นักฟิสิกส์ในเนเธอร์แลนด์ใช้ก้อนตะกอนที่บิดตัวไปมาและบางครั้งก็เมาสุราเพื่อจำลองพฤติกรรมของโพลิเมอร์ที่เคลื่อนที่ได้เอง และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมใช้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เพื่อรับข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ “พอลิเมอร์ที่ใช้งานอยู่” ที่เข้าใจได้ไม่ดี โดยการวัดความหนืดของกลุ่มหนอนขณะที่พวกมันอยู่ภายใต้แรงเฉือน พอลิเมอร์เช่นไหมและโพลีเอสเตอร์
เป็นวัสดุ
ที่คุ้นเคยและศึกษามากที่สุด อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์รู้น้อยมากเกี่ยวกับพอลิเมอร์เชิงรุก ซึ่งใช้พลังงานที่เก็บไว้หรือพลังงานในสภาพแวดล้อมโดยรอบเพื่อเคลื่อนที่และเปลี่ยนรูปร่าง เมื่อพอลิเมอร์ที่แอคทีฟมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันกับของไหลที่อยู่รอบๆ โพลิเมอร์เหล่านี้สามารถเกิดโครงสร้าง
และไดนามิกใหม่ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างไรก็ตาม การศึกษาสิ่งนี้ในห้องปฏิบัติการหรือใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่ง ตอนนี้ ทีมงานของ Deblais ได้ใช้กลุ่มหนอนกากตะกอนที่มีชีวิตพันกันยุ่งเหยิงเป็นระบบอะนาล็อกสำหรับศึกษาโพลิเมอร์
ที่แอคทีฟ สัตว์ที่มีรูปร่างเพรียวยาวเหล่านี้เลียนแบบพฤติกรรมของโมเลกุลโพลิเมอร์ที่แอคทีฟได้อย่างใกล้ชิด และยังมีจำหน่ายทั่วไปในร้านขายสัตว์เลี้ยงหลายแห่ง ทำให้เหมาะสำหรับการทดลองที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง ยิ่งไปกว่านั้น กิจกรรมของพวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการวางไว้
ในน้ำที่อุณหภูมิต่างๆ และพวกมันอาจไร้ความสามารถชั่วคราวเมื่อสัมผัสกับแอลกอฮอล์ ซึ่งทำให้พวกมันมีลักษณะคล้ายโพลีเมอร์ที่ไม่ใช้งานอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น ปลดพันกันได้อย่างอิสระในการทดลอง Deblais และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของเวิร์มโดยใส่ลงในภาชนะ
ทรงกระบอกน้ำตื้นๆ จากนั้นพวกเขากดจานหมุนลงบนพื้นผิวของส่วนผสมโดยอยู่ภายใต้แรงเฉือน ในโพลิเมอร์ทั่วไป การพันกันระหว่างโมเลกุลจะต้านแรงเหล่านี้ ทำให้ส่วนผสมมีความหนืดเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม การเคลื่อนไหวของเวิร์มทำให้ขดลวดคลายตัวได้อย่างอิสระมากขึ้น
ซึ่งหมายความว่า
ของผสมที่อุ่นขึ้นซึ่งมีเวิร์มที่ออกฤทธิ์มากที่สุดนั้นมีความหนืดน้อยกว่าส่วนผสมที่ผสมแอลกอฮอล์ที่ไม่ได้ใช้งานถึง 100 เท่าในตาชั่งขนาดเล็ก การวิจัยของพวกเขาอาจนำไปสู่เทคนิคใหม่ที่ซับซ้อนสำหรับการสร้างแบบจำลองระบบทางชีววิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่หลากหลาย
มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งยุโรปได้อนุมัติโปรแกรมฟิสิกส์ใหม่ 6 หลักสูตรเพื่อดำเนินการในอีก 5 ปีข้างหน้า โปรแกรมใหม่นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงการเชื่อมโยงระหว่างนักวิจัยชาวยุโรปที่ทำงานในสาขาสหวิทยาการและครอบคลุมพื้นที่ที่หลากหลาย เช่น พอลิเมอร์ที่ซับซ้อนและข้อมูลควอนตัม
อีกสี่โปรแกรมได้แก่: การทำงานร่วมกันของสนามเลเซอร์เฟมโตวินาทีที่มีความเข้มสูงกับอะตอม ของแข็ง และพลาสมา; ฟิสิกส์เชิงสถิติของระบบที่เป็นแก้วและไม่สมดุล สสารกระแสน้ำวนในตัวนำยิ่งยวดในระดับและสภาวะที่รุนแรง และเชื่อมช่องว่างความยาวและมาตราส่วนเวลา
ทฤษฎีสตริงถูกมองว่าเป็นวิธีการประนีประนอมทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์กับกลศาสตร์ควอนตัม ตามทฤษฎีแล้ว อนุภาคมูลฐานและอันตรกิริยาของอนุภาคเหล่านี้เกิดจากการสั่นสะเทือนของเชือกเส้นเล็กๆ ความก้าวหน้าในด้านนี้เป็นไปอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าล่าสุด
ได้รวม
การสาธิตว่าทฤษฎีสตริงที่แตกต่างกัน 5 ทฤษฎีก่อนหน้านี้มีความแปรผันของทฤษฎีเดียวกันทั้งหมด และแม้ว่าทฤษฎีสตริงจะเป็นหัวข้อที่ยากจะอธิบาย แต่หนังสือเล่มนี้ก็ได้รับการยกย่องอย่างล้นหลามจากหลายภาคส่วน “ทุกคนที่อยากรู้เกี่ยวกับขอบฟ้าของทฤษฎีฟิสิกส์จะต้องชอบหนังสือเล่มมาก”
หนึ่งในนักทฤษฎีสตริงชั้นนำของโลกเขียนไว้ด้านหลังหนังสือ กรีนใช้เวลาสองปีในการเขียนหนังสือเล่มนี้ หลังจากจอห์น บร็อคแมน ตัวแทนวรรณกรรมนิวยอร์กทาบทาม “ฉันทำงานในช่วงค่ำเป็นหลัก เพื่อไม่ให้งานเขียนของฉันไปรบกวนงานวิจัยของฉัน” กรีนอธิบาย อย่างไรก็ตาม เขายอมรับว่าเขาไม่แน่ใจว่า
หนังสือเล่มนี้จะประสบความสำเร็จหรือไม่ “ฉันพยายามเขียนแบบไม่เป็นทางการเหมือนกับว่าฉันกำลังคุยกับใครสักคนเกี่ยวกับทฤษฎีสตริง แต่เมื่อคุณเขียน คุณไม่มีทางรู้ว่าปฏิกิริยาจะเป็นอย่างไร”ตั้งแต่หนังสือเล่มนี้ได้รับการตีพิมพ์ Greene ได้ปรากฏตัวในรายการทอล์คโชว์ทางโทรทัศน์
หลายรายการ และได้รับการสัมภาษณ์จากสื่อมวลชนและวิทยุ “ฉันมีความสุขที่ได้รับความสนใจจากสื่อ แม้ว่ามันจะต้องใช้พลังงานและสมาธิอย่างมากก็ตาม” อย่างไรก็ตาม เขาบอกว่าเขาไม่รู้สึกเกลียดชังใดๆ จากเพื่อนร่วมงานที่มีต่อความสำเร็จของหนังสือเล่มนี้ “โดยทั่วไปแล้วพวกเขาให้การสนับสนุน
นักทฤษฎีสตริงมักทำงานลับๆ ล่อๆ และพวกเขาดีใจที่ผลงานของพวกเขาได้รับการเปิดเผยในวงกว้างมากขึ้น”นั่นเป็นมุมมองที่สะท้อน จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้คิดค้นทฤษฎีสตริง “ฉันรู้จักไบรอันค่อนข้างดี เขาเป็นหนึ่งในนักวิจัยชั้นนำด้านทฤษฎีสตริงที่ค่อนข้างเป็นคณิตศาสตร์” กรีนกล่าว
“เขาเป็นคนธรรมดาที่เขียนหนังสือเล่มนี้เพราะเขาเป็นที่รู้จักจากการบรรยายยอดนิยมของเขา และเขารู้วิธีอธิบายเรื่องนี้ด้วยความชัดเจนอย่างยิ่งแก่ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ” แต่ไมเคิล กรีนแปลกใจเล็กน้อยว่าทำไมหนังสือเล่มนี้ถึงขายดีอย่างรวดเร็ว “ฉันพอใจมากที่ทฤษฎีสตริงได้รับความนิยมอย่างมาก
จากสาธารณชน แต่ปัญหาคือยังไม่มีการเจาะประเด็นจริงๆ เพราะมันอยู่ในระหว่างดำเนินการ อันที่จริง ฉันค่อนข้างอิจฉาเพราะว่าฉันอยากจะเขียนหนังสือเล่มนี้ด้วยตัวเอง!”ในการจำลองระดับโมเลกุลและผลักมันไปอีกด้านหนึ่ง กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาน้อยกว่า 10 พิโควินาที ซึ่งเร็วกว่าอุปกรณ์เก็บข้อมูลแม่เหล็กในปัจจุบันถึงสี่ลำดับ
