a mindenség elmélete (TOE) egy hipotetikus keret, amely megmagyarázza az univerzum összes ismert fizikai jelenségét. A kutatók a kvantummechanika és Albert Einstein relativitáselméletének a 20.század eleji fejlődése óta keresik ezt a modellt.
a modern fizika ezen pillérei mindegyike elképesztő pontossággal írja le saját kutatási területét — a kozmosz legkisebb és legnagyobb tömegű dolgait—, de mind a kvantummechanika, mind a relativitáselmélet kudarcot vall, ha egymás tárgyára alkalmazzák. Eddig a mindent átfogó elmélet elkerülte a tudósokat, és egyesek úgy vélik, hogy a végső cél irreális.
Einstein bátor erőfeszítései
Einstein az 1920-as években kezdett keresni egy egyesítő elméletet az Amerikai Fizikai Társaság (APS) szerint. Soha nem fogadta el teljesen a kvantummechanika furcsa paradoxonjait, és úgy vélte, hogy az elektromágnesességet és a gravitációt leíró matematika, az akkoriban ismert egyetlen két erő, egyetlen keretbe egyesíthető.
“tudni akarom, hogyan teremtette Isten ezt a világot” – mondta Einstein egy Esther Salaman nevű fiatal fizikus hallgatónak 1925-ben. “Nem érdekel ez vagy az a jelenség, ennek vagy annak az elemnek a spektruma. Szeretném tudni a gondolatait; a többi csak Részletek.”
de Einstein küldetése élete során quixotikusnak bizonyult. “Intellektuális utódaim többsége nagyon fiatalon végzi a csalódott remények temetőjében” – írta egy levélben 1938-ban. Mégis nem adta fel, és miközben a halálos ágyán feküdt, azt kérte, hogy hozza el neki a legfrissebb jegyzeteit a mindenség elméletéről, az APS szerint.
potenciális jelöltek
a 20.század közepén a fizikusok kifejlesztették a Standard modellt, amelyet “szinte minden elméletének” neveztek.”Leírja az összes ismert szubatomi részecske és a négy alapvető erő közül három kölcsönhatását: az elektromágnesességet és az erős és gyenge nukleáris erőket, de a gravitációt nem.
kapcsolódó: furcsa kvarkok és müonok, Oh My! A természet legapróbb részecskéi boncolva (Infographic)
egy olyan modell, amely magában foglalta a gravitációt is, kvantum gravitációs elméletként ismert. Egyes kutatók úgy vélik, hogy a húrelmélet egy ilyen keret, és illeszkedik a számlát egy elmélet mindent. A húrelmélet azt állítja, hogy a részecskék valójában egydimenziós, húrszerű entitások, amelyek egy 11 dimenziós valóságban rezegnek. A rezgések meghatározzák a különböző részecskék tulajdonságait, például tömegüket és töltésüket.
vagy talán nem létezik
de más tudósok a húrelmélet gondolatát intellektuális zsákutcának tekintik. Peter Woit, a Columbia Egyetem elméleti fizikusa többször szidta kollégáit, hogy kergessék azt, amit képzeletbeli álomnak tart.
“a húrelmélet egyesítési kutatásának alapvető problémája nem az, hogy a fejlődés lassú volt az elmúlt 30 évben” – írta Woit blogjában -, hanem az, hogy negatív volt, minden megtanult világosabban megmutatja, miért nem működik az ötlet.”
bestseller könyvében “Az idő rövid története” (Bantam Books, 1988), Stephen Hawking fizikus megvitatta vágyát, hogy segítsen létrehozni a mindenség elmélete (amely 2014-es életrajzának címe is volt). De a híres tudós később meggondolta magát; úgy gondolta, hogy egy ilyen elmélet örökre elérhetetlen lesz, mert a valóság emberi leírása mindig hiányos, egy 2002-es előadás szerint, amely a néhai fizikusnak szentelt weboldalon érhető el.
ez a tény nem szomorította el, hanem reményt adott neki. “Most örülök, hogy a megértés keresése soha nem ér véget, és mindig új felfedezések kihívása lesz” – mondta Hawking. “Enélkül stagnálnánk.”