Skip to main content

ทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่ยิ่งใหญ่คืออะไร?

ทฤษฎี Grand Unified (GUT) คือการค้นหาทฤษฎีที่กระชับและเรียบง่ายในฟิสิกส์ ณ ปี 2011 ที่จะอธิบายการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกองกำลังพื้นฐานทั้งสี่ของธรรมชาติ mdash;แม่เหล็กไฟฟ้าแรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งและแรงโน้มถ่วงเนื่องจากทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ใด ๆ พยายามที่จะรวบรวมความเข้าใจในปัจจุบันของกองกำลังทางกายภาพจึงมักเรียกกันว่าการวิจัยในทฤษฎีแบบรวมแบบคลาสสิกทฤษฎีสนามที่แตกต่างกันหลายแห่งมีอยู่เพื่ออธิบายพฤติกรรมของสสารและพลังงานปัจจุบันฟิสิกส์อนุภาคใช้ทฤษฎีที่เรียกว่าแบบจำลองมาตรฐานเพื่ออธิบายการทำงานร่วมกันของแรงทางกายภาพในธรรมชาติแบบจำลองมาตรฐานปัจจุบันรูปแบบปัจจุบัน ณ ปี 2011 ก่อตั้งขึ้นในปี 1970 และบัญชีสำหรับการมีปฏิสัมพันธ์ของกองกำลังพื้นฐานสามในสี่ของกองกำลังพื้นฐาน mdash;แม่เหล็กไฟฟ้าและกองกำลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งเมื่อแบบจำลองมาตรฐานได้พัฒนาขึ้นมันก็ถูกเปิดเผยว่าแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแอนั้นเป็นสิ่งที่มีแรงเหมือนกันในระดับสูงของพลังงานสิ่งนี้สร้างขึ้นจากการค้นพบก่อนหน้านี้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

ศตวรรษโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ James Maxwell รวมกองกำลังของแม่เหล็กและไฟฟ้าเป็นสองด้านของกองกำลังเดียวกัน mdash;แม่เหล็กไฟฟ้าดังนั้นทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่รวมกันจึงถือได้ว่าเป็นความพยายามที่จะรวมโมเดลมาตรฐานเข้าด้วยกันกับผลกระทบของแรงโน้มถ่วงเนื่องจากการพัฒนาทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่แบบครบวงจรอาจไม่ได้คำนึงถึงการโต้ตอบทั้งหมดของสสารและพลังงานในอวกาศบ่อยครั้งทฤษฎีสุดท้ายที่รวมกองกำลังทั้งหมดเรียกว่าทฤษฎีของทุกสิ่ง (นิ้วเท้า)สามเวทีหลักของการศึกษาทางฟิสิกส์จะต้องรวมกันเป็นหนึ่งเดียวเพื่อสร้างทฤษฎีที่ทำงานได้ของทุกสิ่งและสิ่งเหล่านี้รวมถึงแบบจำลองมาตรฐานสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัมข้อเสนอที่สำคัญอย่างหนึ่งสำหรับเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการวิจัยในทฤษฎีสตริงซึ่งอธิบายถึงสถานะพื้นฐานของสสารที่ทุกสิ่งในจักรวาลทางกายภาพนั้นประกอบด้วยลูปพลังงานที่สั่นสะเทือนในที่สุดแต่ละขนาดของความยาวพลังค์หรือ 10

-33

เซนติเมตรสตริงเหล่านี้ถูกทฤษฎีว่าเป็นสาเหตุโดยตรงสำหรับผลกระทบของกองกำลังพื้นฐานทั้งสี่ในธรรมชาติการดำรงอยู่ของสสารและพลังงานและทั้งพื้นที่และเวลาเช่นกันอย่างไรก็ตามหนึ่งในจุดอ่อนของทฤษฎีสตริงคือมันมีความซับซ้อนมากและต้องมีปฏิสัมพันธ์ในสิบมิติของอวกาศในขณะที่ทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนั้นถูกมองว่าเป็นสมการที่เรียบง่ายไม่เกิน 1 นิ้ว (2.5 เซนติเมตร)ความยาวถ้าเขียนออกมาตามขนาดปกติของการเขียนด้วยลายมือบางทีความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่จะเกิดขึ้นกับรูปแบบที่หรูหราของทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่รวมกันในปี 2011 อย่างไรก็ตามการทำงานเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาทางกายภาพของแรงโน้มถ่วงในสมการแรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่เข้าใจน้อยที่สุดของกองกำลังทางกายภาพทั้งหมดและอาจไม่เป็นแรงเลยการวิจัยบางอย่างชี้ให้เห็นว่าแรงโน้มถ่วงเป็นเพียงผลกระทบของการแปรปรวนของอวกาศโดยสสารตามที่ Einsteins ค้นพบแนะนำเพราะแหล่งกำเนิดของแหล่งที่มาของแรงโน้มถ่วงไม่เคยถูกค้นพบกองกำลังอื่น ๆ ทั้งหมดในธรรมชาติมีอนุภาคพื้นฐานที่เชื่อมโยงกับพวกเขาดังนั้นฟิสิกส์จึงสันนิษฐานว่าอนุภาค graviton จะมีอยู่เพื่ออธิบายแรงโน้มถ่วงจนกว่าจะได้รับหลักฐานเพื่ออธิบายว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไรทั้งในระดับมหภาคและกล้องจุลทรรศน์ทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ที่รวมกันเป็นหนึ่งการรวมกองกำลังทางกายภาพทั้งหมดในธรรมชาติจะยังคงเข้าใจยาก