 1974, John Schwarz dan Joël Scherk menunjukkan bahwa teori string berpotensi menjelaskan gravitasi melalui keberadaan partikel hipotetis bernama graviton.
Teori ini kemudian menjadi salah satu kandidat untuk menyatukan mekanika kuantum dan gravitasi.
M-Theory Membuka Kemungkinan 11 Dimensi
Dalam perkembangannya, teori superstring membutuhkan 10 dimensi agar perhitungannya konsisten.
Dimensi tambahan tersebut diperkirakan terkompaktifikasi atau tergulung dalam ukuran sangat kecil sehingga tidak dapat diamati dalam kehidupan sehari-hari.
Pada 1995, fisikawan Edward Witten memperkenalkan M-Theory yang menghubungkan lima versi teori superstring dalam kerangka matematis lebih luas.
Teori ini membuka kemungkinan adanya dimensi ke-11 serta memperkenalkan objek berdimensi lebih tinggi yang disebut brane.
"Jika mereka menambahkan satu dimensi ekstra, maka semua lima teori string tersebut bisa dihubungkan menjadi satu teori tunggal yang konsisten," sebagaimana diulas dalam tayangan video tersebut.
M-Theory menawarkan peluang untuk menyatukan gravitasi, elektromagnetisme, gaya nuklir kuat, dan gaya nuklir lemah dalam satu kerangka teori.
"Meskipun M-Theory masih bersifat hipotetis, teori ini menawarkan kemungkinan untuk menyatukan semua gaya fundamental seperti gravitasi, elektromagnetisme, gaya nuklir kuat, dan gaya nuklir lemah dalam satu kerangka kerja matematis." lanjut ulasan tersebut.
Meski demikian, teori string dan M-Theory masih bersifat hipotetis. Hingga kini, belum ditemukan bukti empiris langsung yang memastikan keberadaan string maupun dimensi tambahan tersebut. (*)
Editor : Shafa Dina Hayuning Mentari