Kezdjük az elején. Mit akarunk? Ki szeretnénk deríteni milyen dolgokból áll a világunk, és hogyan hatnak ezek a dolgok egymásra. (Miért? Mert kíváncsiak vagyunk.) Szerencsére nem kell a legelején kezdeni, van egy eddig egész jól bevált részecskefizikai standard modell, amiből ki tudjuk puskázni melyek az építőrészek és mik a közöttük fellépő kölcsönhatások. 12 alapvető részecskéből áll minden megfigyelhető dolog körülöttünk, és ezek között 4-féle erő léphet fel: a gyenge-, az erős-, és az elektromágneses kölcsönhatás, valamint a gravitáció. Fasza, minek tovább folytatni, meg is vagyunk!
Sajnos nem. Már egy jó ideje főleg azon ügyködnek a fizikusok, hogy egy olyan elmélettel álljanak elő, ami együtt le tudja írni, és kezelni tudja mind a négy kölcsönhatást a részecskékkel együtt. Az előbb említett standard modell egész ügyesen le tudja írni a részecskék viselkedését a három kölcsönhatással, a gravitációval viszont nem tud mit kezdeni. Miért nem? Először is, ezek a részecskék és erők nagyon pici területen észlelhetők, ezeket az erre feltalált (felfedezett. Helló, matematikafilozófia!) kvantumelméletekkel tudják leírni. A gravitációt ezzel szemben a relativitáselmélet írja le, ami a nagyobb eseményekkel dolgozik (pl bazi nagy tömeg elgörbíti a gyanútlan teret, meg ilyesmik). Tehát a feladat egy olyan elméletet kitalálni, ami a gravitációt is le tudja írni mikroszkopikusan, a többi kölcsönhatással együtt.
Ekkor érkezett meg a húrelmélet pár évtizeddel ezelőtt. Ez többet is vállal: az egész univerzum teljes, egyesített leírását akarja adni. Az alapötlet egyszerű: mi lenne, ha minden részecske ugyanannak az egy dolognak a különböző formája lenne? Hiába próbál az egyik a töltésével, a másik a tömegével kitűnni, mind ugyanazok. Minden más elmélet pontszerű dolognak képzeli az elemi részecskéket. Egy olyan pontnak, aminek semmilyen belső része nincs, és nem is tud semmit csinálni, csak mozogni. Ehhez képest a húrelmélet szerint ez nem is pont, hanem egy húr hurokja. Ez egy akármilyen hosszú vonalszerű izé, ami keresztezi magát, vagy egy másik húrt. Ezt a keresztezést látjuk mi úgy, mint egy részecske. Ez a húr a részecskével szemben nem csak mozogni tud, hanem például rezegni is. Ha így rezeg, akkor elektronnak tűnik az egyszeri fizikusnak, ha úgy rezeg, akkor meg kvarknak néz ki. Ráadásul nem csak úgy néz ki, hanem minden tulajdonságát pontosan meg is figyelhetjük.
Ez így csodásan hangzik, de nem elég. Annak ellenére, hogy a húrok viselkedését leíró fizika olyan jól sikerült, hogy matematikailag is következetesnek tűnik amellett, hogy összeilleszti az eddigi elméletet a gravitációval. Viszont. Ahhoz, hogy működjön a fizikája, több fura, és még furább következményekkel járó dolgot is fel kell tennünk a világegyetemről, azon kívül, hogy minden húrokból áll. Ezekről a plusz dolgokról majd mesélek a húrelmélet-családfában (SPOILER ALERT: van ötféle húrelmélet, de talán tudjuk ki az apa. Te ribanc univerzum!). A másik probléma, hogy a sok küzdelem után egészen működőnek tűnő modellt semmilyen ma is rendelkezésünkre álló kísérleti eszközzel nem tudjuk alátámasztani. Főleg, mert kurvanagy energiájú kísérletek kellenének hozzá. A maximum, amit most tud az elmélet, hogy a jóslásai jól illeszkednek a más kísérletekben megfigyelt dolgokhoz. Persze ez is problémás, mert az elméletnek rengeteg megoldása van, amik közül válogatva találhatunk persze olyanokat, amik az éppen kapott eredményre illeszkednek, de olyanokat is, amik egy másik lehetséges univerzumban lennének jók. Hogy ezek közül hogyan válasszunk, ha egyáltalán lehet, azt senki nem tudja még.
A tanulság, hogy végül is mindegy milyen különbözőnek és változatosnak tűnik a minket körülvevő világ, az tulajdonképpen egy dolog különböző formáiból áll össze. No need to thank me hippik, ezotérikusok, kecskeszarból jóslók, komcsik.
