Kas yra visko, apie ką kalba mokslininkai, teorija?

Teoriniai ir kvantiniai fizikai ieško matematinės formulės, kuri išreiškia tiesą, kurią jau dabar laiko dauguma čiabuvių tautų. žinok: egzistuoja bendras „laukas“, jungiantis visus ir viską kartu, nuo žvaigždžių nakties danguje iki kirmino, tuneliuojančio kelią po žemės.

Sioux sako „Mitakuye oyasin“, kuris reiškia „viskas susiję“ arba „mes visi esame susiję“, atsižvelgiant į vertimą. Šie vietiniai gyventojai tiki viskuo, ką galime ir ko nematome, pradedant Australijos aborigenais, Afrikos dogonų gentimis ir Naujosios Zelandijos maorių gentimis. Mokslininkai eina to įrodyti Visko teorijoje.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Fizikai ieško grandiozinės vieningos lauko teorijos, apibūdinančios šios struktūros pagrindą visata, iš kurios kyla keturios jėgos: gravitacija, elektromagnetizmas ir stiprus bei silpnas branduolys jėgos. Jie tikisi atskleisti vieną lygtį, apibūdinančią Visatos veikimą, susiedami viską vienoje Visko teorijoje.

Einšteinas mirė prieš baigdamas savo galutinės koncepcijos - vieningo lauko teorijos - darbą, kuris suteiktų atsakymą ir ryšį tarp visatos visatos. Jis parašė daugiau nei 40 straipsnių šia tema, iš dalies išreikštas savo bendrojoje reliatyvumo teorijoje kur jis aptaria gravitacines bangas, kurios visatoje greitėja tuo pačiu greičiu kaip ir šviesa keliauja.

Kaip jūs žinote, ar nežinote, šis jo teorijos aspektas pasitvirtino 2015 m. Rugsėjo mėn., Kai mokslininkai nustatė ir išmatuotos gravitacinės bangos su šviesos bangomis, kurios atsitrenkė į Žemę iš dviejų susidūrusių juodųjų skylių ir susijungė kaip viena, milijonai prieš metus. Einšteino supratimas įtikino jį, kad viskas visatoje egzistuoja dėl bendro, bendro ir paprasto geometrinio pagrindo.

Kaip ir Einšteino specialiosios reliatyvumo teorijos, išreikštos matematine forma, paprastumas, E = mc², fizikai tikisi rasti dar vieną iškalbingą lygtį, kuri viską visatoje susieja su vienu, universaliu lauku. Kadangi Einšteinas dešimtmečiais iki mirties 1955 m. Pateikė savo idėjas vieningoje srityje, fizikai, sekdami jo pėdomis, vis dar siekia tiesmuko lygtis, susiejanti keturias žinomas jėgas - gravitaciją, elektromagnetizmą ir stiprias bei silpnas branduolines jėgas - su tuo universaliu lauku, dar vadinamu kvantu srityje. Tai, ką Einšteinas vadino vieningo lauko teorija, fizikai šiandien vadina „Visko teorija“, sutrumpintai vadinama ToE.

Nuo visatos pradžios prieš daugiau nei 1,4 milijardo metų mokslininkai ir fizikai nustatė keturias jėgas, kurios sujungtos yra vienintelis visatos energijos šaltinis. Šios keturios jėgos apima gravitacinę jėgą, jėgą, kuri pritraukia objektus į Žemę; elektromagnetinė jėga, apimanti šviesą ir išreiškianti kelias dažnių juostas, kaip atskiros vaivorykštės spalvų juostos; ir stiprios bei silpnos branduolinės jėgos, atsakingos už atomus, sudarančius visus žinomus kosmoso elementus.

Nuo to laiko, kai Einšteinas, o dabar ir kiti teoriniai bei kvantiniai fizikai siekia ToE 1955 m., Yra surasti vieną matematinę formulę ir principą, kuris sujungtų viską iš esmės lygiu. Pagrindinė Einšteino mintis buvo įrodyti, kad elektromagnetinės ir gravitacinės jėgos yra ne kas kita, kaip dvi skirtingos vieno vientiso lauko išraiškos. Matematikai žino, kad gamtoje, muzikoje ir mene egzistuoja matematikos formulės ir kad matematika yra pagrindas viskam, ką šioje fizinėje tikrovėje žmonės patiria Žemėje. Medžioklė siekia atrasti vieną matematinę formulę, kuri viską susieja.

Norėdami susieti keturias jėgas ir paaiškinti ToE, 1970 m. Mokslininkai pirmiausia matematiškai susiejo elektromagnetinę jėgą, kuris nukreipia šviesos elgesį ir atominę struktūrą į silpną branduolinę jėgą, kuri yra pagrindas dalelių irimo metodui. Tada jie norėjo rasti būdą, kaip juos susieti su stipria branduoline jėga, jungiančia mažesnes daleles, pavyzdžiui, kvarkus, su protonais ir neutronais atominėse struktūrose. Gravitacinę jėgą jie paliko vieni, nes taip nėra dar turi jos formulę, tačiau, atsižvelgiant į 2015 m. rugsėjo mėn. pastebėjimus, jie artėja.

Problema ta, kad kiekviena jėga save išreiškia skirtingai, ir sunku jas sujungti į vieną teoriją. Pagalvokite apie tai kaip apie senovės pasakojimą iš Indijos apie tris aklus ir dramblį. Kiekvienas aklas žmogus palietė skirtingą dramblio kūno dalį, manydamas, kad tai yra atskiras objektas. Žmogus, palietęs uodegą, apibūdino virvę, žmogus, palietęs koją, apibūdino stulpą ir pan. Kadangi jie nematė, nežinojo, kad dramblys yra vienaskaitinis, o ne atskiri daiktai. Fizikai teigia, kad viskas kyla iš vieningo lauko, tačiau jie tiesiog nerado matematinės formulės nuosekliai vaizduoja viską, įskaitant atskiras jėgos išraiškas, neskaidydamas dalelės lygiu.

2015 m. Išmatavę gravitacines bangas, mokslininkai netrukus gali atrasti matematinį atitikmenį, kuris išreikštų gravitacinės jėgos veikla, leidžianti joms gerai sujungti keturias jėgas teorijoje Viskas.

Atidarius naują langą į kosmosą matuojant tiek šviesos, tiek gravitacines bangas, kurios keliaujant lygiai tokiu pat greičiu, teoriniai fizikai netrukus gali turėti prasmę turinčią gravitacinę formulę ToE. Tačiau problema nėra gravitacinė jėga; trūkumas yra silpnos branduolinės jėgos, kaip protonai irsta. Teorikai sėkmingai sujungė silpnąsias ir elektromagnetines jėgas elektros srovės silpnumo teorijoje, o tai rodo jie abu egzistuoja kaip vienas bendradarbiavimas, bet tik esant dideliam energijos lygiui, kaip visatos pradžioje. Tačiau, sąjunga, deja, išsisklaido, kai energija nukrenta žemiau konkrečios ribos, nustatytos elektros srovės teorijos.

Fizikai vis dar bando ieškoti būdų, kaip stebėti šias be galo mažas daleles ir kaip jos veikia protonų skilimą. Pavyzdžiui, paimkime Higgso-Bosono dalelės atradimą; mokslininkai prognozavo, kad jis egzistavo dar ilgai, kol jie jį atrado, tačiau iki 2012 m. jie negalėjo išmatuoti CERN hadronų susidūrime Šveicarijoje. Nuo to laiko mokslininkai taip pat stebėjo ir patikrino naujos dalelės - penkiakvarko - egzistavimą 2015 m. Ir CERN objekte.

Kai tik mokslininkai gali stebėti ir išmatuoti šias ir mažesnes dalelių sąveikas arba rasti naujų dalelių, kurios apibrėžia ir kiekybiškai įvertina protonų skilimas, jie gali greičiau atskleisti formulę, kuri viską paaiškina apie Visatos veikimą vėliau.