On yıllar boyunca, Kutsal Kâse’nin peşinde koşan şövalyeler gibi dünyanın her yanındaki fizikçiler de temel parçacıkları ve kuvvetleri açıklayan birleşik bir kuramdan oluşturulacak tek bir kuram aradılar.

Temel parçacıklar, maddenin esas birimleridir. Elektronlar, protonlar ve nötronlar en iyi bilinen parçacıklardır.

Standart modele göre, evreni bir arada tutan dört temel kuvvet vardır. Kütle çekim (yerçekimi) kuvveti uzun menzilli güçtür; koltukları döşemenin üzerinde ve gezegenleri yörüngelerinde tutar. Elektromanyetik kuvvet, yüklü parçacıklar arasındaki çekme ve itme kuvvetidir; ampullerin ışıldamasını ve asansörlerin yukarı çıkmasını sağlar. Baskın kuvvet, atom çekirdeklerini bir arada tutar; atom çekirdeğindeki protonları ve nötronları birbirine bağlar. Zayıf kuvvet de bir tür çekirdek kuvvetidir; uranyum gibi radyoaktif elementlerin nükleer bozunmaları esnasında temel parçacıkların atom çekirdeğinden dışarı fırlatılmalarına neden olur. Bu kuvvetlerin şiddetleri çok farklı düzeylerdedir. Şiddetlerine göre: baskın, elektromanyetik, zayıf ve kütle çekimi olarak sıralanır. 

Einstein, 1915 yılında kütle çekim kuvvetinin davranışını açıklayan genel Görelelik Kuramını yayımladıktan sonra kütle çekim gücü ile elektromanyetik kuvvet arasında bağlantı kurmaya çalıştı ama başarılı olamadı. 1970’li yıllarda başka fizikçiler, zayıf kuvvet ile elektromanyetik kuvvetin tek bir elektrozayıf gücün farklı yönleri olarak görülebileceğini gösterdiler. Baskın gücü de bu kombinasyona dâhil etmeye çalışan kuramlar Büyük Birleştirme Kuramları (GUT) olarak bilinirler. Ne var ki geriye kalan son kuvvet olan kütle çekim kuvvetini de eklemeyi fizikçiler uzun zamandır başaramıyorlar.

Bu konuda önemli bir dönüm noktası, 1980’lerde fizikçilerin her şeyin süpersicimler halinde var olduğu görüşünü ortaya atmalarıydı. Bunlar bobin formunda, hayal edilemeyecek kadar ince sicimlerdir ve o kadar küçüktürler ki 1000 kentilyon (1’den sonra 33 sıfır) tanesi uç uca eklendiğinde yalnızca 1 cm uzunluğunda olur.

Pek çok fizikçi, Sicim Kuramının doğayı doğru bir biçimde betimlediğini düşünse de kuram hâlâ çeşitli yönlerden eleştiriliyor. Bu eleştirilerin en önemlisi, kuramın deneyler yoluyla sınanmasının zorluğu. Kuramın içerdiği sicimlerin boyutlarının Planck uzunluğu (yaklaşık 10^-35 metre) ölçeğinde olması bekleniyor. Bu küçüklükte cisimlerin incelenebilmesi, çok yüksek miktarda enerji gerektirir. Sicim Kuramı modellerinin çoğuna göre bu enerji, Planck enerjisi (yaklaşık 10²⁸ eV) ölçeğindedir. Bu enerji, bugünkü en gelişmiş parçacık hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcı’da ulaşılabilen enerjilerin yaklaşık 10¹⁴ katıdır. Dolayısıyla bu küçüklükteki sicimlerin bugün ya da yakın gelecekte incelenmesi imkânsızdır.

Kaynak: Bilimsel İlkelerin Küçük Kitabı

http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/sicim-kurami-nedir