Teoria tuturor (dacă există) ar explica totul în univers, de la particule cuantice la galaxii în spirală.
(Imagine: © Shutterstock)
O teorie a tuturor (TOE) este un cadru ipotetic care explică toate fenomenele fizice cunoscute din univers. Cercetătorii au căutat un astfel de model încă de la dezvoltarea mecanicii cuantice și a lui Albert Einstein teoria relativitatii la începutul secolului XX.
Fiecare dintre acești piloni ai fizicii moderne descrie zona respectivă de cercetare - cele mai mici și cele mai masive lucruri din cosmos - cu o precizie uluitoare, dar ambele mecanica cuantică și relativitatea nu reușesc atunci când sunt aplicate reciproc. Până în prezent, o teorie generalizată a tuturor a evitat oamenii de știință, iar unii cred că obiectivul final este nerealist.
Valorosul efort al lui Einstein
Einstein a început să caute o teorie unificatoare în anii 1920, conform American Physical Society (APS). Nu a acceptat niciodată pe deplin paradoxurile ciudate ale mecanicii cuantice și credea că matematica care descrie electromagnetismul și gravitatie, singurele două forțe cunoscute la acea vreme, puteau fi combinate într-un singur cadru.
"Vreau să știu cum a creat Dumnezeu această lume" Einstein a spus unui tânăr student la fizică pe nume Esther Salaman în 1925. "Nu mă interesează acest fenomen sau acela, în spectrul acestui sau acelui element. Vreau să-i cunosc gândurile; restul sunt doar detalii."
Dar căutarea lui Einstein s-a dovedit chixotică în timpul vieții sale. "Majoritatea urmașilor mei intelectuali sfârșesc foarte tineri în cimitirul speranțelor dezamăgite", a scris el într-o scrisoare în 1938. Cu toate acestea, nu a renunțat și, în timp ce se afla pe patul său de moarte, a cerut să aibă cele mai recente note asupra teoriei. din tot ceea ce i-a fost adus, potrivit APS.
Potențiali candidați
Pe la mijlocul secolului XX, fizicienii au dezvoltat Modelul Standard, care a fost numit „teoria a aproape toate"Descrie interacțiunile din toate particulele subatomice cunoscute și trei dintre cele patru forțe fundamentale: electromagnetismul și forțele nucleare puternice și slabe, dar nu și gravitația.
Un model care include și gravitația ar fi cunoscut sub numele de gravitația cuantică teorie. Unii cercetători cred că teoria coardelor este un astfel de cadru și se potrivește facturii pentru o teorie a tuturor. Teoria corzilor consideră că particulele sunt de fapt entități unidimensionale, de tip șir, care vibrează într-o realitate cu 11 dimensiuni. Vibrațiile determină proprietățile diferitelor particule, cum ar fi masa și sarcina lor.
Sau, poate că nu există
Însă alți oameni de știință consideră că ideea teoriei coardelor este un punct mort intelectual. Peter Woit, fizician teoretic la Universitatea Columbia, și-a certat în repetate rânduri colegii pentru că a alungat ceea ce consideră un vis imaginar.
"Problema de bază cu cercetarea unificării teoriei corzilor nu este că progresul a fost lent în ultimii 30 de ani",Woit a scris pe blogul său, "dar că a fost negativ, tot ce a învățat arătând mai clar de ce ideea nu funcționează."
În cartea sa cu cele mai vândute „O scurtă istorie a timpului” (Bantam Books, 1988), fizicianul Stephen Hawking a discutat despre dorința sa de a ajuta la crearea unei teorii despre tot (care a fost și titlul de biopicul său din 2014). Dar faimosul savant s-a răzgândit mai târziu în viață; a crezut că o astfel de teorie va fi la îndemână pentru totdeauna, deoarece descrierile umane ale realității sunt întotdeauna incomplete, conform unei prelegeri din 2002 disponibil pe un site web dedicat regretatului fizician.
Acest fapt nu l-a întristat, ci mai degrabă i-a dat speranță. „Mă bucur acum că căutarea noastră de înțelegere nu se va încheia niciodată și că vom avea întotdeauna provocarea unei noi descoperiri”, a spus Hawking. „Fără ea, am stagna”.
Resurse aditionale:
- Uita-te la asta explicarea GUT-urilor și a TOE-urilor (teorie unificată și teorie a tuturor), de la Fermilab.
- Iată cum fizicianul teoretician Michio Kaku explică teoria tuturor pentru Big Think.
- Ceas "De ce teoria șirurilor este greșită, "din PBS Space Time.
