Proč nikdo nesjednotil čtyři základní síly? Jaké jsou klíčové rozdíly?

Proč nikdo nesjednotil čtyři základní síly? Jaké jsou klíčové rozdíly?
Anonim

Odpovědět:

Základní síly nebyly sjednoceny, protože nemáme teorii, která by to dokázala.

Vysvětlení:

Elektromagnetická síla popisuje interakce mezi nabitými částicemi. Foton zprostředkovává sílu a je zodpovědný za vytváření elektrických a magnetických polí. Elektřina a magnetismus byly myšlenky být oddělené síly dokud ne Maxwell ukázal, že oni byli příbuzní.

Slabá jaderná síla je zodpovědná za radioaktivní rozpad beta. Například může přeměnit neutron na proton, elektron a elektronové antineutrino. Slabá jaderná síla je zprostředkována W a Z bosony.

Elektromagnetické a slabé síly byly sjednoceny do elektroslabé síly. Bylo prokázáno, že při velmi vysokých energiích jsou foton a boson Z nerozeznatelné. To byl objev W a Z bosons který potvrdil electroweak teorii.

Zbytková silná jaderná síla je zodpovědná za vazbu protonů a neutronů dohromady za vzniku atomového jádra. Síla je zprostředkována gluony. Zbytková silná jaderná síla je ve skutečnosti zbytkovým účinkem barevné síly, která váže kvarky do mesonů a baryonů.

Ještě nemáme velkou jednotnou teorii (GUT), která sjednocuje elektroslabou sílu se silnou jadernou silou. Existuje celá řada kandidátských teorií GUT. Pro potvrzení teorií vyžadují objev nových částic. Jedním z problémů je, že sjednocení bude probíhat při velmi vysokých energiích, které by vyžadovaly urychlovače částic, které nemáme k vybudování technologie.

Elektromagnetické, slabé a silné síly jsou popsány kvantovými teoriemi. Neexistuje žádná kvantová teorie gravitace. Ve skutečnosti Einstein ukázal, že gravitace je výsledkem zakřivení 4-rozměrného spacetime hmotami.

Sjednocení všech čtyř sil vyžaduje teorii všeho. To se nemůže stát, dokud nemáme GUT a nemáme kvantovou teorii gravitace.