壮大な統一理論とは何ですか？

grand Grand Unified Theory（Gut）は、自然の4つの基本的な力の間の相互作用を説明する2011年の物理学の簡潔で単純な理論の検索です。電磁気、弱くて強い核力、および重力。壮大な統一理論は、物理的力の現在の理解をまとめようとするため、多くの場合、古典的な統一フィールド理論の研究と呼ばれます。物質とエネルギーの行動を説明するために多くの異なる統一されたフィールド理論が存在しますが、ストリング理論は、重力の効果を他の3つの基本力に結び付ける可能性があるため、2011年の時点で最高の見通しと見なされています。carticle粒子物理学は現在、標準モデルとして知られる理論を使用して、自然界における物理的な力の相互作用を記述しています。2011年現在の標準モデルの現在の形式は、1970年代に設立され、4つの基本的な力のうち3つの相互作用を説明しています。電磁気と弱くて強い核力。標準モデルが開発されたように、電磁気と弱い核力は、高レベルのエネルギーにおける同じ力の実際の側面であることが明らかになりました。これは、イギリスの物理学者ジェームズ・マックスウェルによって19世紀後半の以前の発見に基づいて構築され、磁気と電気の力を同じ力の2つの側面として統合しました。電磁気。したがって、壮大な統一理論は、標準モデルを重力の影響で統合しようとする試みであると考えることができます。すべての力を統一する最終理論は、すべての理論（つま先）と呼ばれます。物理学における研究の3つの主要な分野は、すべての実行可能な理論を生み出すために統合されなければなりません。これらには、標準モデル、一般相対性理論、量子力学が含まれます。これの重要な提案の1つは、物理的宇宙のすべてが最終的にエネルギーの振動ループで構成され、それぞれプランク長のサイズ、つまり10℃-33℃のセンチメートルで構成されている根本的な問題を説明する弦理論の研究を含みます。これらの文字列は、自然界における4つの基本力すべての影響、物質とエネルギーの存在、および空間と時間の両方の影響の直接的な原因であると理論化されています。ただし、弦理論の弱点の1つは、非常に複雑であり、空間の10次元での相互作用が必要であるのに対し、究極の壮大な統一理論は、もはや約1インチ（2.5センチメートル）以下の単純な方程式であると想定されています。手書きの通常のサイズで書かれた場合の長さ。1011年の時点で壮大な統一理論のエレガントな形を考え出すための最大の課題は、重力の物理的宇宙論を方程式に作用することです。重力はすべての物理的な力の中で最も理解されておらず、力ではないかもしれません。いくつかの研究は、重力の発見が示唆するように、重力は物質による空間の反りの効果であることを示唆している。自然界の他のすべての力にはそれらに結び付けられた基本的な粒子があるため、物理学は重力を説明するために重力子粒子が存在すると想定しています。巨視的および微視的レベルの両方で重力がどのように機能するかを説明する証拠が得られるまで、自然のすべての物理的力を統一する壮大な統一理論はとらえどころのないままです。