Albert Einstein: Mikä on yhtenäinen kenttäteoria?

Albert Einstein loi termin "Unified Field Theory", joka kuvaa kaikkia yrityksiä yhdistää fysiikan perusvoimat välillä alkuainehiukkaset yhdeksi teoreettiseksi kehykseksi. Einstein vietti jälkimmäisen osan elämästään etsimällä tällaista yhtenäistä kenttäteoriaa, mutta epäonnistui.

Aikaisemmin näennäisesti erilaiset vuorovaikutuskentät (tai "voimat" vähemmän tarkalla tavalla) on yhtenäistetty yhdessä. James Clerk Maxwell onnistuneesti yhdistänyt sähkön ja magneettisuuden sähkömagneetismiksi 1800-luvulla. Kvantielektrodynamiikan kenttä muutti 1940-luvulla onnistuneesti Maxwellin sähkömagneettisuuden kvantimekaniikan termeihin ja matematiikkaan.

1960- ja 1970-luvuilla fyysikot yhdistivät vahvan ydinvuorovaikutuksen ja heikkojen ydinvuorovaikutusten yhdessä kvanttielektrodynamiikan kanssa kvanttifysiikan standardimalliksi.

Täysin yhtenäisen kenttäteorian nykyinen ongelma on tavan löytäminen painovoiman sisällyttämiseksi (mitä selitetään kohdassa Einsteinin teoria yleisestä suhteellisuudesta) standardimallilla, joka kuvaa kolmen muun perustavanlaatuisen vuorovaikutuksen kvantmekaanista luonnetta. Avaruusajan kaarevuus, joka on perusta yleiselle suhteellisuudelle, johtaa vaikeuksiin standardimallin kvantfysiikan esityksissä.

instagram viewer

Yhtenäinen kenttäteoria on erittäin teoreettinen, ja toistaiseksi ei ole mitään todisteita siitä, että painovoima olisi mahdollista yhdistää muihin voimiin. Historia on osoittanut, että muut voimat voitaisiin yhdistää, ja monet fyysikot ovat halukkaita omistautumaan voimilleen elämää, uraa ja mainetta yrityksessä osoittaa, että myös vakavuus voidaan ilmaista kvantti mekaanisesti. Tällaisen löytön seurauksia ei tietenkään voida täysin tietää ennen kuin elinkelpoinen teoria on todistettu kokeellisilla todisteilla.