Теория всего

Эта статья о гипотетической физической концепции. Для других видов использования см. Теорию всего (неоднозначности) .

Теория всего ( ноги ), окончательная теория , конечная теория , единая теория поля или теория мастера -это гипотетическая, единственная, всеобъемлющая, когерентная теоретическая основа физики , которая полностью объясняет и связывает все аспекты вселенной . Поиск теории всего является одной из основных нерешенных проблем в физике .

За последние несколько веков были разработаны две теоретические основы, которые вместе наиболее близко напоминают теорию всего. Эти две теории, на которых все современная физика - это общая теория и квантовая механика . Общая относительность - это теоретическая структура, которая фокусируется только на гравитации для понимания вселенной в областях как крупномасштабной, так и высокой массы: планеты , звезды , галактики , кластеры галактик и т. Д. С другой стороны, квантовая механика - это теоретическая структура, которая фокусируется в первую очередь на трех негравитационных силах для понимания вселенной в областях как очень малых, так и низких массовых: субатомных частиц , атомов и молекул . Квантовая механика успешно внедрила стандартную модель , которая описывает три негравитационные силы: сильные ядерные , слабые ядерные и электромагнитные силы, а также все наблюдаемые элементарные частицы.

Общая относительность и квантовая механика были неоднократно подтверждены в их отдельных областях актуальности. Поскольку обычные домены применимости общей теории относительности и квантовой механики настолько разные, большинство ситуаций требуют, чтобы использовать только одну из двух теорий. Две теории считаются несовместимыми в областях чрезвычайно мелких масштабов - шкала Планка - например, те, которые существуют в черной дыре или на начальных этапах вселенной (то есть, момент сразу же после большого взрыва ). Чтобы разрешить несовместимость, должна быть обнаружена теоретическая структура, раскрывающая более глубокую основную реальность, объединяющую гравитацию с тремя другими взаимодействиями, чтобы гармонично интегрировать сферы общей относительности и квантов Комплексная теория, которая, в принципе, была бы способна описать все физические явления во вселенной.

В стремлении к этой цели квантовая гравитация стала одной из областей активных исследований. Одним из примеров является теория строк , которая превратилась в кандидата на теорию всего, но не без недостатков (в частности, ее очевидное отсутствие тестируемых в настоящее время прогнозы ) и противоречий. Теория струн утверждает, что в начале вселенной (до 10 ⁻⁴³ Через несколько секунд после большого взрыва) четыре фундаментальных сил когда -то были единственной фундаментальной силой. Согласно теории струн, каждая частица во вселенной, на самом ультрамикроскопическом уровне ( длина Планка ), состоит из различных комбинаций вибрирующих строк (или цепей) с предпочтительными паттернами вибрации. Теория струн также утверждает, что именно благодаря этим конкретным колебательным паттернам строк создается частица уникальной массы и силового заряда (то есть электрон - это тип строки, которая вибрирует в одну сторону, в то время как up Quark - это тип струны вибрирует по -другому, и так далее). Теория строки/ M-теория предлагает шесть или семь измерений пространства -времени в дополнение к четырем общим измерениям для десятинадцатимерного пространства-времени.

Имя

Первоначально термин «Теория всего» использовалась с ироничной ссылкой на различные чрезмерно генеризованные теории. Например, дедушка Иджон Тичи - персонаж из цикла Станислав Лем , научной фантастики был известен, как известно, работал над « общей теорией всего ». Физик Харальд Фрицш использовал этот термин в своих лекциях 1977 года в Варенне . Физик Джон Эллис утверждает ввести аббревиатуру «ноги» в техническую литературу в статье в природе в 1986 году. Со временем термин застрял в популяризации теоретических исследований физики .

Исторические предшественники

Древность до 19 -го века

Многие древние культуры, такие как вавилонские астрономы и индийская астрономия, изучали схему семи священных светильников / классических планет на фоне звезд , с их интересом состоит в том, чтобы связать небесное движение с человеческими событиями ( астрология ) и цель предсказать события Запись событий с мерой времени, а затем ищите повторяющиеся закономерности. Дискуссия между вселенной, имеющей либо начальные , либо вечные циклы, можно проследить до древней Вавилонии . Индуистская космология утверждает, что время бесконечно с циклической вселенной , где предшествовала нынешняя вселенная, и последует бесконечное количество вселенных. Временные масштабы, упомянутые в индуистской космологии, соответствуют масштабам современной научной космологии. Его циклы проходят от нашего обычного дня и ночи до дня и ночи Брахмы, 8,64 миллиарда лет.

Естественная философия атомизма . появилась в нескольких древних традициях В древнегреческой философии досократические философы предположили, что очевидное разнообразие наблюдаемых явлений было связано с одним типом взаимодействия, а именно движениями и столкновениями атомов. Концепция «атома», предложенная Демократом, была ранней философской попыткой объединить явления, наблюдаемые в природе. Концепция «атом» также появилась в в Ньяя - Вайшишика школе древней индийской философии .

Архимед , возможно, был первым философом, который описал природу с аксиомами (или принципами), а затем вышел из них новые результаты. Ожидается, что любая «теория всего» будет основана на аксиомах и вывести из них все наблюдаемые явления.

После ранее атомистической мысли, механическая философия 17 -го века утверждала, что все силы могут быть в конечном итоге уменьшены до контактных сил между атомами, а затем воображали как крошечные твердые частицы.

В конце 17-го века описание Исаака Ньютона о силе гравитации на расстоянии подразумевало, что не все силы в природе являются результатом контакта. Работа Ньютона в его математических принципах естественной философии, посвященных этому, в дальнейшем примере объединения , в данном случае объединение законами работы Галилео над наземной гравитацией, Кеплера о планетарном движении и явлении приливов, объясняя эти очевидные действия в Расстояние в соответствии с одним законом: закон универсальной гравитации .

В 1814 году, построив эти результаты, Лаплас , как известно, предположил, что достаточно мощный интеллект может, если бы он знал положение и скорость каждой частицы в определенное время, наряду с законами природы, рассчитать положение любой частицы в любое другое время :

Интеллект, который в определенный момент знал бы все силы, которые приводят природу в движение, и все позиции всех пунктов, из которых составлен природа, если бы этот интеллект также был достаточно обширным, чтобы представить эти данные в анализ, он будет охватывать в одной формуле движения величайших тел вселенной и минимальных атомов; Для такого интеллекта ничто не было бы неопределенным, и будущее, как и прошлое, будет присутствовать на его глазах.

- Философское эссе о вероятностях , введение. 1814

Таким образом, Лаплас предусматривал комбинацию гравитации и механики как теории всего. Современная квантовая механика подразумевает, что неопределенность неизбежна , и, следовательно, то, что зрение Лапласа необходимо изменить: теория всего должна включать гравитацию и квантовую механику. Даже игнорируя квантовую механику, теория хаоса достаточно, чтобы гарантировать, что будущее любой достаточно сложной механической или астрономической системы непредсказуемо.

В 1820 году Ганс Кристиан Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом, вызвав десятилетия работы, которая завершилась в 1865 году, в Джеймса Максвелла теории электромагнетизма . В течение 19 -го и начала 20 -го веков постепенно стало очевидно, что многие распространенные примеры сил - контактные силы, эластичность , вязкость , трение и давление - возникают в результате электрических взаимодействий между наименьшими частицами вещества.

В своих экспериментах 1849–1850 гг. Майкл Фарадей был первым, кто искал объединение тяжести с электричеством и магнетизмом. Однако он не нашел связи.

В 1900 году Дэвид Хилберт опубликовал знаменитый список математических проблем. В шестой проблеме Гильберта он бросил вызов исследователям найти аксиоматическую основу для всей физики. В этой проблеме он, таким образом, спросил, что сегодня будет названо теорией всего.

Начало 20 -го века

В конце 1920 -х годов тогдашняя новая квантовая механика показала, что химические связи между атомами представляли собой примеры (квантовых) электрических сил, оправдывающих хвастовство Дирака , что «основные физические законы, необходимые для математической теории большой части физики и Таким образом, вся химия полностью известна ».

После 1915 года, когда Альберт Эйнштейн опубликовал теорию гравитации ( общая теория относительности ), поиск теории объединенного поля , сочетающего в себе тяжесть с электромагнетизмом с обновленного интереса. Во времена Эйнштейна сильные и слабые силы еще не были обнаружены, но он обнаружил потенциальное существование двух других различных сил, гравитации и электромагнетизма, гораздо более заманчивых. Это начало его 40-летний рейс в поисках так называемой «единой теории поля», который, как он надеялся, покажет, что эти две силы действительно являются проявлениями одного грандиозного, основного принципа. В течение последних нескольких десятилетий своей жизни эта амбиция оттолкнула Эйнштейна от остальной части физики, поскольку мейнстрим вместо этого был гораздо более взволнован появляющимися рамками квантовой механики. Эйнштейн написал другу в начале 1940 -х годов: «Я стал одиноким старым парнем, который в основном известен, потому что он не носит носки и который выставлен как любопытство в особых случаях». Видные участники были Гуннар Нордстрём , Герман Вейл , Артур Эддингтон , Дэвид Хилберт , Теодор Калуза , Оскар Кляйн (см. Теория Калузы -Кляйна ) и, в частности, Альберт Эйнштейн и его сотрудники. Эйнштейн искренне искал, но в конечном итоге не смог найти объединяющую теорию (См. Уравнения Эйнштейна - Максвелла - Дирака).

Конец 20 -го века и ядерные взаимодействия

В 20 -м веке поиск объединяющей теории был прерван открытием сильных и слабых ядерных сил, которые отличаются как от гравитации, так и от электромагнетизма. Еще одним препятствием было признание того, что в теории всего квантовая механика должна была быть включена с самого начала, а не появляться как следствие детерминированной единой теории, как надеялся Эйнштейн.

Гравитация и электромагнитизм способны сосуществовать в качестве записей в списке классических сил, но в течение многих лет казалось, что гравитация не может быть включена в квантовые рамки, не говоря уже о объединении с другими фундаментальными силами. По этой причине работа над объединением, на протяжении большей части 20 -го века, была сосредоточена на понимании трех сил, описанных квантовой механикой: электромагнетизм и слабые и сильные силы. Первые два были объединены в 1967–1968 годах Шелдоном Глашоу , Стивеном Вайнбергом и Абдусом Саламом в силу электропроизводства. Объединение Electroweak-это сломанная симметрия : электромагнитные и слабые силы кажутся различными при низких энергиях, потому что частицы, несущие слабую силу, бозоны W и Z , имеют ненулевые массы ( 80,4 ГЭВ/ с. ² и 91,2 ГеВ/ с ² соответственно), тогда как фотон , который несет электромагнитную силу, бесцветь. При более высоких энергиях бозоны и z -бозоны могут быть легко созданы , и единая природа силы становится очевидной.

В то время как сильные и электропроизводственные силы сосуществуют под стандартной моделью физики частиц, они остаются различными. Таким образом, стремление к теории всего оставалось безуспешным: ни объединение сильных и электрополовых сил, которое Лаплас назвал бы «контактными силами», и не было достигнуто объединение этих сил с гравитацией.

Современная физика

Изображение CGH куба

Обычная последовательность теорий

Теория всего объединяет все фундаментальные взаимодействия природы: гравитация , сильное взаимодействие , слабые взаимодействия и электромагнетизм . Поскольку слабое взаимодействие может превратить элементарные частицы из одного вида в другой, теория всего должна также предсказать все возможные различные виды частиц. Обычный предполагаемый путь теорий приведен на следующем графике, где каждый этап объединения выводит на один уровень на графике.

Теория всего

Квантовая гравитация

Космическая кривизна

Электронуклеарная сила ( Большая единая теория )

Стандартная модель космологии

Стандартная модель физики частиц

Сильное взаимодействие Есть (3)

ЭЛЕКТРОВЕКОВЫЕ Взаимодействие Это (2) x u (1) и

Слабое взаимодействие Есть (2)

Электромагнетизм U (1) в

Электричество

Магнетизм

На этом графике Electroweak Unition происходит примерно при 100 GV, предсказывается, что Grand Unition происходит в 10 ¹⁶ GEV и объединение силы кишечника с гравитацией ожидаются в энергии Планка , примерно 10 ¹⁹ Гев.

несколько великих объединенных теорий Было предложено (кишки) для объединения электромагнетизма и слабых и сильных сил. Великое объединение будет подразумевать существование электронуклеарной силы; Ожидается, что он будет включен в энергию порядка 10 ¹⁶ GEV, гораздо больше, чем может быть достигнут любым в настоящее время возможным ускорителем частиц . Хотя самые простые великие единые теории были исключены экспериментально, идея грандиозной единой теории, особенно когда связана с суперсимметрией , остается любимым кандидатом в теоретическом сообществе физики. Суперсимметричные великие объединенные теории кажутся правдоподобными не только своей теоретической «красотой», но и из -за того, что они естественным образом производят большие количества темной материи, и потому что инфляционная сила может быть связана с великой единой физикой теории (хотя она не формирует неизбежную часть теории). Тем не менее, великие единые теории явно не являются окончательным ответом; Как текущая стандартная модель, так и все предложенные кишки являются квантовыми теориями поля , которые требуют проблемной методики перенормирования , чтобы получить разумные ответы. Обычно это считается признаком того, что это только эффективные теории поля , пропуская важные явления, относящиеся только к очень высокой энергии.

Последний шаг в графике требует разрешения разделения между квантовой механикой и гравитацией, часто приравниваемой к общей относительности. Многочисленные исследователи концентрируют свои усилия на этом конкретном шаге; Тем не менее, не принятая теория квантовой гравитации , и, следовательно, никакой принятой теории всего не появилась наблюдений. Обычно предполагается, что теория всего также решит оставшиеся проблемы великих единых теорий.

В дополнение к объяснению сил, перечисленных на графике, теория всего может также объяснить статус как минимум двух кандидатов, предложенных современной космологией : инфляционная сила и темная энергия . Кроме того, космологические эксперименты также указывают на существование темной материи , предположительно состоит из фундаментальных частиц вне схемы стандартной модели. Однако существование этих сил и частиц не было доказано.

Теория струн и M-теория

Нерешенная проблема в физике :

Является ли теория струн , теория суперстроирования , или M-Theory , или какой-то другой вариант на этой теме, шаг на пути к «теории всего» или просто слепой переулок?

(более нераскрытые проблемы в физике)

как Эдвард Витттен - , некоторые 1990 С х физики годов такие всего. В этом вопросе нет широкого распространения.

Одним из замечательных свойств String / M-Theory является то, что для консистенции теории требуются семь дополнительных измерений, помимо четырех измерений в нашей вселенной. В связи с этим теорию струн можно рассматривать как опираясь на понимание теории Калузы-Кляйна , в которой было понято, что применение общей теории относительности к 5-мерной вселенной, с одним измерением пространства, небольшим и свернутым, смотрит из 4 -Сятная перспектива, такая как обычная общая теория относительности вместе с электродинамикой Максвелла . Это придало доверие к идее объединения калибровки и гравитационных взаимодействий, а также для дополнительных измерений, но не рассматривало подробные экспериментальные требования. Другим важным свойством теории струн является ее суперсимметрия , которая вместе с дополнительными измерениями представляют собой два основных предложения для решения проблемы иерархии стандартной модели , которая (примерно) вопрос о том, почему гравитация намного слабее любой другой силы. Чрезмерное решение включает в себя позволение гравитации распространяться в другие измерения, сохраняя при этом другие силы, ограниченные 4-мерным пространством-временем, идеей, которая была реализована с явными струнными механизмами.

Исследования теории струн были воодушевлены различными теоретическими и экспериментальными факторами. На экспериментальной стороне содержание частиц в стандартной модели, дополненная нейтрино -массами , вписывается в спинорное представление SO (10) , подгруппа E8 , которая обычно появляется в теории струн, например, в гетеротической теории струн или (иногда эквивалентно) в F-теории . Теория струн имеет механизмы, которые могут объяснить, почему фермионы бывают в трех иерархических поколениях, и объясняют скорости смешивания между поколениями кварка. На теоретической стороне он начал решать некоторые ключевые вопросы в квантовой гравитации , такие как разрешение парадокса информации о черной дыре , подсчет правильной энтропии черных отверстий и разрешение на топологию -изменяющие процессы. Это также привело ко многим пониманиям в чистой математике и в обычной, сильно связанной теории из- за двойственности датчика/струны .

В конце 1990-х годов было отмечено, что одним из основных препятствий в этом деле является то, что количество возможных 4-мерных вселенных невероятно большое. Небольшие, «свернутые» дополнительные измерения могут быть уплотнены разными различными способами (одна оценка - 10 ⁵⁰⁰ ) каждый из которых приводит к различным свойствам для частиц и сил с низкой энергией. Этот массив моделей известен как ландшафт теории струн .

Одним из предложенных решений является то, что многие или все эти возможности реализованы в том или ином огромном количестве вселенных, но только небольшое количество из них пригодны для обитания. Следовательно, то, что мы обычно рассматриваем как фундаментальные константы вселенной, в конечном итоге является результатом антропного принципа , а не продиктованной теорией. Это привело к критике теории струн, Утверждая, что он не может сделать полезные (то есть оригинальные, фальсифицируемые и проверяемые) прогнозы и относительно его как лженауки / философию . Другие не согласны, и теория струн остается активной темой исследования в области теоретической физики .

Петля квантовая гравитация

Текущее исследование по квантовой гравитации петли может в конечном итоге сыграть фундаментальную роль в теории всего, но это не ее основная цель. Квантовая гравитация петли также вводит нижнюю границу на возможных масштабах длины.

Последние утверждения о том, что квантовая гравитация цикла может воспроизводить функции, напоминающие стандартную модель . До сих пор только первое поколение фермионов ( лептонов и кварков ) с правильными свойствами паритета было смоделировано Sundance Bilson-Thompson с использованием преонов, представленных из косичек пространства-времени в качестве строительных блоков. Тем не менее, нет вывода Лагранжея , который бы описывал взаимодействие таких частиц, и не возможно показать, что такие частицы являются фермионами, а также реализованы группы датчиков или взаимодействия стандартной модели. Использование концепций квантовых вычислений позволило продемонстрировать, что частицы способны пережить квантовые колебания .

Эта модель приводит к интерпретации электрического и цветового заряда в качестве топологических величин (электрический номер и хиральность, которые переносятся на отдельные ленты и цвет в качестве вариантов такого скручивания для фиксированного электрического заряда).

Оригинальная статья Билсона-Томпсона предполагала, что фермионы высшего поколения могут быть представлены более сложными пейками, хотя явные конструкции этих конструкций не были даны. Электрический заряд, цвет и паритет таких фермионов возникают так же, как и для первого поколения. Модель была прямо обобщена для бесконечного числа поколений и для слабых силовых бозонов (но не для фотонов или глюонов) в статье 2008 года Билсона-Томпсоном, Хакеттом, Кауфманом и Смолином.

Другие попытки

Среди других попыток разработать теорию всего - теория причинно -следственных систем , придавая две современные физические теории ( общая теория относительности и квантовые поля ) в качестве ограничивающих случаев.

Другая теория называется причинными наборами . Как и некоторые из упомянутых выше подходов, его прямая цель не обязательно для достижения теории всего, но в первую очередь рабочей теорией квантовой гравитации, которая может в конечном итоге включать стандартную модель и стать кандидатом на теорию всего. Его основополагающий принцип состоит в том, что пространство -время является принципиально дискретным и что события пространства -времени связаны с частичным порядком . Этот частичный порядок имеет физическое значение отношений причинности между относительным прошлым и будущим различимым событиями пространства -времени.

Причинная динамическая триангуляция не предполагает никакой ранее существовавшей арены (пространство размеров), а скорее пытается показать, как развивается сама ткань пространства-времени.

Другая попытка может быть связана с ER = EPR , гипотезой в физике, в которой говорится, что запутанные частицы соединены червоточиной ( или мостом Эйнштейна -Росена).

Настоящий статус

В настоящее время нет кандидатской теории всего, что включает в себя стандартную модель физики частиц и общей относительности, и в то же время способна рассчитать постоянную конструкцию или массу электрона . Большинство физиков частиц ожидают, что результат текущих экспериментов - поиск новых частиц на крупных ускорителях частиц и для темной материи - необходимы для того, чтобы обеспечить дальнейший вклад для теории всего.

Аргументы против

Параллельно с интенсивным поиском теории всего, различные ученые обсуждают возможность его открытия.

Теорема неполноты Гёделя

Ряд ученых утверждают, что теорема неполноты Гёделя предполагает, что попытки построить теорию всего, что обязательно не пройдут. Неофициально заявленная теорема Геделя утверждает, что любая формальная теория, достаточная для выражения элементарных арифметических фактов и достаточно сильных для их доказательства, является либо непоследовательной (как утверждение, так и его отрицание могут быть получены из его аксиомов), либо неполное, в том смысле, что существует, что есть его отрицание. это истинное утверждение, которое не может быть получено в формальной теории.

Стэнли Джаки в своей книге 1966 года «Актуальность физики » отметил, что, поскольку «теория всего», безусловно, будет последовательной нетривиальной математической теорией, она должна быть неполной. Он утверждает, что это обречено ищет детерминистскую теорию всего.

Фримен Дайсон заявил, что «теорема Геделя подразумевает, что чистая математика неисчерпаемо. Независимо от того, сколько проблем мы решаем, всегда будут другие проблемы, которые нельзя решить в рамках существующих правил. .

Стивен Хокинг изначально был верующим в теорию всего, но после рассмотрения теоремы Гёделя он пришел к выводу, что он не доступен. «Некоторые люди будут очень разочарованы, если нет конечной теории, которая может быть сформулирована как конечное количество принципов. Я привык принадлежать к этому лагерю, но я передумал».

Юрген Шмидхубер (1997) выступил против этой точки зрения; Он утверждает, что теоремы Геделя не имеют значения для вычислительной физики. В 2000 году Шмидхубер явно построил ограниченные, детерминированные вселенные, чья , основанная на неразрешимых , похожих на Gödel, псевдолупость чрезвычайно трудно обнаружить, но не предотвращает формальные теории всего, что можно описать очень мало информации.

Связанная критика была предложена Соломоном Феферманом и другие. Дуглас С. Робертсон предлагает игру Conway Game of Life : в качестве примера Основные правила просты и полны, но есть формально нерешительные вопросы о поведении игры. Аналогично, может (или не может) быть возможно полностью изложить основные правила физики с ограниченным количеством четко определенных законов, но нет сомнений в том, что есть вопросы о поведении физических систем, которые формально неверно не разрешаются в Основа тех, кто лежат в основе законов.

Поскольку большинство физиков считают заявление о базовых правилах достаточно, как определение «теории всего», большинство физиков утверждают, что теорема Геделя не означает , что теория всего не может существовать. С другой стороны, ученые, призывающие теорему Гёделя, по крайней мере, в некоторых случаях ссылаются не на основные правила, а на понятность поведения всех физических систем, как, когда Хокинг упоминает о том, чтобы объединить блоки в прямоугольники, поворачивая Вычисление основных чисел в физический вопрос. Это расхождение в определении может объяснить некоторые разногласия среди исследователей.

Фундаментальные ограничения в точности

Никакая физическая теория на сегодняшний день считается точно точной. Вместо этого физика продолжалась серией «последовательных приближений», позволяющих все более и более точные прогнозы в более широком и более широком диапазоне явлений. Некоторые физики считают, что поэтому ошибка путает теоретические модели с истинной природой реальности, и считают, что серия приближений никогда не прекратится в «истине». Сам Эйнштейн выразил эту точку зрения.

Определение фундаментальных законов

В физическом сообществе ведутся философские дебаты относительно того, заслуживает ли теория всего называться фундаментальным законом вселенной. Одна точка зрения - это жесткая редукционистская позиция о том, что теория всего является фундаментальным законом и что все остальные теории, которые применяются во вселенной, являются следствием теории всего. Другая точка зрения заключается в том, что возникающие законы, которые регулируют поведение сложных систем , следует рассматривать как одинаково фундаментальный. Примерами возникающих законов являются второй закон термодинамики и теория естественного отбора . Сторонники появления утверждают, что возникающие законы, особенно те, которые описывают сложные или живые системы, не зависят от низкоуровневых микроскопических законов. С этой точки зрения, возникающие законы так же фундаментальны, как и теория всего.

Дебаты не дают понять, что вызывает смысл. Возможно, единственная проблема, поставленная на карту,-это право применять термин с высоким статусом «фундаментальный» к соответствующим предметам исследований. Хорошо известные дебаты по этому поводу состоялись между Стивеном Вайнбергом и Филиппом Андерсоном .

Невозможность расчета

Вайнберг Указывает, что расчет точного движения фактического снаряда в атмосфере Земли невозможно. Итак, как мы можем узнать, что у нас есть адекватная теория для описания движения снарядов? Вайнберг предполагает, что мы знаем принципы (законы движения и гравитации Ньютона), которые работают «достаточно хорошо» для простых примеров, таких как движение планет в пустом пространстве. Эти принципы так хорошо работали над простыми примерами, что мы можем быть достаточно уверены, что они будут работать для более сложных примеров. Например, хотя общая теория относительности включает уравнения, которые не имеют точных решений, она широко распространена в качестве допустимой теории, поскольку все его уравнения с точными решениями были экспериментально проверены. Аналогично, теория всего должна работать для широкого спектра простых примеров таким образом, чтобы мы могли быть достаточно уверены, что она будет работать для каждой ситуации в физике. Трудности в создании теории всего часто начинают появляться при сочетании квантовой механики С теорией общей относительности , когда уравнения квантовой механики начинают колебаться, когда к ним применяется сила тяжести.

Смотрите также

• Абсолютная (философия) - философская или богословская концепция
• Аргумент из красоты - аргумент в пользу существования Бога на основе наблюдаемой красоты мира
• Аттрактор - концепция в динамических системах
• За пределами черных дыр - область обучения
• Помимо стандартной модели - теории, пытающихся расширить известные страницы физики, отображающие короткие описания целей перенаправления
• Физика CGH - попытки объединить относительность, гравитацию и квантовую механику
• Хронология вселенной - история и будущее вселенной
• ER = EPR - гипотеза Объединение страниц запутывания и червоточин, отображающих короткие описания целей перенаправления
• Великая единая теория - всеобъемлющая физическая модель
• Голографический принцип - физика внутри ограниченной области полностью захвачен физикой на границе региона
• Список нерешенных проблем в математике
• Список нерешенных проблем в нейробиологии
• Список нерешенных проблем в физике
• Математическая красота - эстетическая ценность математики
• Гипотеза математической вселенной - космологическая теория
• Мультивселенная - гипотетическая группа нескольких вселенных
• Интерпретация Пенроуза - интерпретация квантовой механики
• Стандартная модель (математическая формулировка) - математика страниц модели физики частиц, отображающие короткие описания целей перенаправления
• ТЕОРИЯ ПЕСЕКТИВНОГО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ - Теория фундаментальной физики (SVT)
• Теория всего - Биографический фильм о жизни Стивена Хокинга 2014 года
• Временная шкала Большого взрыва - История и будущее страниц вселенной, демонстрирующие короткие описания перенаправления целей
• Объединение - идея подключения всей физики в один набор страниц уравнений, отображающие короткие описания целей перенаправления
• Единство науки - теория в философии науки
• Вселенная нулевой энергии -гипотеза о том, что общее количество энергии во вселенной ровно равна нулю

Ссылки

Библиография

• Пейс, Авраам (1982 . ) ISBN   0-19-853907-X
• Вайнберг, Стивен (1993) мечтают о окончательной теории: поиск фундаментальных законов природы , Хатчинсон Радиус, Лондон, ISBN   0-09-177395-4
• Относительность Кори С. Пауэлла по сравнению с квантовой механикой: битва за вселенную , The Guardian (2015) относительность против квантовой механики: битва за вселенную

Внешние ссылки

• Элегантная вселенная , Новая эпизода о поиске теории всего и теории струн.
• Теория всего , Freeview Video от Vega Science Trust , BBC и Open University .
• Теория всего : мы становимся ближе, или является окончательной теорией материи и вселенной невозможно? Дебаты между Джоном Эллисом (физик) , Фрэнком Клоусом и Николасом Максвеллом .
• Почему мир существует , дискуссия между физикой Лорой Мерсини-Хоутон , космологом Джорджем Фрэнсисом Рейнером Эллисом и философом Дэвидом Уоллесом о темной материи, параллельных вселенных и объясняет, почему эти и нынешняя вселенная существуют.
• Теории всего , BBC Radio 4 Обсуждение с Брайаном Грином, Джоном Барроу и Вэл Гибсон ( в наше время , 25 марта 2004 г.).