تا مدت ها مردم نظام حاکم بر کیهان را نظام بطلمیوسی می دانستندکه رابطه تنگاتنگی با عقاید آن مردمان و نظام فیزیکی آن زمان،نظام ارسطویی،داشت.اما پس از تلاش های کپرنیک وگالیله همان نظام با تغییراتی تبدیل به سیستم نیوتنی گردید با دو تفارت ابتدا تغییر از اندیشه زمین مرکزی به خورشید مرکزی ونکته مهمتر آن تغییر از رسیدن به علت غایی ارسطویی به نیرو محوری گالیله و نیوتن.به نظر می آمد که با قدرت پیش بینی نظام نیوتنی تغییر دیگری حداقل به زودی متصور نباشد.اما پس از ورود اینشتین به این عرصه تغییر دیگری در نظام ادراکی ما نسبت به جهان اتفاق افتاد و آن وحدت زمان-مکان و استفاده از هندسه نااقلیدسی بود.که ما آن را در فصل اول خود به اجمال بررسی کرده ایم.برای مطالعه عمیق تر میتوان به کتاب هایweinberg, stephani, oyvind در سطح مقدماتی و waldدر سطح پیشرفته تر مراجعه کرد.پس از این تحول، مدل کیهانی به سوالی اساسی تبدیل شد.اما سختی حل معادله اینشتین،فیزیکدانان را به سمت فرض های ساده کننده ای مانند همگن در فضا-زمان و یا حل های خلا ارجاع داد که نتیجه این تلاش ها در فصل سوم آمده است،از مهمترین این مدل ها به مدل دوسیته و frw میتوان اشاره کرد،که بهfrw مدل استاندارد کیهانشناسی گویند وبهترین تبیین از نظام کیهانی است. اما در دهه 70 (مقاله weinberg) فرضیه همگنی جهان را با مشکل مواجه کرد.کشفیاتی در مورد جهان اولیه و ناهمگنی های اولیه،مسیله نظام کیهانی ناهمگن را جدی تر کرد.و مدل های زیکر ،زفرون، سینویلا وکسنر حاصل این دوره اند،که دچار عدم توفیق در توجیه کلی جهان(اولیه وفعلی)بودند.این تحقیقات در اوایل دهه 90 رو به کاهش نهاد،اما در اواخر دهه 90 به جدی شدن بحث انبساط عالم دانشمندان به این فکر افتادند که شاید علت این انبساط ناهمگنی های کیهانی باشد وبا احیا متریک قدیمی ltb امیدهایی زنده شد.نکته امیدوار کننده این فضا تطابق آن با شمع استاندارد کیهانی(ابرنواختر)است که در فصل دوم بررسی می گردد و در پایان به بررسی حرکت فرمیون ها در چند فضای ناهمگن از جمله ltb وsenovilla, kasner خواهیم پرداخت.

ناسازگاری معادلات ماکسول و ناوردایی گالیله منجر شد که انیشتن تئوری نسبیت خاص را معرفی کند و ناسازگاری همه اینها با گرانش نیوتنی منجر به معرفی تئوری نسبت عام شد. توافق بین نسبیت خاص و مکانیک کوانتومی هم منجر به توسعه میدان کوانتومی شد. ناسازگاری دیگری بین نسبیت عام و تئوری میدانهای کوانتومی دیده می شود. تئوری ریسمان هنوز درحال پیشرفت می باشد. تصویرهای بسیار مهمی تئوری ریسمان به ما می دهد : اولین و مهمترین آنها این می باشد که نسبیت عام را به ما می دهد، در حالیکه تئوری میدان کوانتومی معمول، گرانی را مجاز نمی داند ولی تئوری ریسمان آن را مجاز می شمارد. دومین واقعیت این می باشد که پیمان یانگ میلز به طور طبیعی در تئوری ریسمان می باشد. پس از مختصری توضیح در رابطه با روند طی شده تا به حال، به معرفی فصل های ارایه شده در این پایان نامه می پردازیم. در فصل اول که عنوان آن ذرات نسبیتی می باشد، پس از معرفی کنش مربوط به این ذرات و معادلات حرکت آنها، رهیافتی برای رسیدن به تئوری ریسمان معرفی می کنیم. برای نوشتن این فصل از مرجع [1] استفاده شده است. فصل دوم با عنوان ریسمان بوزونی به بررسی ریسمانهای بوزونی پرداخته و روابط آنها را معرفی می کنیم، مانند جبر و یراسورو، معادلات حرکت، قیود، تانسور تنش و مومنتم، هامیلتنی و ... در واقع ما پس از بررسی ریسمانهای بوزونی در دیگر انواع ریسمان کار راحت تری داریم. از مراجع [9],[8],[7],[6],[5],[4],[3], [2],[1] استفاده شده است. فصل سوم با عنوان نظریه ریسمان بوزونی از روش هیمدیس است که در حقیقت در این فصل، مطالب گفته شده و در فصل دوم را به زبانی دیگر بیان می کنیم و از مراجع [12],[7,6], [5, 4], [3], [2] استفاده شده است. فصل چهارم با توجه به مشکلاتی که در فصل دوم یعنی، وجود تاکیون و نبود فرمیون ها در نظیه ریسمان بوزونی وجود دارد، معرفی می شود. در این فصل می خواهیم به حل این مشکلات بپردازیم، که در واقع فرمیون را به تئوری ریسمان اضافه می کنیم، که این باعث بوجود آمدن چندین نوع تئوری با نام ابرریسمان می شود که بین این تئوی ها دوگانی هایی وجود دارد که به توضیح آنها می پردازیم و در این راه از مراجع [2],[12],[3],[4], [22] استفاده گردیده است. فصل پنجم فضای فاز محلی ریسمان را ناجابجا گرفته ایم، ما در این فصل به نتایج جدیدی برای این فضا می رسیم که توصیه می شود، این فصل از فصل دوم مطالعه شود. برای نوشتن این فصل از مراجع [21,20],[19],[18],[17,16],[15],[14],[13] استفاده شده است.