Madalyonun iki yüzü aynı ipte titreşir
Albert Einstein, tüm dünyayı tek bir tutarlı yapıda açıklayan birleşik bir teori yaratmayı asla başaramadı. Bir yüzyıl boyunca, araştırmacılar bilinen dört fiziksel kuvvetten üçünü Standart Model olarak adlandırdıkları şeyde birleştirdiler. Bununla birlikte, bu gizeme tam olarak uymayan dördüncü bir kuvvet, yerçekimi kalır.
Ya da belki öyle?
Ünlü Amerikan Princeton Üniversitesi ile bağlantılı fizikçilerin keşifleri ve sonuçları sayesinde, Einstein'ın teorilerini kuantum mekaniği tarafından yönetilen temel parçacıklar dünyasıyla uzlaştırma şansının gölgesi artık var.
Henüz bir "her şeyin teorisi" olmasa da, yirmi yıldan fazla bir süre önce yapılan ve hala tamamlanmakta olan çalışma, şaşırtıcı matematiksel kalıpları ortaya koyuyor. Einstein'ın yerçekimi teorisi fiziğin diğer alanlarıyla - öncelikle atom altı fenomenlerle.
Her şey 90'larda bulunan ayak izleriyle başladı İgor Klebanov, Princeton'da fizik profesörü. Aslında daha da derine inmemiz gerekmesine rağmen, 70'lerde, bilim adamlarının en küçük atom altı parçacıkları inceledikleri zaman: kuarklar.
Fizikçiler, protonlar ne kadar enerjiyle çarpışırlarsa çarpsınlar, kuarkların kaçmamasını garip buldular - her zaman protonların içinde hapsolmuş halde kaldılar.
Bu konu üzerinde çalışanlardan biri de Alexander Polyakovaynı zamanda Princeton'da fizik profesörü. Kuarkların, o zaman yeni adlandırılan parçacıklar tarafından birbirine "yapıştırıldığı" ortaya çıktı. beni öv. Bir süre araştırmacılar, gluonların kuarkları birbirine bağlayan "sicimler" oluşturabileceğini düşündüler. Polyakov, parçacık teorisi ve yapı teorisiancak bunu herhangi bir kanıtla kanıtlayamadı.
Daha sonraki yıllarda teorisyenler, temel parçacıkların aslında titreşen sicimlerin küçük parçaları olduğunu öne sürmeye başladılar. Bu teori başarılı olmuştur. Görsel açıklaması şu şekilde olabilir: Bir kemandaki titreşen bir telin çeşitli sesler üretmesi gibi, fizikteki tel titreşimleri de bir parçacığın kütlesini ve davranışını belirler.
1996'da Klebanov, bir öğrenciyle (ve daha sonra bir doktora öğrencisiyle) birlikte Stephen Gubser ve Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi Amanda Pete, gluonları hesaplamak için sicim teorisini kullandı ve ardından sonuçları sicim teorisi ile karşılaştırdı.
Ekip üyeleri, her iki yaklaşımın da çok benzer sonuçlar vermesine şaşırdı. Bir yıl sonra, Klebanov kara deliklerin soğurma oranlarını inceledi ve bu sefer tam olarak uyuştuklarını buldu. Bir yıl sonra, ünlü fizikçi Juan Maldasena özel bir yerçekimi formu ile parçacıkları tanımlayan bir teori arasında bir yazışma buldu. Sonraki yıllarda diğer bilim adamları bunun üzerinde çalıştılar ve matematiksel denklemler geliştirdiler.
Bu matematiksel formüllerin inceliklerine girmeden, her şey şu gerçeğe ulaştı: Parçacıkların yerçekimi ve atom altı etkileşimi aynı madalyonun iki yüzü gibidir.. Bir yandan yerçekiminin Einstein'ın 1915 genel görelilik kuramından alınmış genişletilmiş versiyonu, öte yandan atom altı parçacıkların davranışlarını ve etkileşimlerini kabaca anlatan bir kuramdır.
Klebanov'un çalışmasına, daha sonra Princeton Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Gubser tarafından devam edildi, elbette, ama ne yazık ki birkaç ay önce öldü. Yıllar boyunca, sicim teorisinin kullanımı da dahil olmak üzere, yerçekimi ile dört etkileşimin büyük birleştirilmesinin fiziği yeni bir düzeye taşıyabileceğini savunan oydu.
Ancak matematiksel bağımlılıklar bir şekilde deneysel olarak doğrulanmalıdır ve bu çok daha kötüdür. Şimdiye kadar bunu yapacak bir deney yok.
Ayrıca bakınız:
