理論的および量子物理学者は、世界のほとんどの先住民がすでに 知っている：夜空の星からワームがその下を通り抜けるまで、すべての人とすべてをつなぐ共有の「フィールド」が存在します。 接地。
スー族は、翻訳に応じて、「すべてが関連している」または「私たちがすべて関連している」を意味する「ミタクエオヤシン」と言います。 オーストラリアのアボリジニからアフリカのドゴン族、ニュージーランドのマオリ族まで、これらの先住民は皆、私たちが見ることができるものと見えないものすべてがつながりを共有していると信じています。 科学者たちは、すべての理論でこれを証明するための道を進んでいます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
物理学者は、の枠組みを説明する大統一場の理論を探し求めています 重力、電磁気学、そして強い核と弱い核の4つの力が発生する宇宙 力。 彼らは、すべてを単一の万物の理論にリンクすることによって、宇宙がどのように機能するかを概説する単一の方程式を明らかにすることを望んでいます。
アインシュタインの相対性理論と統一場理論
アインシュタインは、彼の最終的な概念である統一場理論の研究を終える前に亡くなりました。それは、宇宙のすべての間の答えとつながりを提供するでしょう。 彼はこのトピックについて40以上の論文を書き、その一部は彼の一般相対性理論で表現されています。 彼は、光と同じ速さで宇宙を横切って加速する重力波について議論します 旅行します。
ご存知かもしれませんが、彼の理論のその側面は、科学者が検出した2015年9月に正しいことが証明されました。 衝突して100万個のブラックホールから地球に衝突する光波で測定された重力波 数年前。 アインシュタインの理解は、共有された、共通の、そして単純な幾何学的基盤のために、宇宙のすべてが存在することを彼に確信させました。
ToEにおける数学の役割
数学的な形で表現されたアインシュタインの特殊相対性理論の単純さのように、E = mc2、物理学者は、宇宙のすべてを単一の普遍的なフィールドにリンクする別の雄弁な方程式を見つけることを望んでいます。 アインシュタインが1955年に亡くなる前の数十年間に統一場に彼の考えを置いて以来、物理学者は彼の足跡をたどって、まだ簡単なことを求めています 重力、電磁気学、強い核力と弱い核力の4つの既知の力を、量子としても知られるその普遍的な場に結び付ける方程式 フィールド。 アインシュタインが統一場理論と呼んだものは、今日、物理学者は「万物の理論」と呼んでおり、ToEと略されています。
14億年以上前の宇宙の始まり以来、科学者と物理学者は、組み合わされたときに宇宙の単一のエネルギー源として機能する4つの力を特定しました。 これらの4つの力には、重力、つまり物体を地球に引き付ける力が含まれます。 光を含み、虹の色の個々の帯域のような複数の周波数帯域で表現される電磁力。 そして、宇宙のすべての既知の要素を構成する原子の原因となる強い核力と弱い核力。
アインシュタインによるToEの追求、そして彼が亡くなって以来、他の理論的および量子物理学者 1955年は、基本的にすべてをリンクする1つの数式と原理を見つけることです レベル。 アインシュタインの主な考えは、電磁力と重力が1つの統一場の2つの異なる表現にすぎないことを証明することでした。 数学者は、数学の公式が自然、音楽、芸術に存在し、数学が人間が地球上で経験するこの物理的現実のすべてを支えていることを知っています。 狩りは、すべてを結び付ける1つの数式を発見するために進んでいます。
ToEの現在の進捗状況
ToEを説明するために4つの力をリンクするために、1970年代の科学者は、最初に電磁力を数学的にリンクしました。 これは、光の振る舞いと原子構造を、粒子が崩壊する方法を支える弱い核力に向けます。 それから彼らは、クォークのような小さな粒子を原子構造の陽子や中性子に結合する強い核力にそれらをリンクする方法を見つけたいと考えました。 彼らがしないので彼らが放っておいた重力 まだ そのための公式がありますが、2015年9月の観測を考えると、彼らは近づいています。
問題は、それぞれの力が異なって表現され、それらを単一の理論に組み合わせるのが難しいことです。 3人の盲人と象のインドからの古代の寓話のように考えてください。 目の不自由な人はそれぞれ、象の体のさまざまな部分に触れ、それを別の物体だと思っていました。 尻尾に触れた人はロープ、足に触れた人は柱などを描写しました。 彼らは見ることができなかったので、象が単一の物体であり、別々の物体ではないことを知りませんでした。 物理学者は、すべてが統一場から生じると考えていますが、彼らはその数式を見つけていません。 粒子で分解することなく、力の個々の表現を含むすべてを一貫して表します レベル。
2015年の重力波の測定により、科学者はすぐに、 重力の活動、それはそれらを理論の4つの力を一緒に接続する方法にうまく置きます すべて。
物理学者が証明したいこと
光波と重力波の両方の測定による宇宙への新しい窓の開放とともに、 まったく同じ速度で移動する場合、理論物理学者はすぐに意味のある重力式を手に入れるかもしれません。 ToE。 しかし、問題は重力ではありません。 欠点は、陽子がどのように崩壊するかという弱い核力にあります。 理論家は、電弱理論で弱い力と電磁力をうまく組み合わせました。 それらは両方とも単一のコラボレーションとして存在しますが、宇宙の始まりのように高レベルのエネルギーでのみ存在します。 ただし、残念ながら、エネルギーが電弱理論によって確立された特定の境界を下回ると、結合は散逸します。
物理学者は、これらの非常に小さな粒子を観察する方法と、それらが陽子崩壊にどのように影響するかをまだ見つけようとしています。 たとえば、ヒッグス粒子の発見を考えてみましょう。 科学者たちはそれが発見されるずっと前に存在すると予測しましたが、スイスにあるCERNのハドロン衝突型加速器で2012年までそれを測定する方法がありませんでした。 それ以来、科学者たちは、2015年にCERN施設でも新しい粒子であるペンタクォークの存在を観察および検証してきました。
科学者がこれらおよびより小さな粒子の相互作用を観察および測定できるようになると、または定義および定量化する新しい粒子を見つけることができます 陽子崩壊、彼らは宇宙の仕組みについてすべてを説明する公式を、より早く明らかにするかもしれません 後で。