Ano ang isang Grand Unified Theory?

Ang Grand Unified Theory (GUT) ay ang paghahanap para sa isang maigsi, simpleng teorya sa pisika noong 2011 na ilalarawan ang pakikipag -ugnayan sa pagitan ng apat na pangunahing pwersa ng kalikasan at mdash;Electromagnetism, ang mahina at malakas na puwersa ng nuklear, at gravity.Dahil ang anumang mga pagtatangka ng Grand Unified na teorya na magsama ng kasalukuyang pag -unawa sa mga pisikal na puwersa, madalas itong tinutukoy bilang pananaliksik sa mga klasikal na pinag -isang teorya ng larangan.Maraming iba't ibang mga teoryang pinag -isang patlang ang umiiral upang ipaliwanag ang pag -uugali ng bagay at enerhiya, ngunit ang teorya ng string ay nakikita bilang pinakamahusay na pag -asam noong 2011 para sa pagkakaroon ng isang pagkakataon na tinali ang mga epekto ng grabidad sa iba pang tatlong pangunahing pwersa.

Ang pisika ng butil ay kasalukuyang gumagamit ng isang teorya na kilala bilang karaniwang modelo upang ilarawan ang pakikipag -ugnayan ng mga pisikal na puwersa sa kalikasan.Ang mga karaniwang modelo ng kasalukuyang form noong 2011 ay itinatag noong 1970s at mga account para sa pakikipag -ugnay ng tatlo sa apat na pangunahing pwersa at mdash;Electromagnetism at ang mahina at malakas na puwersa ng nuklear.Habang binuo ang karaniwang modelo, ipinahayag na ang electromagnetism at ang mahina na puwersa ng nuklear ay talagang mga aspeto ng parehong puwersa sa mataas na antas ng enerhiya.Ito ay itinayo sa mga naunang pagtuklas sa huling bahagi ng ika-19 ng siglo ng British pisiko na si James Maxwell, na pinagsama ang mga puwersa ng magnetism at kuryente bilang dalawang aspeto ng parehong puwersa at mdash;Electromagnetism.Samakatuwid, ang Grand Unified Theory, ay maaaring isaalang -alang na isang pagtatangka na magkaisa ang pamantayang modelo na may mga epekto ng grabidad.Ang pangwakas na teorya na pinag -iisa ang lahat ng mga puwersa ay tinutukoy bilang teorya ng lahat (daliri ng paa).Tatlong pangunahing arena ng pag -aaral sa pisika ay kailangang magkakaisa sa isa upang makabuo ng isang mabubuhay na teorya ng lahat, at kabilang dito ang pamantayang modelo, pangkalahatang kapamanggitan, at mga mekanika ng dami.Ang isang pangunahing panukala para sa mga ito ay nagsasangkot ng pananaliksik sa teorya ng string, na naglalarawan ng isang pangunahing estado ng bagay kung saan ang lahat sa pisikal na uniberso ay sa huli ay binubuo ng mga panginginig ng boses ng enerhiya, bawat isa sa laki ng isang haba ng Planck, o 10 ^-33 sentimetro.Ang mga string na ito ay ipinagbabawal na maging direktang dahilan para sa mga epekto ng lahat ng apat na pangunahing pwersa sa kalikasan, ang pagkakaroon ng bagay at enerhiya, at parehong puwang at oras din.Ang isa sa mga kahinaan ng teorya ng string, gayunpaman, ito ay lubos na kumplikado, at nangangailangan ng mga pakikipag -ugnay sa sampung sukat ng espasyo, samantalang ang isang panghuli na pinag -isang pinag -isang teorya ay naisip bilang isang simpleng equation na hindi hihigit sa mga 1 pulgada (2.5 sentimetro) saHaba kung nakasulat sa karaniwang sukat ng sulat -kamay.Ang gravity ay hindi bababa sa naintindihan ng lahat ng mga pisikal na puwersa, at maaaring hindi isang puwersa.Ang ilang mga pananaliksik ay nagmumungkahi na ang gravity ay simpleng epekto ng warping ng espasyo sa pamamagitan ng bagay tulad ng iminumungkahi ni Einsteins, dahil ang isang pinagmulan para sa mapagkukunan ng grabidad ay hindi pa natagpuan.Ang lahat ng iba pang mga puwersa sa kalikasan ay may pangunahing mga particle na nakatali sa kanila, kaya ang pisika ay ipinapalagay na ang isang butil ng graviton ay umiiral upang ipaliwanag ang grabidad.Hanggang sa makuha ang ebidensya upang maipaliwanag kung paano gumagana ang gravity sa parehong isang macroscopic at mikroskopikong antas, ang isang mahusay na pinag -isang teorya na pinagsama ang lahat ng mga pisikal na puwersa sa kalikasan ay mananatiling mailap.