Что такое теория всего и почему она так важна
С помощью интернета можно узнать все, — от устройства двигателя внутреннего сгорания до скорости расширения Вселенной. Но есть вопросы, ответы на которые не знает не только Google, но даже величайшие ученые современности. Если вам вдруг посчастливиться побеседовать с последними лауреатами Нобелевской премии по физике — не спрашивайте у них о экзопланетах и темной материи, они и так говорили об этом сотни раз.
Спросите лучше, почему разные объекты в нашем мире подчиняются разным законам физики. Например, почему планеты, звезды и другие большие объекты взаимодействуют друг с другом, следуя определенным законам а частицы на мельчайшем уровне, вроде атомов, подчиняются только сами себе. Такой вопрос поставит в тупик обывателя, а образованный человек отвечая на него расскажет, почему современная наука зашла в тупик, в чем разница между Стандартной моделью физики и общей теорией относительности (далее — ОТО), а также почему значение бозонов Хиггса и теории струн на самом деле переоценено.
Несмотря на эти объяснения, никто, включая воскресшего Альберта Эйнштейна, не сможет вам объяснить разную природу физических явлений на микро- и макроуровнях. Если же вы сами можете решить эту проблему — поздравляем, вы — первый автор теории всего, величайший мозг в истории человечества, лауреат всех возможных премий и отец (или мать)-основатель новой физики. Но, прежде чем представить миру революционное открытие, лучше разобрать, что означает теория всего, на какие вопросы она должна ответить, и кто больше всего приблизился к ее открытию.
Теория всего — это объединение двух самых известных концепций современной физики — ОТО Альберта Эйнштейна и квантовой механики. Первая теория описывает все, что нас окружает в виде пространства-времени, а также взаимодействие всех объектов во Вселенной с помощью одной лишь гравитации. Квантовая механика, в свою очередь, описывает взаимодействие элементарных частиц с помощью сразу трех показателей — электромагнитного, и сильного/слабого ядерного взаимодействия.
Таким образом, говорит о гравитации и больших объектах вроде планет и звезд, а квантовая механика — об элементарных частицах и их электромагнитном и слабом/сильном ядерном взаимодействии. Вернемся к этому несколько позже.
Наследник Ньютона
Впервые ОТО озвучил Альберт Эйнштейн. Тогда еще молодой сотрудник австрийского патентного бюро дополнил классическую теорию тяготения Ньютона и описал в ней все неизвестные. В частности, благодаря этому открытию люди узнали, что такое гравитация на самом деле, и как она определяет взаимодействие не только между яблоком и Землей, но и между Солнцем и всеми планетами в Солнечной системе.
Эйнштейн предположил, что пространство и время связаны между собой и формируют единый пространственно-временной континуум — основу для возникновения сил тяготения всех объектов. В отличие от теории Ньютона, этот континуум (или пространство-время) — гибкий и может изменять свою форму в зависимости от массы объектов и, соответственно, их энергии.
Догадки Эйнштейна подтвердили на практике только несколько лет назад, когда заметили, как свет — и, соответственно, пространство-время, — искривляется, проходя возле массивного объекта — Солнца — из-за воздействия гравитации. Даже без этих доказательств, ОТО давно стала основой для современной физики, и пока никто не смог предложить более обоснованное объяснение гравитации тел и полей в пространстве.
Несмотря на это, само пространство-время до сих пор остается малоизученным, и ученые не знают, как оно формируется и из чего состоит. Ответы на эти вопросы только начинают искать в квантовой механике — теоретическом разделе физики, который описывает природу физических явлений на уровне молекул, атомов, электронов, фотонов и других мельчайших частиц.
Квантовая механика
Согласно теории Эйнштейна, воздействию гравитации должны поддаваться абсолютно все объекты во Вселенной. Но, одновременно с открытием ОТО, другие ученые исследовали, как взаимодействуют объекты на субатомном уровне. Оказалось, что гравитация в таких масштабах совершенно бесполезна. Вместо этого, определяющими стали электромагнитное и слабое/сильное ядерное взаимодействие. С помощью этих сил между собой взаимодействуют мельчайшие частицы — фотоны, глюоны и бозоны.
Но, ученым все еще неизвестно, по каким именно принципам взаимодействуют эти частицы, ведь они могут иметь чрезвычайно высокую плотность энергии, и все равно не поддаются воздействию гравитации. Отсюда — такие необъяснимые явления как корпускулярно-волновой дуализм (проявления частицей свойства волны), а также эффект наблюдателя с вытекающими в виде живого и мертвого кота Шредингера.
Из-за этого лбами столкнулись два мира физики — эйнштейновский, где все объекты имеют определенные свойства, поддаются воздействию гравитации, могут быть описаны и предсказуемы, и квантовый, где бушует совершенно иная, непредсказуемая жизнь, в которой все постоянно меняется и нивелирует понятие пространства-времени как такового.
Что нужно сделать, чтобы объединить эти два мира? Мы говорили о гравитации в ОТО и о электромагнитном, сильном/слабом ядерном взаимодействии в Стандартной модели физики. Так вот, гравитация — практически идеальна, она позволяет нам понять почти все, что нас окружает, но она не учитывает то самое необъяснимое поведение частиц на мельчайшем уровне. Электромагнитное и сильное/слабое ядерное взаимодействие — это альтернативная часть физики, которая скрывает новые открытия и представляет огромный пласт для исследований, но не учитывает гравитационных законов ОТО.
Последним этапом исследований и жизни Альберта Эйнштейна было создание теории квантовой гравитации, которая позволила бы объединить все возможные взаимодействия объектов на макро- и микроуровнях, а также объяснить, почему они ведут себя по-разному. Эйнштейн так и не смог найти ответы на эти вопросы, а после него возможное объединение ОТО и квантовой механики стали называть теорией всего.
Теория всего
В поисках теории всего ученые исследовали одни из самых необычных объектов во Вселенной — черные дыры. Они настолько тяжелые, что поддаются воздействию гравитации, и настолько сжаты, что при попадании в черную дыру теоретически можно наблюдать квантовые эффекты. Но, к сожалению, пока кроме противоречащего квантовой механике излучения Хокинга и недавнего фото горизонта событий черные дыры мало в чем помогли современной науке. Даже если они и существуют, достичь их — практически невозможная задача для человека.
Теорию всего стали искать на Земле с помощью различных мысленных экспериментов и свойств квантовой механики и ОТО, которые потенциально могли бы дополнить друг друга. На сегодня, пожалуй, наиболее популярным и приближенным к истине вариантом теории всего является теория струн. В ней говорится, что любая частица — это одномерная струна, которая вибрирует в 11-мерной реальности, и, в зависимости от этих вибраций, определяется ее масса и заряд.
Среди прочих, главным свойством струны является то, что она может передавать гравитацию на квантовом уровне. Если бы такая теория была подтверждена на практике — струны могли бы стать первым шагом к объединению квантовой механики с ОТО. Но, к сожалению, пока никто не смог ее доказать и заявить, что струны — это носитель гравитации на субатомном уровне. Ровно как и недавно обнаруженный бозон Хиггса не стал желанным гравитоном.
Да, мы все еще не знаем, откуда берется масса многих элементарных частиц и по какому принципу они взаимодействуют между собой, но это не мешает современным физикам предлагать все новые и новые «теории всего».
Недавно, к примеру, физики из Китая, Германии и Канады проверяли теорию квантового дарвинизма Войцеха Зурека, которая якобы объясняет, как квантовые частицы оставляют свои следы в доступном нам макромире. Но даже в случае подтверждения нахождения частиц в двух состояниях одновременно — это лишь подтверждение взаимодействия квантовой механики ОТО, а никак не объяснение этого.
Другой американский физик-теоретик из Университета Мэриленд Брайан Свингл и вовсе взялся описать природу возникновения пространства-времени и решил, что квантовая запутанность может формировать континуум Эйнштейна. Свингл предположил, что четырехмерная структура пространства-времени (длина, ширина, глубина и время) может быть закодирована в трехмерной квантовой физике (с теми же измерениями, только без времени). По мнению физика, гравитацию и ОТО стоит объяснять через свойства квантовой механики, а никак не наоборот, что сделало этот эксперимент довольно противоречивым.
Существуют еще десятки подобных сложных и даже неплохо аргументированных теорий, но ни одну из них пока нельзя назвать теорией всего. Возможно, это и хорошо, поскольку человек пытается понять, как взаимодействуют атомы и звезды только последнее столетие, а Вселенная существует уже почти 14 млрд лет.
Самый известный современный исследователь теории всего — Стивен Хокинг — к концу своей жизни пришел к выводу, что ее невозможно найти. Но, это не стало для него разочарованием, а, как он заявил позже, наоборот, привело к пониманию того, что человек будет развиваться постоянно: «Теперь я рад, что наш поиск понимания никогда не закончится, и что мы всегда будем испытывать новые открытия. Без этого мы бы стояли на месте».
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - ...
Последние аномальные новости

Акакор - таинственный город на Амазонке

Броневик Судного дня проверили пулями

Вымерший мотылек оказался жив

Группа НЛО вылетела из Большого Алматинского ущелья

Девушку с квадратной головой исправили

Загадочная смерть не менее загадочного туриста

Закрученный небоскреб построили в Сан-Франциско

Лопнувший трос разрушил радиотелескоп Аресибо

На Солнце проступают гигантские цифры

Найдены источники необычных радиосигналов

Научились предугадывать скорую смерть по глазам

НЛО замечен незадолго до мощного взрыва в Бейруте

О чем говорит нашествие НЛО на Москву

Обозреватель Познер рассказал о Билле Гейтсе

Охотник за экзопланетами успешно завершил основную миссию

Предсказатель Тит Нилов о России

Сборник тайн и загадок Дальнего Востока номинирован на премию

Сделали полностью прозрачный телевизор

Сотни личинок слились в огромную змею

Тушу загадочного морского существа нашли на Сахалине

Акула скрывалась от ученых 122 года

Армия космических демонов начнет вторжение в сентябре

Билл Гейтс назвал сроки окончания пандемии

Верят ли астрофизики в инопланетян

Возможен ли в принципе контакт с другими цивилизациями

Дискообразный НЛО над Лондоном

Журналист с почитателями Ванги совершил паломничество в Рупите

Загадочная находка под Шатурой

Загадочные места Харьковской области

Загадочные огни в небе напугали жителей Китая

Звёздные врата взорвались в Бейруте

Зловещий HAARP - ключ к климатическому, а может, и к геологическому оружию

Инопланетяне прикинулись метеором

Камера наблюдения зафиксировала привидение в театре Мастеровые

Крушение НЛО в Авроре

Мужчина пришел домой через два дня после своих похорон

На Луне идут космические войны

Найдены входы в подземелья инопланетян

НЛО пролетел над Олбани

Обнаружили два упавших метеорита на равнине Нулларбор

Огромный НЛО над Швецией

Полет огромного НЛО вблизи Солнца

Почему не все говорят об инопланетянах

Привидение форта Гнейзенау

Призрака сняли в старой шахте

Россия первой в мире зарегистрировала вакцину от коронавируса

Тощий дом озадачил пользователей

Что помогает человеку избежать несчастных случаев

Чупакабра появилась в Лиде

Электрик собрал удивительный мопед-НЛО

В замке с привидениями снимут реалити-шоу

Вулканическая активность на Церере

Есть ли что-то мистическое в странных шарах на фото

Житель Индии нашел двухголовую цепочную гадюку

Инопланетяне строят Элизиум

Как найти внегалактические планеты

Ледяной корабль нашли в Антарктиде

НЛО причастны к исчезновениям кораблей в Бассовом проливе

НЛО сняли в Северобайкальске

Обнаружили связь между аутизмом и трансгендерами

Огромный НЛО заметили с борта самолета над Массачусетсом

Письмо в бутылке переплыло океан и нашло получателя

Под поверхностью Цереры находится океан соленой воды

Подрядчик властей США следил за пользователями

Послания от коллеги

Предсказания колдуна сбываются

Ребенок с органами наружу дожил до двух лет

Россия закрывает дело о гибели туристов на Урале

Статуя Девы Марии заплакала в Италии

Участник Битвы экстрасенсов проиграл суд

Гигантский огненный шар замечен около Солнца

Египетские иероглифы нашли на Марсе

Женщина увидела бигфута в Нью-Йорке

Злобная энергетика бывшей девушки

Изображение молекулы появилось на поле в Англии

Инопланетяне используют древний механизм управления

Инопланетяне сожрали корову в Орегоне

Крупнейший цветной алмаз добыт в Якутии

Начали составлять карту аномальных зон Арктики

Отдел по борьбе с привидениями заработал в Улан-Удэ

Отцовский голос

Первый кусок Нибиру упал в Йемене

Послание для Джуди

Прабабушка позвонила после смерти

Пчеловод обнаружил пчелу-мутанта

Семья воссоединилась с потерянной 10 лет назад кошкой

Спутники Юпитера согревают друг друга

Хаббл подтвердил наличие жизни на Земле

Экстрасенс Кашпировский попросил Путина отказаться от вакцинации

Ядерный взрыв над Флоридой

Аномальные достопримечательности Волгоградской области

Группа ярких НЛО зависла над Лас-Вегасом

Девушка 10 лет питалась лишь чипсами и хлебом

Девушка вернулась домой через неделю после своих похорон

Древнюю пирамиду нашли в Китае

Загадочная Лунная пещера - база НЛО

Иеромонах сравнил религию с магией

Компания SpaceX запустил новую партию спутников-шпионов

Места нашей планеты со странными законами физики

Мистика и легенды Нижнего Новгорода

Мистика Саратова

Пожарные столкнулись с необъяснимым явлением

Предсказавший победу пяти президентов США профессор сделал прогноз

С жительницы Магнитогорска сняли порчу за 2 миллиона рублей

Смерти не существует

Тайна воронежской чупакабры

Таинственная красотка увела ирландца в Землю Молодых

Уфолог обнаружил на поверхности Луны огромное строение

ЦРУ рассекретило проект шпионских дронов-птиц

Экзорцист умер после заражения коронавирусом

SMM продвижение

Билл Гейтс предсказал катастрофу опаснее коронавируса

Большая группа НЛО была замечена над Вашингтоном

В ДНК нашли следы супердревней популяции людей

Впервые определили толщину коры и мантии Марса

Выглядящая на 30 лет женщина раскрыла секрет молодости

Гигантскую стену из облаков нашли Венере

Гидрометцентр. Народные приметы о погоде не сбываются

Град на Юпитере состоит из аммиака

Деревянный Стоунхендж нашли в Португалии

Дети с черными глазами постучались в дверь

Женщина прыгнула в колодец и спасла сына

Зачем людям возвращаться на Луну

Зеленая рука под кроватью

Инопланетяне устроили перестрелку над Техасом

Мать певицы принимала участие в сатанинских ритуалах

Микробы подсказали ученым о жизни на других планетах

Многообразие жизни имеет внеземное происхождение

Мужчина купил 25 билетов и сорвал 25 джекпотов

НЛО выпустил дронов над Канадой

Ночные сияния в атмосфере Марса

Общие черты многих загадочных исчезновений

Путешественница внезапно родила ребенка

Ребенок с обвитой шесть раз вокруг шеи пуповиной родился живым

Слепые на самом деле видят

Собаки не могут взять след

Таинственная призрачная армия Крита

Темные секреты ДНК. Чистокровные

Христианский автор записал голос сатаны

Что инопланетяне делают на озере Лох-Несс

Школьница продала душу дьяволу

Белый НЛО заметили над Бразилией

В облаках Юпитера замечены молнии неясной природы

Девочка родилась сразу с тремя зубами

Деревья предлагают подключить к 5G

Для сетей 6G создали беспроводной чип

Загадочный недуг превратил китаянку в бочонок

Зеленый НЛО сняли над Северной Каролиной

Инопланетяне сбили ракету Virgin Galactic

Как могут выглядеть будущие колонии на Марсе

Лавовые туннели на Марсе могут стать домами землян

Маленькое НЛО в Китае и большое НЛО над Финляндией

НЛО замечен над Нью-Мексико

НЛО наблюдают с древних времен

Проект по промыванию мозгов МК Ультра

Радиотелескопы помогли открыть экзопланету

Странные огни над Мексикой, Китаем и Аризоной

Флотилия НЛО над Чили

Хакеры будущего будут воровать ваши воспоминания и мысли

Что на самом деле скрывают круги на полях

Чудесные превращения мужа после удаления опухоли мозга

В предсказаниях Нострадамуса нет ничего пугающего

Великобритания будет сжигать очаги пандемии

Возле Луны промчался таинственный объект

Дискообразный НЛО попал в вечерний выпуск новостей

До катастрофы осталось мало времени

Звезды, которые боятся всего паранормального

Из-за проклятой куклы отец убил свою дочь

Кладбище чертей и долина смерти

Конспирологические теории вокруг звезд российской эстрады

Линии на руке. Значение, описание

Матрица посвящена трансгендерам и гендерной идентичности

Местные жители заметили НЛО под Кемеровом

Место силы - Мавринский майдан

Металлические облака в атмосферах экзопланет

Необычно плотная экзопланета

НЛО возле поезда

Прототип звездолета совершил первый полет

Сакральный смысл орнамента

Сущности в моей ванной

Технология 5G не отразится на здоровье россиян

Артефакты инков нашли на дне озера Титикака

Астат-211 лучший материал для радиотерапии

Большой Брат из Microsoft следит за вами всегда

В китайских летописях обнаружены свидетельства об НЛО

Вокруг звезды RU Волка обнаружена необычная структура

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика