De ce nimeni nu a unit cele patru forțe fundamentale? Care sunt diferențele cheie?

De ce nimeni nu a unit cele patru forțe fundamentale? Care sunt diferențele cheie?
Anonim

Răspuns:

Forțele fundamentale nu au fost unificate pentru că nu avem încă o teorie care să poată face acest lucru.

Explicaţie:

Forța electromagnetică descrie interacțiunile dintre particulele încărcate. Fotonul mediază forța și este responsabil pentru crearea câmpurilor electrice și magnetice. Electricitatea și magnetismul s-au crezut a fi forțe separate până când Maxwell a arătat că erau legate.

Forța nucleară slabă este responsabilă pentru dezintegrarea beta-radioactivă. De exemplu, poate transforma un neutron într-un proton, un electron și un antineutrino de electroni. Forța nucleară slabă este mediată de bozonele W și Z.

Forțele electromagnetice și cele slabe au fost unite în forța electrică. Sa demonstrat că la energii foarte mari fotonul și bosonul Z nu pot fi diferențiate. A fost descoperirea bosoanelor W și Z care au confirmat teoria electroweak.

Forța nucleară puternică reziduală este responsabilă de legarea împreună a protonilor și a neutronilor pentru a forma un nucleu atomic. Forța este mediată de gluoni. Forța nucleară puternică reziduală este de fapt un efect rezidual al forței de culoare care leagă cuarcile în mesoni și baryoni.

Nu avem încă o Mare teorie unificată (GUT), care unifică forța electroweak cu forța nucleară puternică. Au existat o serie de teorii ale candidaților GUT. Ele necesită descoperirea de particule noi pentru a confirma teoriile. O problemă este că unificarea se va întâmpla la energii foarte mari, care ar necesita acceleratoare de particule pe care nu avem tehnologia de construit.

Forțele electromagnetice, slabe și puternice sunt descrise de teoriile cuantice. Nu există o teorie cuantică a gravitației. De fapt, Einstein a arătat că gravitația este rezultatul curburii timpului spațial de 4 dimensiuni de către mase.

Unificarea tuturor celor patru forțe necesită o Teorie a Totului. Acest lucru nu se poate întâmpla până când nu avem un GUT și avem o teorie gravitațională cuantică.