- Osa yksi -
Lähinnä Einsteinin unelman toteuttamista oli vähän tunnettu puolalainen fyysikko Theodor Kaluca, joka vuonna 1921 pyrki yleistämään Einsteinin teorian sisällyttämällä sähkömagneettisuuden kenttoteorian geometriseen muotoiluun (aivan kuten avaruusajan geometria kuvaa painovoimaa). Tämä olisi pitänyt tehdä, jotta Maxwellin sähkömagneettisen teorian yhtälöt pysyisivät voimassa. Kaluza ymmärsi, että Maxwellin teoriaa ei voida muotoilla puhtaan geometrian kielellä (siinä mielessä, että me yleensä ymmärrämme sen), vaikka oletettaisiin kaarevan tilan läsnäolo. Kaluza otti seuraavan askeleen Einsteinin jälkeen, lisäsi nelidimensionaaliseen aika-aikaan viidennen (havaitsemattoman) muutoksen, jossa sähkömagnetismi on eräänlainen "painovoima" (heikkoa ja vahvaa vuorovaikutusta ei vielä tunnettu). Esiin nousee kysymys:miksi emme tunne mitään tätä viittä ulottuvuutta millään tavalla (toisin kuin neljä ensimmäistä)?
Vuonna 1926 ruotsalainen fyysikko Oskar Klein ehdotti, ettemme huomaa ylimääräistä ulottuvuutta, koska se on tavallaan "romahtanut" hyvin pieneksi. Pieni silmukka ulottuu jokaisesta avaruuspisteestä viidenteen ulottuvuuteen. Emme huomaa kaikkia näitä silmukoita niiden pienen koon vuoksi. Klein laski silmukoiden kehän viidennen ulottuvuuden ympärille käyttämällä elektronin ja muiden hiukkasten alkuaineen sähkövarauksen tunnettua arvoa sekä hiukkasten välisen gravitaatiovaikutuksen suuruutta. Se osoittautui yhtä suureksi kuin 10-32 cm, ts. 1020 kertaa pienempi kuin atomiydin. Siksi ei ole yllättävää, että emme huomaa viittä ulottuvuutta: se on kiertynyt mittakaavassa, joka on paljon pienempi kuin minkä tahansa tutun rakenteen koko, jopa ydinalan hiukkasten fysiikassa. Ilmeisesti tässä tapauksessa liikekysymystä ei esiinny, esimerkiksiatomi viidennessä ulottuvuudessa. Pikemminkin tämän ulottuvuuden pitäisi ajatella olevan atomin sisällä.
Jonkin aikaa Klauz-Klein-teoria unohdettiin, mutta kun vahvat, heikot ja sähkömagneettiset vuorovaikutukset yhdistettiin yhdeksi teoriaksi, ja jäi jäljelle yleisen teorian löytäminen heille ja painovoimalle, Klauz-Klein-teoria muistettiin jälleen. Kaikkien tarvittavien symmetriatapahtumien suorittamiseksi oli tarpeen lisätä 7 ulottuvuutta (koko tila osoittautui kokonaisuudessaan 11-ulotteiseksi). Ja jotta nämä lisämitat eivät tuntuisi, ne on käärittävä hyvin pienessä mittakaavassa. Kuitenkin nyt herää kysymys: jos yksi ulottuvuus voidaan rullata vain ympyräksi, seitsemän ulottuvuutta voidaan rullata eri topologioiden kuvaksi (joko 7-ulotteiseksi torukseksi, 7-ulotteiseksi palloksi tai muuhun kuvioon). Yksinkertaisin malli, johon useimmat tutkijat ovat taipuvaisia, voi toimia 7-ulotteisena pallona (7-pallo). Odotetustineljä tällä hetkellä havaittua aika-ajan ulottuvuutta eivät ole romahtaneet, koska tämä tila vastaa pienintä energiaa (johon kaikki fyysiset järjestelmät pyrkivät). On hypoteesi, jonka mukaan maailmankaikkeuden elämän alkuvaiheessa kaikki nämä ulottuvuudet otettiin käyttöön.
Valtava valikoima luonnollisia järjestelmiä ja rakenteita, niiden ominaisuudet ja dynaamisuus määräytyvät aineellisten esineiden, ts. keskinäinen toiminta toisiaan kohtaan. Vuorovaikutus on tärkein syy aineen liikkumiseen, joten vuorovaikutus, kuten liike, on universaalia, ts. on luontainen kaikille aineellisille esineille riippumatta niiden alkuperästä ja systeemisestä organisaatiosta. Eri vuorovaikutusten piirteet määrittävät olemassaolon olosuhteet ja aineellisten esineiden ominaisuuksien erityispiirteet.
Vuorovaikutuksessa olevat esineet vaihtavat energiaa ja - niiden liikkeen pääominaisuudet. Klassisessa fysiikassa vuorovaikutus määräytyy voimalla, jolla yksi aineellinen esine vaikuttaa toiseen.
Pitkän ajan uskottiin, että aineellisten esineiden vuorovaikutus, jopa suurella etäisyydellä toisistaan, välittyy tyhjän tilan kautta välittömästi. Tämä lausunto on yhdenmukainen etäisyyden toiminnan käsitteen kanssa. Tähän mennessä on kokeellisesti vahvistettu toinen käsite - lyhyen kantaman vuorovaikutuksen käsite: vuorovaikutukset välittyvät fyysisten kenttien kautta äärellisellä nopeudella, joka ei ylitä valon nopeutta tyhjiössä. Tätä pohjimmiltaan kvanttikenttäteorian kenttäkäsitettä täydennetään lausunnolla: mihin tahansa vuorovaikutukseen vaihdetaan erityisiä hiukkasia - kentän kvantteja.
Luonnossa havaittujen aineellisten esineiden ja järjestelmien vuorovaikutus on hyvin erilaista. Kuitenkin, kuten fyysiset tutkimukset osoittavat, kaikki vuorovaikutukset voidaan liittää neljään tyyppiseen perustoimintaan: gravitaatio, sähkömagneettinen, vahva ja heikko.
Mainosvideo:
Gravitaatiovaikutus ilmenee minkä tahansa massaisen aineellisen kohteen keskinäisessä vetovoimassa. Se välittyy painovoimakentän kautta, ja sen määrää luonnon peruslaki - yleisen painovoiman laki. Universaalin painovoiman laki kuvaa aineellisten kappaleiden kaatumista Maan kentällä, aurinkokunnan planeettojen, tähtien jne. Liikettä.
Kvanttikenttäteorian mukaan gravitaatiovuorovaikutuksen kantajat ovat gravitonit - hiukkaset, joilla ei ole massaa, painovoimakentän kvantit. Sähkömagneettinen vuorovaikutus johtuu sähkövarauksista, ja se välittyy sähkö- ja magneettikenttien kautta. Sähkökenttä syntyy sähkövarausten läsnä ollessa, ja magneettikenttä - kun ne liikkuvat. Muuttuva magneettikenttä tuottaa vaihtelevan sähkökentän, joka puolestaan on vuorottelevan magneettikentän lähde.
Sähkömagneettisen vuorovaikutuksen vuoksi atomeja ja molekyylejä esiintyy, aineen kemialliset muunnokset tapahtuvat. Erilaiset aggregaatiotilat, kitka, kimmoisuus jne. määritetään molekyylien välisen vuorovaikutuksen voimien avulla, jotka ovat luonteeltaan sähkömagneettisia. Sähkömagneettista vuorovaikutusta kuvaavat sähköstaattisuuden ja elektrodynamiikan perustavanlaatuiset lait: Coulombin laki, Amperen laki jne., Ja yleistetyssä muodossa - Maxwellin sähkömagneettinen teoria, joka yhdistää sähkö- ja magneettikentät. Sähkö- ja magneettikenttien sekä sähkövirran tuottaminen, muuntaminen ja käyttö ovat perustana erilaisten nykyaikaisten teknisten välineiden luomiselle: sähkölaitteet, radiot, televisiot, valaistus- ja lämmityslaitteet, tietokoneet jne.
Kvanttielektrodynamiikan mukaan sähkömagneettisen vuorovaikutuksen kantajat ovat fotoneja - kvantteja sähkömagneettisesta kentästä, jolla ei ole massaa. Monissa tapauksissa instrumentit tallentavat ne eripituisten sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Esimerkiksi paljaalla silmällä havaittu näkyvä valo, jonka läpi suurin osa (noin 90%) ympäröivää maailmaa koskevasta tiedosta heijastuu, on sähkömagneettinen aalto melko kapealla aallonpituusalueella (noin 0,4-0,8 mikronia), joka vastaa suurinta auringon säteilyä.
Vahva vuorovaikutus varmistaa nukleonien sitoutumisen ytimeen. Sen määrää ydinvoimat, joilla on varauksista riippumattomuus, lyhyen kantaman toiminta, kylläisyys ja muut ominaisuudet. Vahvat vuorovaikutukset ovat vastuussa atomiytimien vakaudesta. Mitä vahvempi on nukleonien vuorovaikutus ytimessä, sitä vakaampi ydin, sitä suurempi on sen spesifinen sitoutumisenergia. Ytimen nukleonien määrän ja siten ytimen koon kasvaessa spesifinen sitoutumisenergia pienenee ja ydin voi hajota, mitä tapahtuu jaksollisen taulukon lopussa olevien elementtien ytimien kanssa.
Oletetaan, että vahvan vuorovaikutuksen välittävät gluonit - hiukkaset, jotka "liimaavat" protonit, neutronit ja muut hiukkaset muodostavat kvarkit.
Kaikki alkeishiukkaset, paitsi fotoni, osallistuvat heikkoon vuorovaikutukseen. Se määrittää suurimman osan alkeishiukkasten hajoamisista, neutriinojen vuorovaikutuksesta aineen kanssa ja muista prosesseista. Heikko vuorovaikutus ilmenee pääasiassa monien isotooppien, vapaiden neutronien jne. Atomiatumien beetahajoamisprosesseissa. On yleisesti hyväksyttyä, että heikon vuorovaikutuksen kantajat ovat vioneja - hiukkasia, joiden massa on noin 100 kertaa protonien ja neutronien massa.
Tähän päivään mennessä yhtenäistä vuorovaikutusten kuvaamisen teoriaa ei ole vielä täysin kehitetty, mutta useimmat tutkijat ovat taipuvaisia kohti maailmankaikkeuden muodostumista Suuren räjähdyksen seurauksena: Nollan ajankohtana universumi syntyi singulariteetista, toisin sanoen pisteestä, jolla on nollatilavuus ja äärettömän korkea tiheys ja lämpötila. Universumin "alku" eli sen tila, joka vastaa teoreettisten laskelmien mukaan lähellä nollaa olevaa sädettä, väistää jopa teoreettisen käsitteen. Asia on, että relativistisen astrofysiikan yhtälöt pysyvät voimassa tiheyteen saakka noin 1093 g / cm3. Sellaiseksi tiheydeksi pakatun maailmankaikkeuden säde oli kerran kymmenennen miljardin senttimetrin suuruinen, ts. Se oli kooltaan verrattavissa protoniin! Tämän mikroversion lämpötila oli muuten, joka painoi vähintään 1051 tonnia, uskomattoman korkea ja ilmeisestilähellä 1032 astetta. Maailmankaikkeus oli niin pieni sekunnin murto "räjähdyksen" alkamisen jälkeen. Heti "alussa" sekä tiheys että lämpötila muuttuvat äärettömiksi, eli tämä "alku" on matemaattista terminologiaa käyttäen se erityinen "yksikkö" piste, jolle nykyaikaisen teoreettisen fysiikan yhtälöt menettävät fyysisen merkityksensä. Mutta tämä ei tarkoita, ettei ennen "alkua" ollut mitään: emme yksinkertaisesti voi kuvitella sitä, mikä oli ennen universumin ehdollista "alkua". (3)että ennen "alkua" ei ollut mitään: emme yksinkertaisesti voi kuvitella sitä, mikä oli ennen universumin ehdollista "alkua". (3)että ennen "alkua" ei ollut mitään: emme yksinkertaisesti voi kuvitella sitä, mikä oli ennen universumin ehdollista "alkua". (3)
Kun maailmankaikkeuden ikä saavutti sadasekunnin sekunnin, sen lämpötila laski noin 1011 K: iin, laskien alle kynnysarvon, jolla protoneja ja neutroneja voidaan tuottaa, jotkut näistä hiukkasista pakenivat tuhoutumisesta - muuten modernissa maailmankaikkeudessamme ei olisi ainetta. Yhden sekunnin alkuräjähdyksen jälkeen lämpötila laski 1010 K: seen, ja neutriinot lopettivat vuorovaikutuksen aineen kanssa. Universumista on tullut käytännössä "läpinäkyvä" neutriinoille. Elektronit ja positronit jatkoivat edelleen tuhoutumista ja nousemista uudelleen, mutta noin 10 sekunnin kuluttua säteilyenergian tiheyden taso laski alle kynnyksen, ja valtava määrä elektroneja ja positroneja muuttui säteilyksi katastrofaalisesta keskinäisen tuhoamisen prosessista. Tämän prosessin lopussa on kuitenkin jäljellä tietty määrä elektroneja, riittävätyhdistämällä protonien ja neutronien kanssa, syntyy aineen määrä, jota havaitsemme tänään maailmankaikkeudessa.
Universumin jatkohistoria on rauhallisempi kuin sen myrskyisä alku. Laajentumisnopeus hidastui vähitellen, lämpötila, kuten keskimääräinen tiheys, vähitellen laski, ja kun maailmankaikkeus oli miljoona vuotta vanha, sen lämpötila muuttui niin alhaiseksi (3500 Kelvin-astetta), että heliumatomien protonit ja ytimet pystyivät jo sieppaamaan vapaat elektronit ja muuttumaan neutraalit atomit. Tästä hetkestä lähtien pohjimmiltaan alkaa maailmankaikkeuden evoluution moderni vaihe. Galaksit, tähdet, planeetat ilmestyvät. Lopulta, monta miljardia vuotta myöhemmin, maailmankaikkeudesta tuli se, mitä näemme sen.
Mutta tämä ei ole ainoa hypoteesi. Yhden hypoteesin mukaan maailmankaikkeus alkoi laajentua kaoottisesti ja kaoottisesti, ja sitten jonkin hajautusmekanismin (vaimennuksen) vaikutuksesta syntyi tietty järjestys. Tällainen oletus täydellisestä primaarisesta kaaoksesta, toisin kuin täydellinen primaarinen symmetria, on houkutteleva, koska se ei vaadi maailmankaikkeuden "luomista" missään tiukasti määritellyssä tilassa. Jos tutkijoilla onnistuu löytämään sopiva vaimennusmekanismi, niin se mahdollistaa hyvin laajan valikoiman alkuolosuhteiden sovittamisen maailmankaikkeuden nyt havaittavaan muotoon.
Yksi yleisimpiä hypoteeseja hajoamismekanismista on hypoteesi hiukkasten ja antihiukkasten syntymisestä energiasta, joka syntyy vuorovesi-vaikutusten avulla gravitaatiokentässä. Hiukkaset ja antihiukkaset syntyvät kaarevassa "tyhjässä" tilassa (samanlainen kuin mustan aukon kaarevan tilan tapaus), ja tila reagoi tällaiseen syntymään vähentämällä kaarevuutta. Mitä enemmän aika-aika on kaareva, sitä voimakkaammin hiukkasia ja antihiukkasia syntyy. Epähomogeenisessa maailmankaikkeudessa tällaisten vaikutusten olisi pitänyt tasoittaa kaikki, mikä luo yhtenäisyyden tilan. On jopa mahdollista, että kaikki aine maailmankaikkeudessa syntyi tällä tavalla, eikä singulariteetista. Tällainen prosessi ei vaadi aineen syntymistä ilman antiainetta, kuten alkuperäisessä singulariteetissa. Tämän hypoteesin vaikeus on kuitenkin seettä toistaiseksi ei ole ollut mahdollista löytää mekanismia aineen ja antiaineen erottamiseksi, joka ei sallisi useimpien tuhoutua uudelleen.
Yhtäältä epähomogeenisuuksien olemassaolo voisi pelastaa meidät singulariteetilta, mutta George Ellis ja Stephen Hawking matemaattisia malleja käyttäen osoittivat, että kun otetaan huomioon jotkut hyvin uskottavat ehdot aineen käyttäytymisestä korkeissa paineissa, vähintään yhden singulariteetin olemassaoloa ei voida sulkea pois, vaikka poikkeamat yhtenäisyydestä. Anisotrooppisen ja epähomogeenisen maailmankaikkeuden käyttäytyminen menneisyydessä lähellä singulariteettia voi olla hyvin monimutkaista, ja mallien rakentaminen tänne on hyvin vaikeaa. On helpompaa käyttää Friedmanin malleja, jotka ennustavat maailmankaikkeuden käyttäytymistä syntymästä kuolemaan (pallomaisen topologian tapauksessa). Vaikka poikkeamat yhdenmukaisuudesta eivät vapauta universumiamme singulariteetista aika-avaruudessa, se on kuitenkin mahdollistaettä suurin osa maailmankaikkeuden tällä hetkellä käytettävissä olevasta aineesta ei kuulunut tähän singulariteettiin. Tällaisia räjähdyksiä, kun ylemmän, mutta ei äärettömän tiheyden omaava aine esiintyy singulaarisuuden läheisyydessä, kutsuttiin "viriniksi". Hawkin-Ellis-lause edellyttää kuitenkin, että energia ja paine pysyvät positiivisina. Ei ole takeita siitä, että nämä ehdot täyttyvät erittäin suurilla aineen tiheyksillä.
On oletettu, että kvanttiefektit, mutta eivät aineessa, mutta avaruudessa (kvanttipainovoima), joista tulee erittäin merkittäviä aika-ajan kaarevuuden korkeilla arvoilla, voisivat estää maailmankaikkeuden katoamisen singulariteetissa aiheuttaen esimerkiksi "palautumisen" aine riittävän suurella tiheydellä. Tyydyttävän kvanttigravitaation teorian puuttumisen vuoksi perustelut eivät kuitenkaan anna selkeitä johtopäätöksiä. Jos hyväksymme hypähdyksen "virina" tai kvantti "pomppiminen", se tarkoittaa, että tilaa ja aikaa oli olemassa ennen näitä tapahtumia.
Jo maailmankaikkeuden laajenemisen jälkeen, vuonna 1946, brittiläiset astrofyysikot Herman Bondi ja Thomas Gold ehdottivat, että koska maailmankaikkeus on avaruudessa homogeeninen, sen on kuitenkin oltava homogeeninen ajassa. Tällöin sen tulisi laajentua tasaisella nopeudella, ja aineen tiheyden vähenemisen estämiseksi tulisi jatkuvasti muodostaa uusia galakseja, jotka täyttävät olemassa olevien galaksien leviämisestä muodostuneet aukot. Aine uusien galaksien rakentamiseen näkyy jatkuvasti maailmankaikkeuden laajentuessa. Tällainen maailmankaikkeus ei ole staattinen, vaan paikallaan: yksittäiset tähdet ja galaksit käyvät läpi elinkaarensa, mutta yleensä universumilla ei ole alkua eikä loppua. Selittääksesi kuinka aine näyttää rikkomatta energiansäästölakia,Fred Hoyle keksi uuden tyyppisen kentän - luo kentän, jolla on negatiivinen energia. Aineen muodostuessa tämän kentän negatiivinen energia vahvistuu ja kokonaisenergia säilyy.
Atomien tuotantotaajuus tässä mallissa on niin pieni, että sitä ei voida havaita kokeellisesti. 60-luvun puoliväliin mennessä oli tehty löytöjä, jotka osoittivat maailmankaikkeuden kehittyvän. Sitten löydettiin taustalämpösäteily, mikä osoittaa, että maailmankaikkeus oli kuumassa tiheässä tilassa useita miljardeja vuosia sitten, eikä se siksi voi olla paikallaan.
Kuitenkin filosofisesta näkökulmasta käsitys syntymättömästä ja kuolemattomasta maailmankaikkeudesta on erittäin houkutteleva. On mahdollista yhdistää paikallaan olevan maailmankaikkeuden filosofiset edut big bang -teorian kanssa värähtelevän maailmankaikkeuden malleissa. Tämä kosmologinen malli perustuu supistuneeseen Friedmann-malliin, jota täydennetään olettamuksella, että maailmankaikkeus ei hukku, kun singulariteetteja esiintyy molempina aikoina "päättyy", vaan kulkee supertiheän tilan ja tekee "hyppyn" seuraavaan laajenemisen ja supistumisen sykliin. Tätä prosessia voidaan jatkaa loputtomiin. Jotta aiempien laajenemis-supistumissyklien entropia ja taustasäteily ei kertyisi, on kuitenkin oletettava, että suuren tiheyden vaiheessa kaikkia termodynaamisia lakeja rikotaan (sen vuoksi entropia ei keräänny),kuitenkin oletetaan, että suhteellisuusteorian lait säilyvät. Äärimmäisessä muodossaan tällainen näkökulma olettaa, että kaikki lait ja maailman vakiot jokaisessa syklissä ovat uusia, ja koska mitään ei säilytetä syklistä toiseen, voimme puhua maailmankaikkeuksista, jotka eivät ole fyysisesti yhteydessä toisiinsa. Samalla menestyksellä voidaan olettaa, että maailmankaikkeuksien loputon joukko esiintyy samanaikaisesti, jotkut niistä voivat olla samanlaisia kuin meidän. Nämä johtopäätökset ovat luonteeltaan puhtaasti filosofisia, eikä niitä voida kumota kokeilulla tai havainnoinnilla. (13)Samalla menestyksellä voidaan olettaa, että maailmankaikkeuksien loputon joukko esiintyy samanaikaisesti, jotkut niistä voivat olla samanlaisia kuin meidän. Nämä johtopäätökset ovat luonteeltaan puhtaasti filosofisia, eikä niitä voida kumota kokeilulla tai havainnoinnilla. (13)Samalla menestyksellä voidaan olettaa, että maailmankaikkeuksien loputon joukko esiintyy samanaikaisesti, jotkut niistä voivat olla samanlaisia kuin meidän. Nämä johtopäätökset ovat luonteeltaan puhtaasti filosofisia, eikä niitä voida kumota kokeilulla tai havainnoinnilla. (13)
Koska universumin luomiselle on monia hypoteeseja, kaiken teorian etsiminen on yhtä vaihtelevaa - standardimalli, merkkijonoteoria, M-teoria, erittäin yksinkertainen kaiken teoria, suurten yhdistämisen teoriat jne.
Standardimalli on alkeishiukkasten fysiikan teoreettinen rakenne, joka kuvaa kaikkien alkeishiukkasten sähkömagneettisia, heikkoja ja voimakkaita vuorovaikutuksia. Vakiomalli ei sisällä painovoimaa. Tähän asti kaikki standardimallin ennusteet on vahvistettu kokeilla, toisinaan upealla miljoonas prosentin tarkkuudella. Vasta viime vuosina on alkanut näkyä tuloksia, joissa standardimallin ennusteet poikkeavat hieman kokeista ja jopa ilmiöistä, joita on erittäin vaikea tulkita sen puitteissa. Toisaalta on ilmeistä, että vakiomalli ei voi olla viimeinen sana hiukkasfysiikassa, koska se sisältää liikaa ulkoisia parametreja eikä myöskään sisällä painovoimaa. Siksi poikkeamien etsiminen standardimallista on ollut viime vuosina aktiivisimpia tutkimusalueita.
Jousiteoria on matemaattisen fysiikan haara, joka tutkii pistehiukkasten, mutta yksiulotteisten laajennettujen esineiden, ns. Kvanttijonojen, dynamiikkaa ja vuorovaikutusta. Jousiteoria yhdistää kvanttimekaniikan ja suhteellisuusteorian, joten sen pohjalta luultavasti rakennetaan tulevaisuuden kvanttigravitaation teoria. Jousiteoria perustuu hypoteesiin, jonka mukaan kaikki alkeishiukkaset ja niiden perusvuorovaikutukset syntyvät ultramikroskooppisten kvanttijonojen värähtelyjen ja vuorovaikutusten seurauksena Planckin pituudeltaan 10-35 m: n asteikoilla. Tämä lähestymistapa toisaalta välttää kvanttikenttäteorian vaikeudet kuten renormalisointi, toisaalta, johtaa syvempään tarkasteluun aineen ja aika-ajan rakenteeseen.
Kvanttimerkkiteoria syntyi 1970-luvun alkupuolella Gabriele Venezianon kaavojen ymmärtämisen seurauksena hadronin rakenteen merkkijonoihin. 1980-luvun puolivälissä ja 1990-luvun puolivälissä kielen teoria kehittyi nopeasti, ja odotettiin, että lähitulevaisuudessa "kaiken teoria" muotoillaan jousiteorian perusteella. Teorian matemaattisesta tiukkuudesta ja eheydestä huolimatta merkkijonoteorian kokeelliseen vahvistamiseen ei ole vielä löydetty vaihtoehtoja. Teoria, joka syntyi kuvaamaan hadronista fysiikkaa, mutta ei sopinut tähän hyvin, joutui eräänlaiseen kokeelliseen tyhjiöön kaikkien vuorovaikutusten kuvaamiseksi.
M-teoria (membraaniteoria) on moderni fysikaalinen teoria, joka on luotu perustavoitteiden yhdistämisen tarkoituksiin. Peruskohteena käytetään ns. "Brane" (moniulotteinen kalvo) - laajennettu kaksiulotteinen esine tai suuri määrä mittoja. 1990-luvun puolivälissä Edward Witten ja muut teoreettiset fyysikot löysivät vahvoja todisteita siitä, että erilaiset supersankariteoriat edustavat vielä rajoittamattoman 11-ulotteisen M-teorian erilaisia rajoittavia tapauksia. 1980-luvun puolivälissä teoreetikot tulivat siihen tulokseen, että merkkijonoteorian kannalta keskeinen supersymmetria voidaan sisällyttää siihen ei yhdellä vaan viidellä eri tavalla, mikä johtaa viiteen eri teoriaan: tyyppi I, tyypit IIA ja IIB ja kaksi heteroottista merkkijonoteoriat. Vain yksi heistä voi väittää olevansa "kaiken teoria" ja yksimikä matalilla energioilla ja supistuneilla kuudella ylimääräisellä ulottuvuudella sopisi todellisten havaintojen kanssa. Kysymyksiä siitä, mikä teoria oli sopivampi ja mitä tehdä muilla neljällä teorialla.
Äärimmäisen yksinkertainen teoria kaikesta - yhtenäinen kenttoteoria, joka yhdistää kaikki tunnetut fyysiset vuorovaikutukset luonnossa, ehdotti amerikkalainen fyysikko Garrett Lisi 6. marraskuuta 2007. Teoria on mielenkiintoinen eleganssiltaan, mutta se vaatii vakavaa parannusta. Jotkut tunnetut fyysikot ovat jo ilmaisseet tukensa sille, mutta teoriassa on havaittu useita epätarkkuuksia ja ongelmia.
Grand Unification -teoriat - alkeishiukkasten fysiikassa ryhmä teoreettisia malleja, jotka kuvaavat yhtenäisellä tavalla vahvoja, heikkoja ja sähkömagneettisia vuorovaikutuksia. Oletetaan, että erittäin korkeilla energioilla nämä vuorovaikutukset yhdistyvät. (10)
Voimme sanoa täysin luottavaisin mielin, että tulevat löytöt ja teoriat rikastuttavat, eivätkä hylkää sitä Pythagoras, Aristarchus, Kepler, Newton ja Einstein meille paljastamaa maailmankaikkeutta - yhtä harmonista universumia kuin Platonin ja Pythagorasin maailmankaikkeus, mutta rakentuvat sen sisältämään harmoniaan. matemaattiset lait; Maailmankaikkeus ei ole yhtä täydellinen kuin Aristoteleen maailmankaikkeus, mutta sen täydellisyys johtuu abstrakteista symmetrian laeista; Maailmankaikkeus, jossa galaksien välisten tilojen rajaton aukko on tulvillaan pehmeällä valolla, joka kuljettaa ajan syvyydestä meille vielä käsittämättömiä viestejä; Maailmankaikkeus, jolla on alku ajassa, mutta jolla ei ole alkaa eikä loppua avaruudessa, joka ehkä laajenee ikuisesti, ja ehkä yksi hieno hetki, lopetettuaan laajenemisen, alkaa supistua. Tämä maailmankaikkeus ei ole ollenkaan samanlainen kuin yksijoka kuvattiin niiden ihmisten rohkeassa mielessä, jotka olivat ensimmäisiä, jotka uskalsivat esittää kysymyksen: "Millainen maailmamme todella on?" Mutta luulen, että saatuaan siitä tietoa he eivät olleet järkyttyneitä.
- Osa yksi -