جرم صفر و ایجاد شرایط بی‌وزنی،
تسلیحات گرانشی راهکاری جدید برای
اثبات اصل هم ارزی جرم و انرژی ارائه رابطه هم ارزی
جرم و انرژی مستقل از سرعت امواج نور و گرانشی
چرا با زیادشدن سرعت، جرم
افزایش می‌یابد؟
امواج الکترونی
دوبروی: پیشرفت مفهومی مهم در
نظریه کوانتومی، پس از مدتی در سال ۱۹۲۴ حاصل شد. لوئیس دوبروی
فیزیک‌دان جوان فرانسوی در پایان‌نامه دکترای خود پیشنهاد کرد که
درست همان گونه که امواج نور در شرایط خاصی همچون ذرات عمل
می‌کنند، ذرات نیز می‌توانند رفتار موجی از خود نشان دهند. او
به‌ویژه اظهار داشت که الکترون‌ها که سابق‌براین به‌صورت کرات
باردار سخت و غیرقابل‌نفوذ فرض می‌شدند، در واقع می‌توانند؛ مانند
نور یا موج آب، همچون امواج گسترده‌ای که از پراش یا تداخل حاصل
می‌شوند رفتار کنند. بر طبق نظر دوبروی، طول‌موج یک‌ذره λ با عکس
اندازه حرکت آن P متناسب است و ثابت تناسب همان ثابت کوانتوم پلانک
h است:
پس
هر قدر اندازه حرکت یک‌ذره بزرگ‌تر باشد، طول‌موج آن کوچک‌تر است.
شایان توجه است که فرضیه دوبروی نه فقط در مورد الکترون و ذرات بنیادی
دیگر، بلکه در مورد تمام ذرات به کار برده می‌شود. مثلاً یک توپ
بیلیارد که روی میز می‌غلتد، طول‌موجی دارد؛ ولی چون ثابت پلانک بسیار
کوچک است اندازه حرکت توپ به همان نسبت بزرگ خواهد بود. طول‌موج توپ
بیلیارد حدود ۳۴-^۱۰ متر می‌شود. البته این مقدار چندین مرتبه توانی با
ابعاد عادی یک توپ بیلیارد تفاوت دارد و در نتیجه توپ هیچگاه رفتار
موجی از خود نشان نخواهد داد. اما اندازه حرکت نوعی الکترون‌ها
می‌تواند طول‌موج‌هایی حدود ۱۰-^۱۰ متر به وجود آورد که در سطح فواصل
اتمی، مقدار عادی محسوب می‌شود؛ بنابراین می‌توان انتظار داشت که آنها
در مدت بر همکنش با ساختارهای اتمی، خصوصیات موجی از خود نشان دهند.
این مطلب نخستین‌بار در سال ۱۹۲۷ میلادی توسط کلینتون داویدسون و
لسترگرمر فیزیک‌دانان آمریکایی نشان داده شد. آنها ثابت کردند که
الکترون‌ها می‌توانند در هنگام عبور از ساختار شبکه‌ای یک بلور، به
صورتی مشابه پراش نور گذرنده از یک توری، پراشیده شوند.
علی‌رغم اینکه الگوهای پراش بادقت خوبی مشابه مدارهای موجود در شکل
توسعه‌یافته ستاره داوود ایجاد می‌شوند:
P
اندازه حرکت (تکانه)، m۰ جرم جسم در حال سکون، v سرعت جسم، λ طول‌موج،
h ثابت پلانک است. همانطور که می‌دانیم ما در حالت طبیعی مواد، هیچ
سکونی نداریم که سرعت صفر شود و در نتیجه طول‌موج بی‌نهایت نخواهد شد
مگر اینکه این شرایط را ایجاد کنیم. با افزایش جرم یا افزایش سرعت،
طول‌موج جسم کوتاه‌تر شده و در نتیجه:
بَسامد امواج گرانشی افزایش می‌یابد و چون E=hf پس انرژی امواج
افزایش‌یافته و بر مقدار نیروی گرانش و یا جاذبه افزوده می‌شود که
نتیجه آن افزایش جرم خواهد بود . Cs سرعت نور و Cp سرعت امواج گرانشی
است.
اینک
می‌توانیم از مفهوم خود جرم استنباط بهتری داشته باشیم.
یعنی اگر بتوانیم جلوی ارتعاش و
لرزش ذرات و اجسام را بگیریم و یا تعداد آن را در واحد زمان کاهش دهیم
از انرژی امواج گرانشی کاسته شده و جرم به‌طرف صفر میل می‌کند که
مسلماً در میدان گرانشی اجرام سماوی همچون زمین به شرایط بی‌وزنی
خواهیم رسید. در آزمون‌های انجام شده، اجسام کوچکی مثل حشرات در یک
میدان فوق‌العاده قوی مغناطیسی معلق شده و به شرایط بی‌وزنی رسیده‌اند
که دال بر این موضوع است که این میدان قوی سبب کاهش ارتعاشات ذرات شده
است، ولی فیزیک‌دانان تا به امروز دلیل اصلی این بی‌وزنی را متوجه نشده
و نتوانسته‌اند توجیهی برای آن ارائه کنند. از طرف دیگر این میدان قوی
مغناطیسی می‌تواند امواج گرانشی محیط یا خود جسم را خنثی نموده و در
نتیجه بی‌وزنی ایجاد شود.
شبیه‌ساز
"بی‌وزنی" زمینه‌ساز پیشرفت‌های فضایی
همانطور که بشر به جستجوی جهان می‌پردازد،
محیط کم‌جاذبه‌ی فضا چالش‌های غیرمعمولی برای
دانشمندان و مهندسان به وجود می‌آورد.
به گزارش ایسنا و به
نقل از فیز، دانشکده مهندسی
"FAMU-FSU" و آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا
در دانشگاه ایالتی فلوریدا، ابزاری جدید برای
مقابله با این چالش‌ها طراحی کرده‌اند. یک
شبیه‌ساز "بی‌وزنی" که می‌تواند زمینه‌ساز پیشرفت
در تحقیقات مرتبط با فضا و سکونت در آن باشد.
طرح جدید آنها
برای ساخت یک شبیه‌ساز شرایط "بی‌وزنی" که مبتنی
بر تعلیق مغناطیسی است می‌تواند منطقه‌ای با گرانش
کم با اندازه‌ای حدود هزار برابر بزرگ‌تر از
شبیه‌سازهای موجود ایجاد کند.
نتیجه تحقیقات
آنها در مجله‌ی "npj Microgravity" منتشر شده است.
"وی گو"(Wei Guo)،
دانشمند اصلی این تحقیقات میگوید: بی وزنی تاثیر
زیادی بر عملکرد سیستم‌های زیستی می‌گذارد و
همچنین بسیاری از فرایندهای فیزیکی از دینامیک و
انتقال حرارت سیالات گرفته تا رشد و خودسازماندهی
مواد را تحت تاثیر قرار می‌دهد. با این حال
آزمایش در پروازهای فضایی به طور معمول به دلیل
هزینه بالا و کم بودن حجم محموله قابل حمل با
محدودیت‌هایی روبرو است. بنابراین ساخت یک
شبیه‌ساز زمینی اهمیت زیادی دارد.
شبیه‌سازهایی که
در حال حاضر موجود هستند مانند "برج سقوط"(drop
towers) و "هواپیمای سهمی‌وار"(parabolic
aircraft) از سقوط آزاد برای ایجاد شرایط بی‌وزنی
استفاده می‌کنند. اما این تجهیزات به طور معمول
برای مدتی کوتاه (چندین ثانیه تا چندین دقیقه)
شرایط بی‌وزنی را به وجود می‌آورند و به همین دلیل
برای آزمایش‌هایی که به زمان طولانی‌تری نیاز
دارند، نامناسب هستند. از طرف دیگر شبیه‌ساز مبتنی
بر تعلیق مزایای منحصربه‌فردی دارد. برای مثال
هزینه آن کم، دسترسی به آن آسان و جاذبه آن قابل
تنظیم است و زمان نامحدودی برای انجام آزمایش
فراهم می‌کند.
اما این شبیه‌ساز
تنها قادر به ایجاد بی وزنی در فضای کوچکی است.
زمانی که یک شبیه‌ساز معمولی شرایطی را که در آن
گرانش یک صدم گرانش زمین است ایجاد می‌کند،
اندازه آن تنها چند میکرولیتر است که برای
تحقیقات فضایی کاربردی بسیار کوچک است.
محققان برای
افزایش اندازه حجم کاربردی این شبیه‌ساز به
آهن‌ربایی نیاز داشتند که نیروی تعلیق یکنواختی
ایجاد کند و نیروی گرانش را در حجم بیشتر به وجود
بیاورد. آنها دریافتند که برای رسیدن به این هدف
می‌توان از یک آهن‌ربای ابررسانا ترکیب شده با
سیم‌پیچ مکسول(Maxwell coil) استفاده کرد. سیم‌پیج
مکسول، یک سیم‌پیچ ساخته شده توسط "جیمز کلارک
مکسول" در سال ۱۸۰۰ است.
"حمید سناوندی"، یکی از نویسندگان این
مقاله و دانشجوی دکتری میگوید: بررسی‌های ما نشان می‌دهد که با
استفاده از سیم‌پیچ فشرده با قطر تنها هشت سانتی‌متر می‌توان به حجم
کاربردی چهار هزار میکرولیتر دست یافت. هنگامی که جریان در این
شبیه‌ساز برای شبیه‌سازی جاذبه مریخ کاهش یافت، حجم کاربردی آن تا ۲۰
هزار میکرولیتر یا حدود ۲۰ سانتی‌متر مکعب افزایش یافت.
محققان همچنین نشان دادند که می‌توان
این شبیه‌ساز را با استفاده از مواد ابررسانا با دمای بالا ساخت تا با
حداقل انرژی کار کند.
این تحقیقات
می‌تواند به آماده شدن برای ماموریت‌های فضایی آینده و سکونت طولانی
مدت در ماه و مریخ کمک کند.
"گو" میگوید: وقتی این شبیه‌ساز برای
ساخت گرانش محیط‌هایی مثل ماه و مریخ مورد استفاده قرار بگیرد می‌تواند
فضایی کاربردی ایجاد کند که اندازه‌ی آن به قدری بزرگ است که می‌تواند
گیاهان کوچک را در خود جای دهد و ابزاری مناسب برای تحقیقات پزشکی و
زیست‌شناسی باشد.
تقویت، تشدید و تمرکز امواج گرانشی و ساخت تسلیحات فوق پیشرفته:
روابط فوق انرژی کل موج یک‌ذره، مثلاً موج الکترون را نشان می‌دهد و
راهکاری جدید برای اثبات اصل هم ارزی جرم و
انرژی است.
همانطور که گفته شد در سرعت‌های پایین و تقریباً سکون اجسام:
اینک
بَسامد و طول‌موج امواج گرانشی جرمی معادل یک کیلوگرم را محاسبه
می‌کنیم:
و به
بیان دیگر:
البته بسامد جرم یک‌کیلوگرمی مثال بود و امواج گرانشی تولید شده مربوط
به ذرات زیر اتمی می‌شود و نه کل خود جرم و این امواج از نوع طولی (گرانشی) خواهند بود نه عرضی (نور)
و طول‌موج فاصله مابین دو تک موج گرانشی پیوسته در حال تولید است. پس
گرانش خاصیت کوانتومی و پیوسته‌ای خواهد داشت. همانند دوایر یا کره‌های
تو در توی در حال تولید و انتشار.
در
حقیقت اگر ما بتوانیم ارتعاش و لرزش ذرات موجود در یک جسم صلب مثلاً یک
کریستال مخصوص را افزایش دهیم که این کریستال می‌بایست به‌شدت باردار
هم باشد، خواهیم توانست امواج گرانشی آن را تقویت و منتشر کنیم. این
امواج سرعت بسیار زیادی دارند که اهداف نمی‌توانند از آن فرار کنند و
در صورت برخورد این امواج باهدف، انقباض و انبساط‌های شدید می‌تواند
باعث متلاشی‌شدن و آزادشدن انرژی بسیار زیادی در آنها شود، همچنین جذب
یا رانش شدید اهداف به‌طرف سلاح گرانشی. اگر معادله به‌دست‌آمده را بر
حسب سرعت نور بنویسیم:
به
همان محدودیت سرعت نور می‌رسیم، یعنی علی‌رغم ادعای بعضی‌ها که با رسید
به‌سرعت نور جرم به انرژی تبدیل می‌شود، می‌بینیم که انرژی موج
الکترومغناطیس در این سرعت صفر خواهد شد. پس جرم در سرعت نور هیچگاه به
انرژی تبدیل نمی‌شود و ما می‌توانیم با کنترل و تنظیم ارتعاشات و
لرزه‌های اجسام به جرم صفر، شرایط بی‌وزنی و حتی سرعت‌های بالاتر از
نور دست یابیم و به دنبال آن بعضی از تسلیحات پیشرفته گرانشی را طراحی
و بسازیم.
رابطه فوق مربوط به اصل هم ارزی جرم و انرژی است که در مورد امواج
گرانشی صادق است و همانطور که مشخص است مستقل از سرعت امواج نور و
گرانش است که مشکل هرگونه محدودیت سرعت را مرتفع می‌کند. در حقیقت ذرات
بدون جرم مثل یک خازن رفتار کرده و میدان الکتریکی یا الکترومغناطیسی
را در پیرامون خود ذخیره می‌کنند و به میزان پتانسیل الکتریکی و ارتعاش
و لرزش خود جرم پیدا می‌کنند. اگر نگاهی به جدول ذرات اتمی بیندازیم
تعداد خیلی زیادی ذره با بارهای الکتریکی و جرم مختلف و حتی خنثی
می‌بینیم که خیلی از آنها نیز پایدار نیستند و بقای چندانی هم ندارند.
در واقع همه اینها از ذرات واحدی تشکیل شده‌اند منتها با پتانسیل
الکتریکی، ارتعاش و سرعت دوران مختلفی هستند که تحت شرایط بخصوصی ایجاد
می‌شوند و قابل‌تبدیل به یکدیگر نیز هستند حتی تجزیه و یا ترکیب. میدان
الکتریکی و مغناطیسی زوج همدیگر بوده و تشکیل میدان الکترومغناطیسی را
می‌دهند و در صورت نوسان، مواج شده و امواج الکترومغناطیسی را پدیدار
می‌کنند که این امواج هم زوج خواهند بود. یعنی یک زوج آن به‌صورت عرضی
(نور) منتشر می‌شود و زوج دیگر گرانش است که به‌صورت طولی منتشر خواهد
شد.
گرانش کوانتومی:
این نکته که نسبیت عام انیشتین هنوز یک نظریه کلاسیک است که گرانش را
در حوزه مکانیک کوانتومی در نظر نمی‌گیرد حائز اهمیت است. قبل از ارائه
مبحث فوق یک نظریه موفق برای گرانش کوانتومی فرمول‌بندی نشده بود و
سازش دادن نسبیت عام با مکانیک کوانتومی، یکی از مسائل عمده‌ای است که
هنوز در فیزیک نظری لاینحل مانده بود. در مبحث فوق سعی کردیم که با
ادغام معادلات ریاضی و روابط فیزیکی لورنتس - جرالد، دوبروی و پلانک به
این مهم دست یابیم و امید است که درست بوده و مورد قبول خوانندگان
گرامی قرار گیرد. خیلی ساده گفته باشیم با کنترل بسامد و
طول‌موج ذرات (بدنه فضاپیما) می‌توان جلوی افزایش جرم را گرفت و یا
اینکه جرم آن را صفر نمود. درنتیجه با انرژی یا نیروی رانشی خیلی کمی
می‌توان سرعت نور را شکست و...
نظریه ناکارآمد ریسمان چیست؟
در فیزیک، نظریه
ریسمان (به
انگلیسی: String theory) یک چهارچوب نظری فراهم می‌آورد که در آن ذرات
نقطه‌ای فیزیک ذرات با اشیا یک‌بعدی به نام ریسمان‌ها جایگزین شده‌اند.
این نظریه به توصیف این می‌پردازد که چگونه ریسمان‌ها در فضا منتشر شده
و با همدیگر برهم‌کنش می‌کنند. در مقیاس‌های بزرگ‌تر از ابعاد
ریسمان‌ها، ریسمان‌ها شبیه ذرات نقطه‌ای هستند که جرم، بار، و دیگر
خواص آنها توسط وضعیت ارتعاشی هر ریسمان مشخص می‌شود. در نظریه ریسمان،
یکی از حالت‌های متعدد ارتعاشی متناظر با گراویتون است؛ ذره‌ای در
مکانیک کوانتومی که نیروی گرانش را حمل می‌کند؛ لذا نظریه ریسمان
به‌نوعی نظریه گرانشی کوانتوم هم است. نظریه ریسمان موضوع گسترده
و متنوعی است که تلاش دارد تا تعدادی از مسائل عمیق فیزیک بنیادی را حل
کند. نظریه ریسمان برای مسائل متعددی در فیزیک سیاه‌چاله و کیهان‌شناسی
اولیه جهان اعمال شده و موجب پیشرفت‌های عمده‌ای در ریاضیات محض گردیده
است. به علت این که نظریه ریسمان توضیح یکپارچه‌ای از گرانش و فیزیک
ذرات ارائه می‌دهد، کاندیدی برای نظریه همه چیز است؛ مدل ریاضیاتی خود
- بسنده که تمام نیروهای بنیادی و اشکال مختلف ماده را توصیف می‌کند.
با وجود کارهای زیادی که روی این مسائل انجام شده است، هنوز مشخص نیست
که نظریه ریسمان تا چه حد توصیفگر جهان واقعی است یا این که اصولاً این
نظریه تا چه میزان آزادی عمل در انتخاب جزئیاتش را خواهد داد.
نظریه ریسمان اولین‌بار در
اواخر دهه ۱۹۶۰ میلادی به‌عنوان نظریه‌ای برای نیروی هسته‌ای قوی
موردمطالعه قرار می‌گرفت، تا این که این ایده رها شده و پس از آن به
هدف کرومودینامیک کوانتومی موردمطالعه قرار گرفت. سپس مشخص شد که
دقیقاً همان ویژگی‌هایی که مطالعه نظریه ریسمان‌ها را به‌عنوان
نظریه‌ای برای نیروی قوی هسته‌ای نامناسب می‌ساخت، آن را کاندید
امیدوارکننده‌ای برای نظریه گرانش کوانتومی می‌کند. اولین نسخه‌های
نظریه ریسمان، یعنی نظریه ریسمان بوزونی، تنها ذره‌هایی به نام
بوزون‌ها را به کار می‌گرفت. بعدها نظریه ریسمان به نظریه ابر ریسمان
گسترش پیدا کرد که رابطه ابر تقارنی بین بوزون‌ها و دسته‌ای دیگر از
ذرات به نام فرمیون‌ها را فرض قرار می‌داد. قبل از این که در اواسط دهه
۱۹۹۰ میلادی حدسی زده شود مبنی بر این که تمام نسخه‌های نظریه ریسمان
حالت‌های محدودتری از نظریه ریسمان ۱۱ بعدی، به نام نظریه M است، پنج
نسخه سازگار از نظریه ریسمان‌ها وجود داشت. در اواخر ۱۹۹۷ میلادی،
نظریه‌پردازان رابطه مهمی به نام تناظر AdS/CFT را کشف کردند که نظریه
ریسمان‌ها را به دیگر نظریه فیزیکی به نام نظریه میدان‌های کوانتومی
مرتبط می‌ساخت.
یکی از چالش‌های نظریه
ریسمان این است که کل نظریه تعریفی که در تمام شرایط ارضاکننده باشد را
ندارد. یکی دیگر از مشکلات این است که به نظر می‌رسد این نظریه طیف
گسترده‌ای از جهان‌های ممکن را توصیف می‌کند، و این مسئله تلاش برای
توسعه نظریه فیزیک ذرات بر اساس نظریه ریسمان‌ها را به امری غامض و
پیچیده تبدیل ساخته است.
بنیان‌ها:
در سده بیستم، دو چارچوب نظری برای
فرموله بندی قوانین فیزیکی ظهور پیدا کردند. اولین آنها نظریه نسبیت
عام انیشتین بود، نظریه‌ای که نیروی گرانش و ساختار فضا - زمان را
توصیف کرد. دیگری مکانیک کوانتومی بود، یک فرموله بندی کاملاً متفاوت
برای توصیف پدیده‌های فیزیکی که از اصول شناخته‌شدهٔ احتمالاتی استفاده
می‌کرد. تا پایان دهه ۱۹۷۰، این دو چارچوب باید خود را از نظر توصیفی
راضی‌کننده برای بسیاری از ویژگی‌های مشاهده شده در جهان، از ذرات
بنیادی گرفته تا اتم‌ها تا تکامل ستاره‌ها و کل جهان، اثبات می‌کردند.
با وجود چنین موفقیت‌هایی،
هنوز مسائل بسیاری حل نشده باقی‌مانده‌اند. یکی از عمیق‌ترین مسائل در
فیزیک مدرن، مسئله گرانش کوانتومی است. نظریه نسبیت عام در چارچوب
فیزیک کلاسیک فرموله شده، درحالی‌که نیروهای بنیادی در چارچوب مکانی
کوانتومی توصیف شده است. به‌منظور یکی‌سازی نسبیت عام با اصول مکانیک
کوانتومی، نیاز به یک نظریه کوانتومی از گرانش است، اما زمانی که تلاش
برای اعمال نسخه‌های رایج نظریه کوانتوم به میدان گرانش انجام می‌شود،
مشکلاتی ظهور پیدا می‌کند. علاوه بر مسئله توسعه یک نظریه سازگار با
گرانش کوانتومی، مسائل بنیادین متعدد دیگری در فیزیک هسته اتم‌ها،
سیاه‌چاله‌ها و ابتدای جهان وجود دارند.
نظریه ریسمان‌ها یک چارچوب
نظری است که تلاش برای حل این مسائل و دیگر مسائل می‌کند. نقطه آغاز
نظریه ریسمان ایده ذرات نقطه مانند در فیزیک ذرات است که می‌توان آن را
به‌صورت اشیای تک‌بعدی به نام ریسمان‌ها مدل کرد. نظریه ریسمان‌ها به
توصیف چگونگی نشر ریسمان‌ها در فضا و برهم‌کنششان با هم دیگر
می‌پردازد. در نسخه‌ای از نظریه ریسمان، تنها یک نوع ریسمان وجود دارد
که ممکن است شبیه یک حلقه کوچک، یا تکه‌ای از ریسمان معمولی باشد، و
می‌تواند به طرق مختلف به ارتعاش در آید. در مقیاس‌های بزرگ‌تر از
ابعاد ریسمان، یک ریسمان صرفاً شبیه یک‌ذره عادی با همان جرم و بار
الکتریکی و دیگر خواص است که این خواص توسط ارتعاش ریسمان‌ها تعیین
می‌گردند. در نظریه ریسمان، یکی از وضعیت‌های ارتعاشی ریسمان منجر به
تولید گراویتون‌ها، ذرات مکانیک کوانتومی حامل گرانش، می‌گردد؛ لذا
نظریه ریسمان نوعی نظریه گرانش کوانتومی محسوب می‌گردد.
یکی از پیشرفت‌های عمده در
چندین دهه اخیر در نظریه ریسمان‌ها کشف برخی "دوگان"ها بوده است، یعنی
تبدیلات ریاضیاتی که یک نظریه فیزیکی را به نظریه‌ای دیگر تبدیل
می‌کند. فیزیک‌دان‌هایی که بر روی نظریه ریسمان‌ها مطالعه می‌کنند،
تعدادی از این دوگان‌ها را بین نسخه‌های مختلف نظریه ریسمان یافته‌اند،
و این منجر به این حدس شده است که تمام نسخه‌های سازگاری نظریه
ریسمان‌ها در یک چارچوب به نام نظریه M می‌گنجند.
همچنین مطالعات در نظریه
ریسمان‌ها منجر به نتایجی در مورد طبیعت سیاه‌چاله‌ها و بر همکنش‌های
گرانشی شده است. هنگامی که تلاش برای فهم جنبه‌های کوانتومی
سیاه‌چاله‌ها صورت می‌گیرد، تناقضاتی بروز می‌کنند، کارهایی در حال
انجام است تا این مسائل را رفع کند. در اواخر ۱۹۹۷ میلادی، این خط کاری
منجر به کشف تناظر آنتی دو سیتر/نظریه میدان همدیس یا AdS/CFT گشته
است. این نظریه، نظریه ریسمان‌ها را با دیگر نظریات فیزیکی قابل‌فهم‌تر
مرتبط ساخته و در دیگر موضوعات شامل فیزیک ماده چگال و فیزیک هسته‌ای
نیز به‌کاررفته است.
انواع نظریه ریسمان:
باید گفت که چندین نظریه ریسمان وجود دارد. اما تنها تعداد کمی از
آنها می‌توانند نامزدی برای توصیف طبیعت باشند. برای مثال نظریهٔ
ریسمانی که در طیف ذراتش (در حالت‌های مختلف نوسانی‌اش) ذره‌ای دارد که
سریع‌تر از نور حرکت می‌کند نمی‌تواند مدل خوبی از طبیعت باشد. چون
به‌سرعت بیشتر از سرعت نور اشاره دارد که درکش سخت‌تر است؛ اما حتی
نظریه‌های ریسمانی که مدل خوبی از طبیعت نیستند می‌توانند به فهم
فیزیک‌دانان از این نظریه و نظریه‌هایی که می‌توانند به فهم طبیعت کمک
کنند.
