Viską Teorija: Šventasis Gralis Ar Bevaisiai Persekiojimai?

{h1}

Ar fizikai kada nors pateiks teoriją apie viską, kas gali suvienyti pagrindines jėgas ir apibūdinti visą visatą?

Niujorkas - Einšteinas mirė prieš įgyvendindamas svajonę sukurti vieningą visko teoriją. Nuo to laiko fizikai vykdė jo degiklį ir toliau ieškojo vienos teorijos, kad galėtų juos visus valdyti.

Bet ar jie kada nors ten pateks? Tai buvo diskusijų tema, kai septyni pagrindiniai fizikai susirinko čia, Amerikos gamtos istorijos muziejuje, į 11-ąsias kasmetines Izaoko Asimovo atminimo diskusijas.

Siekimas visko teorijos kyla dėl to, kad dvi žymiausios, sėkmingiausios fizikos teorijos yra prieštaringos.

Teorija, apibūdinanti labai didelius dalykus - bendrąją reliatyvumą - ir teorija, apibūdinanti labai mažus dalykus, - kvantinė mechanika - kiekviena veikia nuostabiai gerai savo sferose, tačiau, kai sujungiama, suyra. Jie abu negali būti teisūs.

Ir mes negalime tiesiog šluoti šio fakto po kilimėliu ir toliau juos naudoti tokius, kokie jie yra, nes kai kuriais atvejais abi teorijos galioja, pavyzdžiui, juodoji skylė.

"Jo dydis yra mažas ilgio atžvilgiu; jo dydis yra didelis pagal masę. Taigi jums reikia abiejų", - paaiškino Brianas Greene'as, Kolumbijos universiteto fizikos ir matematikos profesorius.

Mokslininkai tikisi, kad vieninga teorija išspręs šį nesuderinamumą, ir aprašė bet ką ir viską Visatoje vienu metu.

Vibruojančios stygos

Daugelis fizikų teigia, kad mūsų geriausia viltis į visko teoriją yra virškinimo teorija, pagrįsta mintimi, kad subatominės dalelės iš tikrųjų yra mažametės mažytės vibruojančios stygos kilpos. Kai filtruojamas per styginių teorijos lęšį, galima susitaikyti su santykiniu reliatyvumu ir kvantine mechanika.

Dėl šios priežasties styginių teorija paskatino daugelį fizikų skirti savo karjerą jos plėtojimui nuo tada, kai idėja pirmą kartą buvo pasiūlyta devintajame dešimtmetyje.

„Styginių teorijoje padaryta didžiulė pažanga“, - teigė styginių teorijos šalininkas Greene'as, kurio 2000 m. Knyga „Elegantiškoji visata“ aprašė šią teoriją pasauliečiais. "Buvo sukurtų ir išspręstų klausimų, kurių niekada negalvojau, jei atvirai, mums pavyks išspręsti. Per pastaruosius 10 metų padaryta pažanga tik sustiprino mano pasitikėjimą, kad tai verta kryptis, kurios reikia siekti."

Tačiau kiti ekspertai vis labiau pavargo nuo stygų teorijos, kuri dar turi pateikti konkrečias, patikrinamas prognozes. Galbūt styginių teorija ir visa mintis, kad viena teorija gali paaiškinti visatą, yra klaidinga, sako jie.

Neil deGrasse Tyson, muziejaus Haydeno planetariumo direktorius, pasiūlė, kad styginių teorija tarsi įstrigo, ir prieštaravo styginių teoretikų „legionų“ pažangos trūkumui tariamai trumpiems 10 metų, per kuriuos vienam žmogui - Einšteinui - prireikė perėjimo nuo ypatingo reliatyvumas prie bendrojo reliatyvumo.

"Ar vedate vaiduoklį, ar jūsų kolekcija yra tiesiog per kvaila, kad tai išsiaiškintumėte?" „deGrasse Tyson“ erzino, pradėdamas draugišką pokštą, kuris tęsis visą naktį.

Greene'as pripažino, kad styginių teoretikai nepateikė patikrinamų prognozių, kurias eksperimentai gali patvirtinti, tačiau teigė, kad laikas ne mesti.

„Kol progresas tęsis, tol eikite toliau“, - sakė jis. "Jei norite pasakyti, kad progreso nėra, atleisk žmogui, tai tiesiog neteisinga!"

Teorija yra tokia sudėtinga, jis įkrautas, ir nagrinėja tokias fantastiškai mažas svarstykles, kurios neprieinamos eksperimentiniams duomenims, kad nenuostabu, kad reikia šiek tiek laiko nulaužti.

"Niekur nėra parašyta, kad mes" turime išspręsti problemas per vieną žmogaus gyvenimą ", - sutiko Niujorko Barnardo koledžo fizikė Janna Levin. Nematau priežasties, kodėl turėtume būti sukrėsti, kad neįtikėtinai sudėtingų problemų sprendimas gali užtrukti daugiau nei vieno žmogaus gyvenimo laikotarpis “.

Paslėpti matmenys

Vienas styginių teorijos aspektas, kuris pribloškia daugelį, yra tas, kad daugelyje jos versijų reikalaujama, kad Visata sudarytų daugiau nei iš trijų mums žinomų erdvės dimensijų ir laiko laiko.

Iš tikrųjų populiariausia styginių teorijos versija reikalauja iš viso 11 matmenų.

"Kodėl mes jų nematome?" Tarė Levinas. "Gali būti, kad jie yra labai, labai maži. Arba gali būti, kad mes kažkaip apsiribojame trimatės rūšies membrana. Arba gali būti, kad jų nėra. Tačiau tai yra labai įdomios idėjos, turinčios kai kurios labai įtikinamos pasekmės “.

Vis dėlto tokia keista mintis daugeliui kelia nerimą.

„Aš esu aukštesnės dimensijos„ refusnik “, - teigė fizikas Jimas Gatesas iš Merilando universiteto-Koledžo parke. Jis tvirtino, kad kartais atrodo, kad fizikai nurodo aukštesnes dimensijas, kai negali priversti savo teorijos dirbti taip, kaip yra.

"Ne visiškai negalime išspręsti problemos, todėl ištraukiame papildomus matmenis iš skrybėlės", - teigė Greene.

„Aš tik sakau, kad tai atrodo taip“, - sakė deGrasse Tyson, vedęs draugiškas diskusijas.

Testas stygų teorijoje

Laimei, aukštesnių dimensijų klausimas nėra visiškai apsiribojantis teorine sritimi. Yra tam tikros vilties, kad tokie eksperimentai kaip „Didysis hadronų kolideris“ - galingiausias pasaulyje dalelių greitintuvas Ženevoje, Šveicarijoje - galės pateikti eksperimentinius paslėptos visatos matmenis.

Įrodymai gali būti tam tikros dalelės arba trūksta energijos, kurios gali atsirasti, kai dalelė palieka mūsų įprastus matmenis ir patenka į vieną iš paslėptų.

„Tai, ką turime padaryti, yra pereiti prie didžiausios energijos greitintuvuose ir nusiųsti ką nors į papildomus matmenis“, - sakė Mičigano universiteto fizikė Katherine Freese.

Kitas galimas stygų teorijos testas bus analizuoti išsamius stebėjimus apie šviesą, likusią iš Didžiojo sprogimo, vadinamą kosmine mikrobangų fonine spinduliuote, skverbiančia erdvę. Manoma, kad ši radiacija išsaugo mažus tankio svyravimus, kurie būtų buvę ankstyvojoje visatoje, ir galėtų atskleisti kai kurių styginių teorijos prognozių įrodymus.

"Jei mums pasisekė, mes iš tikrųjų galime tai panaudoti išbandydami kai kurias styginių teorijos idėjas, pažvelgdami į atspaudus kosminiame mikrobangų fone", - sakė Freese.

Ar turėtume net ieškoti?

Galiausiai kai kurie fizikai sako, kad visko teorijos ieškojimas bus bevaisis vėžys.

„Man atrodo, kad visumos teorijos samprata yra tokia, jog tai reiškia, kad mes galų gale sužinosime viską, ką reikia žinoti“, - sakė Marcelo Gleiser, fizikas iš Dartmouth koledžo Naujajame Hampšyre. „Man fizika yra dar nebaigtas darbas“.

Kai mūsų fizikos žinios auga kaip sala, sakė jis, padidės ir „nežinojimo krantai“. Taigi visada bus daugiau žinių, didesnių klausimų, didesnių netikrumo sričių.

„Man nerimą kelia svajonė ieškoti galutinės teorijos“, - sakė Lee Smolin, teorinis fizikas iš Teorinės fizikos Perimetro instituto Ontarijuje, Kanadoje. Jis teigė, kad ieškojimas buvo nesuderinamas su šiuolaikiniu fizikos būdu, kuris aplenkė Niutono mokslinius metodus, pagal kuriuos mokslininkai bando daugiau ir daugiau, keisdami pradines sąlygas, norėdami atskirti galiojančius bendrumus ar įstatymus.

Dabar Smolinas sakė: „Mes nebegalime daryti eksperimentų vėl ir vėl. Yra vienas eksperimentas, kuris yra visa visata“.

Mes negalime bandyti kitų visatų, kad suprastume kosmologiją, sakė jis.

"Nebegalime atskirti įstatymų nuo pradinių sąlygų. Mums ne tik kyla klausimai, kokie yra įstatymai, bet kodėl šie įstatymai? Kodėl būtent šios pradinės sąlygos, o ne kitos pradinės sąlygos? Niutono mums suteiktas metodas nebėra toks. pasakoja, kaip eiti į priekį. Turime pakeisti metodiką, kuria bandome suprasti visatą. "

Galite sekti „WordsSideKick.com“ vyresniąją rašytoją Clara Moskowitz „Twitter“ @ClaraMoskowitz.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ką Daryti, Jei Uodai Išnyko?
Ką Daryti, Jei Uodai Išnyko?

Zombie Gyvūnai: 5 Realūs Gyvenimo Atvejai, Kai Kūnas Knarkia
Zombie Gyvūnai: 5 Realūs Gyvenimo Atvejai, Kai Kūnas Knarkia

Mokslas Naujienos


3000 Pėdų Oro Žemiau Jūsų Pėdų: Klausimai Ir Atsakymai Su Dekanu Poteriu
3000 Pėdų Oro Žemiau Jūsų Pėdų: Klausimai Ir Atsakymai Su Dekanu Poteriu

Paėmimo Atidėti? Doomsday Šeštadienis Iki Šiol Gana Tylus
Paėmimo Atidėti? Doomsday Šeštadienis Iki Šiol Gana Tylus

Kas Yra Parabenai?
Kas Yra Parabenai?

Sintetinė Marihuana: Pigios Vaisto Brangumas
Sintetinė Marihuana: Pigios Vaisto Brangumas

Ankstyviausios Pasaulyje Krikščioniškos Graviūros Rodo Stebinančius Pagoniškus Elementus
Ankstyviausios Pasaulyje Krikščioniškos Graviūros Rodo Stebinančius Pagoniškus Elementus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com