Lý thuyết thống nhất lớn là gì?

Lý thuyết lớn (ruột) là tìm kiếm một lý thuyết đơn giản, ngắn gọn trong vật lý vào năm 2011 sẽ mô tả sự tương tác giữa bốn lực lượng cơ bản của tự nhiên mdash;Điện từ, các lực lượng hạt nhân yếu và mạnh và trọng lực.Vì bất kỳ lý thuyết thống nhất lớn nào cố gắng tập hợp sự hiểu biết hiện tại về các lực vật lý, nó thường được gọi là nghiên cứu trong các lý thuyết lĩnh vực thống nhất cổ điển.Nhiều lý thuyết lĩnh vực thống nhất khác nhau tồn tại để giải thích hành vi của vật chất và năng lượng, nhưng lý thuyết chuỗi được coi là triển vọng tốt nhất vào năm 2011 vì có cơ hội buộc các tác động của trọng lực đối với ba lực lượng cơ bản khác.Vật lý hạt hiện đang sử dụng một lý thuyết được gọi là mô hình tiêu chuẩn để mô tả sự tương tác của các lực vật lý trong tự nhiên.Các mô hình tiêu chuẩn hình thức hiện tại vào năm 2011 được thành lập vào những năm 1970 và chiếm sự tương tác của ba trong số bốn lực lượng cơ bản mdash;Điện từ và các lực lượng hạt nhân yếu và mạnh.Khi mô hình tiêu chuẩn đã phát triển, người ta đã tiết lộ rằng điện từ và lực lượng hạt nhân yếu thực sự là khía cạnh của cùng một lực ở mức năng lượng cao.Điều này được xây dựng dựa trên những khám phá trước đó vào cuối thế kỷ 19 của nhà vật lý người Anh James Maxwell, hợp nhất các lực lượng từ tính và điện là hai khía cạnh của cùng một lực lượng mdash;Điện từ.Do đó, lý thuyết thống nhất lớn có thể được coi là một nỗ lực để hợp nhất mô hình tiêu chuẩn với tác động của trọng lực.Lý thuyết cuối cùng thống nhất tất cả các lực lượng được gọi là lý thuyết của mọi thứ (ngón chân).Ba đấu trường chính của nghiên cứu về vật lý sẽ phải được hợp nhất thành một để tạo ra một lý thuyết khả thi về mọi thứ, và chúng bao gồm mô hình tiêu chuẩn, thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử.Một đề xuất chính cho điều này liên quan đến nghiên cứu về lý thuyết chuỗi, mô tả trạng thái cơ bản của vật chất trong đó mọi thứ trong vũ trụ vật lý cuối cùng bao gồm các vòng năng lượng rung động, mỗi kích thước có chiều dài planck, hoặc 10 cm -33 cm.Những chuỗi này được lý thuyết hóa là nguyên nhân trực tiếp cho tác động của cả bốn lực lượng cơ bản trong tự nhiên, sự tồn tại của vật chất và năng lượng, và cả không gian và thời gian.Tuy nhiên, một trong những điểm yếu của lý thuyết chuỗi là nó cực kỳ phức tạp và đòi hỏi các tương tác trong mười chiều không gian, trong khi một lý thuyết thống nhất lớn cuối cùng được hình dung là một phương trình đơn giản không dài hơn khoảng 1 inch (2,5 cm) trongChiều dài nếu được viết ra ở kích thước thông thường của chữ viết tay. Có lẽ thách thức lớn nhất để đưa ra một hình thức thanh lịch của một lý thuyết thống nhất lớn vào năm 2011, tuy nhiên, là làm việc với vũ trụ vật lý của trọng lực vào các phương trình.Trọng lực là ít được hiểu nhất trong tất cả các lực vật lý, và có thể không phải là một lực lượng.Một số nghiên cứu cho thấy trọng lực chỉ đơn giản là một hiệu ứng của sự cong vênh của không gian bởi các vật chất như những khám phá của Einsteins cho thấy, bởi vì một nguồn gốc cho nguồn lực hấp dẫn chưa bao giờ được tìm thấy.Tất cả các lực khác trong tự nhiên có các hạt cơ bản gắn liền với chúng, vì vậy vật lý đã giả định một hạt graviton sẽ tồn tại để giải thích trọng lực.Cho đến khi có bằng chứng để giải thích mức độ trọng lực hoạt động ở cả cấp độ vĩ mô và vi mô, một lý thuyết thống nhất lớn thống nhất tất cả các lực vật lý trong tự nhiên sẽ vẫn khó nắm bắt.