すべての理論とは何ですか？

Send

すべての理論（存在する場合）は、量子粒子から渦巻銀河まで、宇宙のすべてを説明します。

（画像：©Shutterstock）

すべての理論（TOE）は、宇宙で知られているすべての物理現象を説明する架空のフレームワークです。研究者は、量子力学とアルバートアインシュタインの量子力学の開発以来、そのようなモデルを探してきました相対性理論 20世紀初頭に。

現代物理学のこれらの柱のそれぞれは、それぞれの探究領域を説明します—宇宙の中で非常に最小かつ最も巨大なもの—驚異的な正確さを持っていますが、両方量子力学相対性理論は、互いの主題に適用されると失敗します。これまでのところ、すべての包括的な理論は科学者を避けてきており、最終的な目標は非現実的であると信じている人もいます。

アインシュタインの勇敢な努力

アインシュタイン 1920年代に統一理論を模索し始め、アメリカ物理学会によると（APS）。彼は量子力学の奇妙なパラドックスを完全に受け入れたことは一度もありませんでした、そして電磁気学と重力、当時知られている唯一の2つの力は、単一のフレームワークに組み合わせることができます。

「神がこの世界をどのように創造されたか知りたい」アインシュタインは若い物理学の学生に言いました 1925年にエスターサラマンと名付けられました。「私は、この現象またはその現象のスペクトルでは、この現象やその現象には興味がありません。彼の考えを知りたいのですが、残りは詳細にすぎません。」

しかし、アインシュタインの探求は彼の生涯の間、無常であることが判明しました。「私の知的な子孫のほとんどは、失望した希望の墓地で非常に若くなってしまう」と彼は1938年に手紙に書いた。 APSによると、彼に持って来られたすべてのものの。

潜在的な候補者

20世紀半ばの間に、物理学者は標準モデルを開発しました。ほとんどすべての理論。」それはの相互作用を説明しますすべての既知の素粒子そして、4つの基本的な力のうちの3つ：電磁気学と強い核力と弱い核力、しかし重力ではありません。

重力も含めたモデルは、量子重力理論。一部の研究者は、ストリング理論はそのようなフレームワークであり、すべての理論の法案に適合していると信じています。ストリング理論粒子は実際には11次元の現実の中で振動する1次元のストリングのようなエンティティであると仮定します。振動は、質量や電荷などのさまざまな粒子の特性を決定します。

または、おそらく存在しない

しかし、他の科学者たちは、ひも理論の考えを知的行き止まりであると考えています。コロンビア大学の理論物理学者であるピーターウイットは、想像上の夢と考えているものを追跡している同僚を繰り返し叱りつけてきました。

「ストリング理論の統一研究の基本的な問題は、過去30年にわたって進歩が遅れていることではない」Woitは彼のブログに書いています「しかし、それは否定的であり、学んだことはすべて、アイデアが機能しない理由をより明確に示しています。」

物理学者のスティーブンホーキングは、ベストセラーの本「A Brief History of Time」（Bantam Books、1988年）で、すべての理論の作成を支援したいという彼の願いを語っています（これは、彼の2014年のバイオピック）。しかし、有名な学者は後になって彼の考えを変えました。彼はそのような理論は永遠に手の届かないところにあるだろうと考えました。 2002年の講義によると故物理学者に捧げられたウェブサイトで利用可能。

この事実は彼を悲しませたのではなく、むしろ希望を与えました。「私たちの理解への探求が終わりを告げることは決してなく、常に新しい発見に挑戦することができることを嬉しく思います」とホーキング氏は語った。「それがなければ、私たちは停滞するでしょう。」

追加のリソース：