Альберт Эйнштейн: что такое единая теория поля?

Альберт Эйнштейн ввел термин «единая теория поля», который описывает любую попытку объединить фундаментальные силы физики между элементарные частицы в единую теоретическую основу. Эйнштейн провел последнюю часть своей жизни в поисках такой единой теории поля, но безуспешно.

В прошлом, казалось бы, различные поля взаимодействия (или «силы» в менее точных терминах) были объединены вместе. Джеймс Клерк Максвелл успешно объединил электричество и магнетизм в электромагнетизм в 1800-х годах. Область квантовой электродинамики в 1940-х годах успешно перевела электромагнетизм Максвелла в термины и математику квантовой механики.

В 1960-х и 1970-х годах физики успешно объединили сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие с квантовой электродинамикой, чтобы сформировать Стандартную модель квантовой физики.

В настоящее время проблема полностью унифицированной теории поля заключается в поиске способа включения гравитации (что объясняется в Теория относительности Эйнштейна) со Стандартной моделью, которая описывает квантово-механическую природу трех других фундаментальных взаимодействий. Кривизна пространства-времени, которая является фундаментальной для общей теории относительности, приводит к трудностям в представлениях квантовой физики Стандартной Модели.

instagram viewer

Единая теория поля является в высшей степени теоретической, и на сегодняшний день нет абсолютных доказательств того, что возможно объединить гравитацию с другими силами. История показала, что другие силы могут быть объединены, и многие физики готовы посвятить свои жизни, карьеры и репутации в попытке показать, что гравитация также может быть выражена квантово механически. Последствия такого открытия, конечно, не могут быть полностью известны, пока жизнеспособная теория не будет подтверждена экспериментальными данными.