אלברט איינשטיין: מהי תורת שדה אחידה?

אלברט איינשטיין טבע את המונח "תורת שדה אחידה", המתאר כל ניסיון לאחד את כוחות יסוד של הפיזיקה בין חלקיקים יסודיים למסגרת תיאורטית אחת. איינשטיין בילה את החלק האחרון של חייו בחיפוש אחר תיאוריית שדה כה אחידה, אך לא הצליח.

בעבר אוחדו יחד שדות אינטראקציה שונים לכאורה (או "כוחות", במונחים פחות מדויקים). ג'יימס קלקר מקסוול איחד בהצלחה חשמל ומגנטיות לאלקטרומגנטיות בשנות ה- 1800. תחום האלקטרודינמיקה הקוונטית, בשנות הארבעים, תירגם בהצלחה את האלקטרומגנטיות של מקסוול למונחים ומתמטיקה של מכניקת הקוונטים.

בשנות השישים והשבעים, פיזיקאים איחדו בהצלחה את האינטראקציה הגרעינית החזקה ואת האינטראקציות הגרעיניות החלשות יחד עם אלקטרודינמיקה קוונטית, כדי ליצור את המודל הסטנדרטי של הפיזיקה הקוונטית.

הבעיה הנוכחית עם תיאוריית שדה מאוחדת לחלוטין היא במציאת דרך לשלב כוח משיכה (שמוסבר תחת תורת היחסות הכללית של אינשטיין) עם המודל הסטנדרטי המתאר את האופי המכני הקוונטי של שלושת האינטראקציות הבסיסיות האחרות. עקמומיות החלל הבסיסית לתורת היחסות הכללית מביאה לקשיים בייצוגים של הפיזיקה הקוונטית של המודל הסטנדרטי.

תיאוריית שדה אחידה היא תיאורטית ביותר, ועד היום אין שום הוכחה מוחלטת לכך שניתן לאחד את כוח הכובד עם הכוחות האחרים. ההיסטוריה הראתה שניתן לשלב כוחות אחרים, ופיזיקאים רבים מוכנים להקדיש להם חיים, קריירה ומוניטין לניסיון להראות שגם כוח המשיכה יכול לבוא לידי ביטוי קוונטי מכנית. כמובן שלא ניתן לדעת את השלכותיה של תגלית כזו עד שתוכח תיאוריה בת-קיימא על ידי עדויות ניסיוניות.

instagram viewer

instagram story viewer