ምናለ...በፊዚክስ መሰረታዊ ችግሮችን ብንፈታ። ሁሉም ነገር ምንም ሊመጣ የማይችልበትን ንድፈ ሐሳብ እየጠበቀ ነው
የቴክኖሎጂ

ምናለ...በፊዚክስ መሰረታዊ ችግሮችን ብንፈታ። ሁሉም ነገር ምንም ሊመጣ የማይችልበትን ንድፈ ሐሳብ እየጠበቀ ነው

እንደ ጨለማ ጉዳይ እና ጥቁር ጉልበት፣ የአጽናፈ ዓለማት ጅምር ምስጢር፣ የስበት ተፈጥሮ፣ የቁስ አካል ከፀረ-ቁስ በላይ ያለው ጥቅም፣ የጊዜ አቅጣጫ፣ የስበት ኃይል ከሌሎች አካላዊ መስተጋብር ጋር ስለመዋሃዱ ለመሳሰሉት ሚስጥሮች ምን መልስ ይሰጠናል። የሁሉም ነገር ንድፈ ሐሳብ እስከተባለው ድረስ የተፈጥሮ ኃይሎች ታላቅ ውህደት ወደ አንድ መሠረታዊ?

አንስታይን እንዳለው እና ሌሎች በርካታ ዘመናዊ የፊዚክስ ሊቃውንት የፊዚክስ ግብ የሁሉንም ነገር ንድፈ ሃሳብ (ቲቪ) መፍጠር ነው። ይሁን እንጂ የእንደዚህ ዓይነቱ ጽንሰ-ሐሳብ ጽንሰ-ሐሳብ ግልጽ አይደለም. የሁሉም ነገር ንድፈ ሃሳብ በመባል የሚታወቀው፣ ToE ሁሉንም ነገር በቋሚነት የሚገልጽ መላምታዊ አካላዊ ንድፈ ሃሳብ ነው። አካላዊ ክስተቶች እና የማንኛውንም ሙከራ ውጤት ለመተንበይ ያስችልዎታል. በአሁኑ ጊዜ፣ ይህ ሐረግ በተለምዶ ግንኙነት ለመፍጠር የሚሞክሩትን ንድፈ ሐሳቦችን ለመግለጽ ያገለግላል የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ. እስካሁን ድረስ ከእነዚህ ንድፈ ሐሳቦች ውስጥ አንዳቸውም የሙከራ ማረጋገጫ አላገኙም።

በአሁኑ ጊዜ፣ TW ነኝ የሚለው እጅግ የላቀ ቲዎሪ በሆሎግራፊክ መርህ ላይ የተመሰረተ ነው። 11-ልኬት M-ንድፈ ሐሳብ. ገና አልተሰራም እና በብዙዎች ዘንድ ከትክክለኛ ንድፈ ሃሳብ ይልቅ የእድገት አቅጣጫ ተደርጎ ይወሰዳል።

ብዙ የሳይንስ ሊቃውንት እንደ "የሁሉም ነገር ንድፈ ሃሳብ" ያለ ነገር እንኳን ይቻላል, እና በጣም መሠረታዊ በሆነ መልኩ, በሎጂክ ላይ የተመሰረተ ነው ብለው ይጠራጠራሉ. የኩርት ጎደል ቲዎሬም። ማንኛውም በበቂ ሁኔታ የተወሳሰበ አመክንዮአዊ ስርዓት ከውስጥ የማይጣጣም ነው (አንድ ዓረፍተ ነገር እና በውስጡ ያለውን ተቃርኖ ማረጋገጥ ይችላል) ወይም ያልተሟላ (ቀላል ያልሆኑ እውነተኛ ዓረፍተ ነገሮች አሉ) ይላል። እ.ኤ.አ.

የሁሉም ነገር ጽንሰ-ሐሳብ ልዩ, የመጀመሪያ እና ስሜታዊ መንገድ አለ. ሆሎግራፊክ መላምት (1) ፣ ተግባሩን ወደ ትንሽ ለየት ያለ እቅድ ማስተላለፍ። ብላክ ሆል ፊዚክስ አጽናፈ ዓለማችን የስሜት ህዋሳቶቻችን የሚነግሩን እንዳልሆነ የሚያመለክት ይመስላል። በዙሪያችን ያለው እውነታ ሆሎግራም ሊሆን ይችላል, ማለትም. ባለ ሁለት አቅጣጫዊ አውሮፕላን ትንበያ. ይህ የጎደልን ቲዎሬም በራሱ ላይም ይሠራል። ግን የሁሉም ነገር ጽንሰ-ሀሳብ ማንኛውንም ችግር ይፈታል ፣ የሥልጣኔን ተግዳሮቶች እንድንጋፈጥ ያስችለናል?

አጽናፈ ሰማይን ይግለጹ. ግን አጽናፈ ሰማይ ምንድን ነው?

በአሁኑ ጊዜ ሁሉንም አካላዊ ክስተቶች የሚያብራሩ ሁለት አጠቃላይ ንድፈ ሐሳቦች አሉን፡- የአንስታይን የስበት ኃይል ጽንሰ-ሐሳብ (አጠቃላይ አንጻራዊነት) i. የመጀመሪያው ከኳስ ኳሶች እስከ ጋላክሲዎች ድረስ የማክሮ ዕቃዎችን እንቅስቃሴ በሚገባ ያብራራል። እሱ ስለ አተሞች እና ንዑስ-አቶሚክ ቅንጣቶች በጣም አዋቂ ነው። ችግሩ ያ ነው። እነዚህ ሁለት ንድፈ ሐሳቦች ዓለማችንን በተለያየ መንገድ ይገልጻሉ።. በኳንተም ሜካኒክስ፣ክስተቶች የሚከናወኑት በተስተካከለ ዳራ ነው። ክፍተት-ጊዜ - w ተለዋዋጭ ሲሆን. የጠመዝማዛ ቦታ-ጊዜ የኳንተም ቲዎሪ ምን ይመስላል? አናውቅም.

የሁሉም ነገር አንድ ወጥ ንድፈ ሐሳብ ለመፍጠር የመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች ታትመው ከወጡ ብዙም ሳይቆይ ታዩ የአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብየኑክሌር ኃይሎችን የሚቆጣጠሩትን መሠረታዊ ሕጎች ከመረዳታችን በፊት. እነዚህ ጽንሰ-ሐሳቦች, በመባል ይታወቃሉ የካልዚ-ክላይን ጽንሰ-ሀሳብ, የስበት ኃይልን ከኤሌክትሮማግኔቲክ ጋር ለማጣመር ፈለገ.

ለአሥርተ ዓመታት፣ ቁስ አካል እንደተፈጠረ የሚወክለው የሕብረቁምፊ ቲዎሪ ጥቃቅን የሚንቀጠቀጡ ገመዶች ወይም የኃይል ዑደት, ለመፍጠር ምርጥ እንደሆነ ይቆጠራል የተዋሃደ የፊዚክስ ፅንሰ-ሀሳብ. ሆኖም አንዳንድ የፊዚክስ ሊቃውንት kበኬብል የተቀመጠ ሉፕ ስበትበየትኛው ውጫዊ ቦታ እራሱ ከጥቃቅን ቀለበቶች የተሰራ ነው. ነገር ግን የ string ቲዎሪም ሆነ የሉፕ ኳንተም ስበት ኃይል በሙከራ አልተፈተነም።

ግራንድ የተዋሃዱ ንድፈ ሃሳቦች (GUTs)፣ የኳንተም ክሮሞዳይናሚክስ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶችን ፅንሰ-ሀሳብ በማጣመር ጠንካራ፣ ደካማ እና ኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብርን የአንድ ነጠላ መስተጋብር መገለጫ ናቸው። ሆኖም፣ ከቀደሙት ታላላቅ የተዋሃዱ ንድፈ ሐሳቦች መካከል አንዳቸውም የሙከራ ማረጋገጫ አላገኙም። የታላቁ የተዋሃደ ቲዎሪ የተለመደ ባህሪ የፕሮቶን መበስበስ ትንበያ ነው። ይህ ሂደት እስካሁን አልታየም. ከዚህ በመነሳት የፕሮቶን ህይወት ቢያንስ 1032 ዓመታት መሆን አለበት.

እ.ኤ.አ. የ 1968 መደበኛ ሞዴል ጠንካራ ፣ ደካማ እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይሎችን በአንድ አጠቃላይ ጃንጥላ ስር አንድ አደረገ። ሁሉም ቅንጣቶች እና መስተጋብርዎቻቸው ግምት ውስጥ ገብተዋል, እና አንድ ትልቅ ውህደት ትንበያን ጨምሮ ብዙ አዳዲስ ትንበያዎች ተደርገዋል. በከፍተኛ ሃይል፣ በ100 ጂቪ (አንድን ኤሌክትሮኖን ወደ 100 ቢሊዮን ቮልት አቅም ለማፋጠን የሚያስፈልገው ሃይል) የኤሌክትሮማግኔቲክ እና የደካማ ሀይሎችን የሚያገናኝ ሲሜትሪ ይመለሳል።

አዳዲሶች መኖራቸው የተተነበየ ሲሆን በ 1983 W እና Z bosons ሲገኙ እነዚህ ትንበያዎች ተረጋግጠዋል. አራቱ ዋና ዋና ኃይሎች ወደ ሦስት ተቀነሱ። ከውህደቱ በስተጀርባ ያለው ሀሳብ ሦስቱም የስታንዳርድ ሞዴል ኃይሎች እና ምናልባትም ከፍተኛው የስበት ኃይል ወደ አንድ መዋቅር ይጣመራሉ።

2. መደበኛ ሞዴልን የሚገልጽ የላንግራንጅ እኩልታ፣ በአምስት ክፍሎች የተከፈለ።

አንዳንዶች እንደሚጠቁሙት ከፍ ባለ ሃይሎች ምናልባትም በአካባቢው የፕላንክ ሚዛን፣ የስበት ኃይልም ይጣመራል። ይህ የሕብረቁምፊ ቲዎሪ ዋና ማበረታቻዎች አንዱ ነው። በእነዚህ ሃሳቦች ውስጥ በጣም የሚያስደንቀው ነገር ውህደትን ከፈለግን በከፍተኛ ሀይሎች ላይ ሲምሜትሪ መመለስ አለብን። እና በአሁኑ ጊዜ ከተሰበሩ, ወደ የሚታይ ነገር, አዲስ ቅንጣቶች እና አዲስ መስተጋብሮች ይመራል.

የስታንዳርድ ሞዴል ላግራንጂያን ቅንጣቶችን የሚገልጽ ብቸኛው ቀመር ነው። የስታንዳርድ ሞዴል ተጽእኖ (2) እሱ አምስት ገለልተኛ ክፍሎችን ያቀፈ ነው-በቀመር 1 ውስጥ ስለ ግሉኖኖች ፣ በሁለት ምልክት በተደረገበት ክፍል ውስጥ ያሉ ደካማ ቦሶኖች ፣ በሦስት ምልክት የተደረገባቸው ፣ ቁስ ከደካማው ኃይል እና ከሂግስ መስክ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ የሂሳብ መግለጫ ነው ፣ የሚቀንሱ የ ghost ቅንጣቶች። በአራተኛው ክፍል ውስጥ የሂግስ መስክ ከመጠን በላይ እና ከአምስት በታች የተገለጹ መናፍስት ፋዴቭ-ፖፖቭየደካማ መስተጋብር ድግግሞሽን የሚነኩ. የኒውትሪኖ ስብስቦች ግምት ውስጥ አይገቡም.

ምንም እንኳ መደበኛ ሞዴል እንደ ነጠላ እኩልታ ልንጽፈው እንችላለን፣ የጽንፈ ዓለሙን የተለያዩ ክፍሎች የሚቆጣጠሩ ብዙ የተለዩ፣ ገለልተኛ አገላለጾች ስላሉ በእውነቱ አንድ ወጥ የሆነ አጠቃላይ አይደለም። የስታንዳርድ ሞዴል የተለያዩ ክፍሎች እርስ በርስ አይገናኙም, ምክንያቱም የቀለም ክፍያ ኤሌክትሮማግኔቲክ እና ደካማ መስተጋብር ላይ ተጽዕኖ አያሳድርም, እና ለምን መከሰት ያለባቸው መስተጋብሮች ለምሳሌ, በጠንካራ ግንኙነቶች ውስጥ የ CP ጥሰት አይሰራም, ለምን ጥያቄዎች መልስ ሳያገኙ ይቀራሉ. ይከናወናል.

ሲሚሜትሪዎቹ ወደነበሩበት ሲመለሱ (በአቅም ጫፍ ላይ) ውህደት ይከሰታል። ነገር ግን፣ ከታች ያለው የሲሜትሪ ስብራት ዛሬ ካለንበት ዩኒቨርስ ጋር፣ ከአዳዲስ ግዙፍ ቅንጣቶች ጋር የሚስማማ ነው። ስለዚህ ይህ ጽንሰ-ሐሳብ "ከሁሉም ነገር" ምን መሆን አለበት? ያውም ማለትም እ.ኤ.አ. እውነተኛ ያልተመጣጠነ ዩኒቨርስ፣ ወይም አንድ እና የተመጣጠነ፣ ግን በመጨረሻ እኛ የምንገናኘው አይደለም።

"የተሟሉ" ሞዴሎች አታላይ ውበት

ላርስ ኢንግሊሽ፣ የሁሉም ነገር ቲዎሪ ውስጥ፣ አንድም የህግ ስብስብ እንደሌለ ይከራከራሉ። አጠቃላይ አንጻራዊነትን ከኳንተም መካኒኮች ጋር ያጣምሩምክንያቱም በኳንተም ደረጃ እውነት የሆነው በስበት ደረጃ ላይ የግድ እውነት አይደለም። እና ትልቁ እና ውስብስብ ስርዓቱ, ከተካተቱት ንጥረ ነገሮች የበለጠ ይለያል. "ነጥቡ እነዚህ የስበት ህግጋት ከኳንተም መካኒኮች ጋር የሚቃረኑ መሆናቸው ሳይሆን ከኳንተም ፊዚክስ ሊገኙ የማይችሉ መሆናቸው ነው" ሲል ጽፏል።

ሁሉም ሳይንስ፣ ሆን ተብሎም ባይሆንም፣ በሕልውናቸው መነሻ ላይ የተመሰረተ ነው። ተጨባጭ አካላዊ ህጎችየአካላዊ አጽናፈ ሰማይን ባህሪ እና በውስጡ ያለውን ሁሉ የሚገልጹ መሰረታዊ አካላዊ ልጥፎች እርስ በርስ የሚስማሙ ስብስቦችን ያካትታል። እርግጥ ነው, እንዲህ ዓይነቱ ጽንሰ-ሐሳብ ስላለው ነገር ሁሉ የተሟላ ማብራሪያ ወይም መግለጫ አያካትትም, ነገር ግን, ምናልባትም, ሁሉንም የተረጋገጡ አካላዊ ሂደቶችን ሙሉ በሙሉ ይገልፃል. በምክንያታዊነት ፣ ስለ TW እንደዚህ ያለ ግንዛቤ ከሚያስገኛቸው ፈጣን ጥቅሞች አንዱ ጽንሰ-ሀሳቡ አሉታዊ ውጤቶችን የሚተነብይ ሙከራዎችን ማቆም ነው።

አብዛኞቹ የፊዚክስ ሊቃውንት ምርምርን አቁመው ኑሮአቸውን የሚያስተምሩ እንጂ የሚመረምሩ አይደሉም። ነገር ግን፣ ህዝቡ ምናልባት የስበት ኃይል ከጠፈር ጊዜ (spacetime) ጠመዝማዛ አንፃር ሊገለጽ ይችል እንደሆነ ግድ አይሰጠውም።

በእርግጥ ሌላ ዕድል አለ - አጽናፈ ሰማይ በቀላሉ አንድ ላይሆን ይችላል። የደረስንባቸው ሲሜትሪዎች በቀላሉ የራሳችን የሂሳብ ፈጠራዎች ናቸው እና ግዑዙን አጽናፈ ሰማይ አይገልጹም።

ለ Nautil.Us ከፍተኛ ፕሮፋይል በሆነ ጽሑፍ ላይ በፍራንክፈርት የላቀ ጥናት ተቋም ሳይንቲስት ሳቢና ሆሴንፌልደር (3) “የሁሉም ነገር ንድፈ ሃሳብ አጠቃላይ ሀሳብ ሳይንሳዊ ባልሆነ ግምት ላይ የተመሰረተ ነው” ሲሉ ገምግመዋል። "ይህ ሳይንሳዊ ንድፈ ሃሳቦችን ለማዳበር በጣም ጥሩው ስልት አይደለም. (…) በንድፈ-ሀሳብ እድገት ውስጥ በውበት ላይ ያለው መተማመን በታሪክ ደካማነት ሰርቷል ። በእሷ አስተያየት, ተፈጥሮ በሁሉም ነገር ንድፈ ሃሳብ የሚገለጽበት ምንም ምክንያት የለም. በተፈጥሮ ህግጋት ውስጥ ምክንያታዊ አለመመጣጠንን ለማስወገድ የኳንተም የስበት ንድፈ ሃሳብ ብንፈልግም፣ በስታንዳርድ ሞዴል ውስጥ ያሉ ኃይሎች ግን አንድ መሆን አያስፈልጋቸውም እና ከስበት ኃይል ጋር አንድ መሆን የለባቸውም። ጥሩ ይሆናል፣ አዎ፣ ግን አላስፈላጊ ነው። ደረጃውን የጠበቀ ሞዴል ያለመዋሃድ በደንብ ይሰራል, ተመራማሪው አጽንዖት ሰጥቷል. ተፈጥሮ በግልጽ የፊዚክስ ሊቃውንት ቆንጆ ሂሳብ ነው ብለው የሚያስቡት ግድ የላትም ይላሉ ወይዘሮ ሆሰንፌልደር በቁጣ። በፊዚክስ ውስጥ, በንድፈ-ሀሳባዊ እድገት ውስጥ ያሉ ግኝቶች ከሂሳብ አለመጣጣም መፍትሄ ጋር የተያያዙ ናቸው, እና በሚያምር እና "የተጠናቀቁ" ሞዴሎች አይደሉም.

እነዚህ ጥንቃቄ የተሞላበት ማሳሰቢያዎች ቢኖሩም፣ በ2007 የታተመው እንደ ጋሬት ሊሲ የሁሉም ነገር ፅንሰ-ሀሳብ አዳዲስ ሀሳቦች በየጊዜው እየቀረቡ ነው። የፕሮፌሰሩ ባህሪ አለው. ሆሴንፌልደር ቆንጆ ነው እና በሚያምር ሁኔታ በሚታዩ ምስሎች (4) ሊታይ ይችላል። ኢ8 ተብሎ የሚጠራው ይህ ቲዎሪ አጽናፈ ሰማይን የመረዳት ቁልፉ ነው ይላል። የሂሳብ ነገር በተመጣጣኝ ሮዝቴ መልክ.

ሊሲ ይህን መዋቅር የፈጠረው የታወቁትን አካላዊ መስተጋብር ግምት ውስጥ ያስገባ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን በግራፍ ላይ በመንደፍ ነው። ውጤቱም 248 ነጥብ ያለው ውስብስብ ባለ ስምንት አቅጣጫዊ የሂሳብ መዋቅር ነው። እያንዳንዳቸው እነዚህ ነጥቦች የተለያዩ ባህሪያት ያላቸውን ቅንጣቶች ይወክላሉ. በሥዕላዊ መግለጫው ውስጥ "የጠፉ" የተወሰኑ ንብረቶች ያሉት የንጥረ ነገሮች ቡድን አለ። ከእነዚህ "የጠፉ" መካከል ቢያንስ አንዳንዶቹ በንድፈ ሐሳብ ደረጃ ከስበት ኃይል ጋር የሚያያዙት ነገር አለ፣ ይህም በኳንተም መካኒኮች እና በአጠቃላይ አንጻራዊነት መካከል ያለውን ልዩነት በማጣመር ነው።

4. የእይታ እይታ E8

ስለዚህ የፊዚክስ ሊቃውንት "የፎክስ ሶኬት" ለመሙላት መስራት አለባቸው. ከተሳካ ምን ይሆናል? ብዙዎች ልዩ ነገር የለም ብለው በስላቅ ይመልሱታል። ቆንጆ ምስል ብቻ ይጠናቀቃል። “የሁሉም ነገር ፅንሰ-ሀሳብ” ማጠናቀቅ የሚያስከትለውን ትክክለኛ ውጤት ስለሚያሳየን ይህ ግንባታ በዚህ ረገድ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል። በተግባራዊ መልኩ ምናልባት እዚህ ግባ የማይባል ሊሆን ይችላል።

አስተያየት ያክሉ