Vienota Lauka Teorija: Sasaistot To Visu Kopā

{h1}

Vienotā lauka teorija ir mēģinājums visus dabas pamatjēdzienus sasaistīt vienā teorijā.

Gadsimtiem ilgi pētnieki ir mēģinājuši vienā teorijā aprakstīt visus galvenos dabas spēkus un to mijiedarbību. Šī vienotā lauka teorija pievīla līdzīgi kā Alberts Einšteins, kurš ilgus gadus strādāja pie teorijas.

Fizikā lauks ir zona, kuru ietekmē daži spēki, piemēram, smagums vai elektromagnētisms. Lauka teorija parasti attiecas uz to, kāpēc notiek fiziskas parādības un kā šīs parādības mijiedarbojas ar dabu.

Četri galvenie spēki ir:

  • Elektromagnētiskā mijiedarbība: Elektromagnētisms attiecas uz mijiedarbību, kas ietekmē elektriski lādētas daļiņas, it īpaši gaismas veidiem. Šī spēka daļiņu sauc par fotonu.
  • Spēcīga mijiedarbība: Tas ir spēks, kas saista neitronus (neitrāli lādētas daļiņas) un protonus (pozitīvi lādētas daļiņas) kodolā atoma iekšpusē, kas ir ķīmiskā elementa pamatvienība. Šī spēka daļiņa ir gluons.
  • Vāja mijiedarbība: Šis spēks izraisa dažu veidu radioaktivitāti un ir aktīvs mazām daļiņām, piemēram, elektroniem, kvarkiem un neitrīniem. Šī spēka daļiņas ir W un Z bozons.
  • Gravitācijas mijiedarbība: Gravitācija ir pievilcīga mijiedarbība, kas ietekmē visus Visuma bitus, neatkarīgi no tā, vai tie ir lieli vai mazi. Kamēr šī ierīce nav atklāta, šī spēka teorētiskā daļiņa būtu gravitons.

Einšteina darbs

Skotu fiziķis Džeimss Klerks Maksvels 19. gadsimta vidū izveidoja pirmo lauka teoriju par elektromagnētismu. Tad 1900. gadu sākumā Einšteins postulēja savu vispārējās relativitātes teoriju, kas ir saistīta ar gravitācijas lauka teoriju.

Einšteins 20. gadsimta 20. gados mēģināja izstrādāt vienotu lauka teoriju, taču viņam tas traucēja, jo tajā laikā bija zināmi tikai daži spēki. Kaut arī elektromagnētisms un smagums bija labi atpazīstami, atoma pētījumi bija sākuma stadijā; tolaik elektrons un protons bija vienīgās zināmās subatomiskās daļiņas, liecina Amerikas fizikālo biedrības dati.

Einšteins (sākumā sadarbojoties ar Jēkabu Grommeru) balstījās uz citu zinātnieku darbu, kuri centās sadalīt telpas laiku piecās dimensijās. Konkrēti, Einšteina darbs pie telpas-laika aizņemtu četras dimensijas, un papildu vienādojumu komplekts (kas pārstāv Maksvela elektromagnētisma vienādojumus) būtu piektais. Zinātnieki, kas strādāja pie šīs problēmas, ir Hermans Veils, Teodors Kaluza un Oskars Kleins.

Einšteina pirmais dokuments par teoriju bija 1922. gadā, atkārtojot darbu, kuru 1921. gadā publicēja Kaluza. Vēlāk savā karjerā, pēc APS domām, Einšteins izmēģināja arī vienojošu teoriju, kas vispārinātu metrisko tensors (kas mēra telpas un laika izliekumu).. Einšteins abas metodes izmēģināja savas dzīves pēdējās trīs desmitgadēs, bez panākumiem. Viņš pat lūdza, lai viņa piezīmes viņam tiktu piegādātas dienu pirms viņa nāves, sacīja APS.

Jaunākas pieejas

Viens ierobežojums Einšteina darbā sākumā bija viņa noraidījums, un pēc tam viņa kvantu teorijas nezināšana (ko viņš atzina par gadiem ejošu.) Bet pat šodien zinātniekiem, kuri pārzina kvantu teoriju, ir arī grūti nākt klajā ar vienotu teoriju..

Tiek apsvērtas daudzas pieejas, taču daudzsološākās, pēc APS domām, ir stīgu teorija. Teorija "apraksta visas elementārdaļiņas kā vibrējošas virknes ar dažādiem vibrācijas veidiem, kas rada dažādas daļiņas".

Astoņdesmitajos gados fiziķi (Jāņa Švarca un Maikla Grīna vadībā) secināja, ka stīgu teorija var darboties, jo tā darbojas ar vibrācijām. Līdzīgi tam, kā vijole spēlē dažādas notis, gāja teorija, dažādas vibrācijas dabas stīgas radītu dažādas daļiņas. Deviņdesmito gadu vidū Edvards Vitens ierosināja precīzākas stīgu teorijas teorijas, kuras tagad sauc par M-teoriju. Viņa darbs paplašināja stīgu teorijas dimensijas no sešām līdz septiņām, parādot jaunas teorijas sastāvdaļas (ieskaitot klijas vai membrānveidīgus objektus dažādās dimensijās).

Darbs šajā jomā parādās ļoti daudz, taču pētnieki mēģina uzzināt vairāk virknes fizikālo īpašību, pētot subatomiskās daļiņas, kas ražotas daļiņu paātrinātājos, piemēram, lielajā hadronu sadursmē. Citu virzienu starpā LHC eksperimenti ir domāti supersimetrijas vai domājamās matemātiskās īpašības meklēšanai, kur katrai daļiņu sugai būtu partnera daļiņu suga.

Fiziķi brīdina, ka stīgu teorijas vājums tas vēl nav apstiprināts ar datiem. Vienota lauka teorijai ir arī citas pieejas, piemēram, kvantu gravitācija, kas mēģina aprakstīt gravitāciju kvantu matemātikas izteiksmē.

Papildu resursi

  • Amerikas fizikālo biedrība: Einšteina vienotās teorijas meklējumi
  • Atklājiet: Einšteina lielie vienotās teorijas meklējumi
  • Fizikas skursteņu apmaiņa: vienota lauka teorija lamana noteikumos


Video Papildinājums: Suspense: The Name of the Beast / The Night Reveals / Dark Journey.




Pētniecība


Reti Nokrišņi Atakamā Ir Nāvējoši Vissīkākajiem Tās Iemītniekiem
Reti Nokrišņi Atakamā Ir Nāvējoši Vissīkākajiem Tās Iemītniekiem

Kas Ir Gamma Stari?
Kas Ir Gamma Stari?

Zinātne Ziņas


Daži Smadzeņu Un Treniņu Papildinājumi Satur Neapstiprinātas Zāles
Daži Smadzeņu Un Treniņu Papildinājumi Satur Neapstiprinātas Zāles

Kodīgs Melns Sēnīte Nogrūž Tās Cīpslas Dziļi Viduslaiku Katedrālē
Kodīgs Melns Sēnīte Nogrūž Tās Cīpslas Dziļi Viduslaiku Katedrālē

Sievietes Ādas Bojājumi Atklāj Reti Sastopamus Ģenētiskus Traucējumus
Sievietes Ādas Bojājumi Atklāj Reti Sastopamus Ģenētiskus Traucējumus

Zemestrīces Var Postīt Koraļļu Rifus, Atklāj Pētījumu
Zemestrīces Var Postīt Koraļļu Rifus, Atklāj Pētījumu

Geju Konversijas Terapija: Kas Jums Jāzina
Geju Konversijas Terapija: Kas Jums Jāzina


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com