Vad består allt av i dess minsta beståndsdel?

Det talas nu om strängteorin, vad jag fattat så är de här strängarna energi, så skulle man kunna säga att allt består i dess minsta beståndsdel av ingenting? Hur kunde allt vi ser i universum bildas ur en punkt som är oändligt tät och komprimerad, dvs singularitet? Det enda logiska är väl att allt vi ser och kan känna är egentligen ingenting........ eller är jag för okunnig nu.

Det är omöjligt att säga vad något är "i grunden", men försök som har gjorts visar faktiskt att Berkleys teori från 1600-talet om att det som inte observeras inte finns verkar stämma. Materien verkar sakna egenskaper när man inte mäter på den.

Du för okunnig nu.

Det finns dock ingen "kunnig" på denna planet som kan svara på din fråga med största säkerhet, dvs. ge dig ett "rätt" svar.

Man har tagit flera steg framåt med tiden angående denna fråga. Atom betyder odelbar, alltså trodde man att det var den minsta beståndsdelen när denna upptäcktes. Nu har man hittat nukleoner och elektroner, men även kvarkar. Det jag hört på mina fysiklektioner är att forskare tros ana att det är någon form av trådar, kanske liknande dns-strängar till utseendet.

Såklart är det rätt att vi inte har något slutgiltigt svar på frågan om vad allt består av, och inte heller kommer vi nog någonsin få ett sånt slutgiltigt svar. Så det bästa svaret man kan ge är att säga vad dagens fysikteorier säger om det hela.

I den s.k. standardmodellen för partikelfysik, vilket är teorin om kvarkar, elektroner, fotoner etc., och som stämmer med nästan all fysik vi vet om, så finns det ett antal elementarpartiklar som t.ex. elektroner, kvarkarkar, muoner, gluoner och så vidare. Dessa elementarpartiklar är i denna teori de fundamentala sakerna, och de består alltså inte av något mindre. Partiklarna betraktas som punktformiga, dvs. de har ingen storlek utan är bara en punkt, och har diverse olika egenskaper som massa, elektrisk laddning, spinn etc. Det är fel att säga att partiklarna "består av energi" eller något sånt, energi är bara en egenskap som dessutom beror på hur partikeln rör sig osv.

Strängteorin är sen en teori som går utanför standardmodellen och försöker förklara mer saker, främst gravitationen som ju inte standardmodellen kan behandla. Då utökar man de fundamentala sakerna från punktpartiklar till 1d-strängar (dvs. de har en längd, men inte någon tjocklek, så de är inte riktigt som ett normalt gummiband). En häftig sak med strängteorin är att (väldigt förenklat) alla de olika egenskaperna som partiklarna har (olika massor, elektrisk laddning, spinn, färg,...) kan förklaras med olika sätt strängarna kan vibrera och röra sig. Och en hel hög andra saker "trillar ut" när man går från partiklar till strängar, och än idag saknar vi en grundlig förståelse för exakt hur strängteori funkar.

Delar jag upp en ändlig värld i allt mindre delar kommer jag så småningom till delar (kvanta) som är så små att de ligger på gänsen till vad som är detekterbart. I ett sådant kvanta kan jag inte se några detaljer. Det har bara två egenskaper finns eller finns-icke.

Jag kan se en ändlig värld som en ändlig mängd kvanta inordnade i en ändlig mängd kvantapositioner där ett kvanta är en fylld kvantaposition. Varje kvantaposition är alltså en bit information. Jag ser då världen som ett stort dataminne och kan börja studera hur minnet är organiserat.

Den teoretiska fysiken har väl inte gjort några framsteg på 30 år, så vi kommer nog aldrig få svar på din fråga.

Jag kommer inte ihåg vem, men det finns en teoretisk fysiker som hävdar att praktiskt taget alla våra fysikaliska teorier handlar om symmetrier vid fasövergångar. De säger alltså ingenting som helst om världens beståndsdelar, utan om vissa generella mönster som kan uppstå vid sådana övergångar.

Jag är inte skolad inom området. Men sedan barnsben har jag alltid tänkt det som att allt är relativt. Detta gäller storlek, tid osv. I min hjärna/fantasi finns antagligen ett oändligt antal "universum" inom oss. Det vi kallar universum är kanske ur ett annat perspektiv bara en del av en atom i något annat, mycket större.
Det vi ser på som en evighet tidsmässigt kan motsvara en miljondels sekund i ett annat sammanhang, t ex i den där atomen jag nyss skrev om.
Vårt universum och våra senaste miljoner år skulle kunna finnas i en fotboll på väg från någons fot på väg in i ett mål, och innan den når fram till målet (vilket i den världen tar någon "sekund") så hinner vår sol slockna för länge sen.

Jag är förresten helt nykter.
Som sagt, jag är inte skolad inom området så jag teoretiserar bara. Som du ställer frågan i rubriken tror jag dock mitt svar håller rätt bra. Men vad gäller det som är känt så är ju de andra svaren säkert vettigare.

Detta är nog lite väl hårt, tycker jag (som teoretisk fysiker, heh). Det har gjorts massor av stora framsteg de senaste 30 åren, men ingen har hittat något som går att testa direkt. Den teoretiska fysiken har utvecklats väldigt mycket och många nya ideer har utforskats de senaste trettio åren: AdS/CFT, svarta hål-modeller, integrability, localization, M-teori, rekursionsformler för amplituder, supergravity samt en massa andra saker. Som sagt, inget är direkt testbart än men det är fortfarande framsteg, att säga något annat vore som att hävda att det aldrig sker framsteg i ämnen som filosofi eller matematik.

Ok då, det var lite väl hårt skrivet.

Hårt?

Det var felaktigt.