Home » Articole » RO » Știință » Fizica » Teorii fizice » Teorii propuse » Teoria finală (Theory of everything)

Teoria finală (Theory of everything)

postat în: Teorii propuse 0

CMS_Higgs-eventÎn fizică, Teoria finală (Theory of everythingToE) este o teorie care unifică cele patru forte fundamentale ale naturii: gravitaţia, forța nucleară tare, forța nucleară slabă, și forța electromagnetică, și este ţelul suprem cercetătorilor în gravitația cuantică. ToE este uneori numită şi marea teorie unificată.

Este nevoie de o teorie finală pentru a explica fenomene cum ar fi Big Bang sau singularitățile gravitaționale, unde teoriile actuale ale relativității generale și mecanicii eşuează. Motivațiile teoretice pentru a găsi o teorie finală include convingerea platonică despre natura simplă a universului și, prin urmare, modelele actuale ale universului, cum ar fi modelul standard, nu pot fi complete, deoarece acestea sunt prea complicate.

Au existat numeroase teorii finale propuse de fizicienii teoreticieni în ultimul secol, dar încă niciunul nu a fost în măsură să treacă de controlul experimental, sau există dificultăți enorme în chiar şi în producerea de rezultate experimental testabile prin aceste teorii. Problema principală în elaborarea unei teorii finale este că mecanica cuantică și teoria relativității generale au descrieri complet diferite ale universului, astfel încât modalităţile evidente de combinare a celor două duc rapid la problema renormalizării unde teoria nu dă rezultate finite pentru valori testabile experimental.

Cele mai cunoscute teorii actuale pentru teoria finală includ bucla gravitației cuantice, teoria corzilor, și teoria M. Cele mai multe dintre aceste teorii încearcă să se ocupe de problema renormalizării prin setarea unor limite inferioare pe scara lungimii. De asemenea, teoriile de la începutul secolului 21 au tendința de a presupune că universul are de fapt mai multe dimensiuni decât universul cunoscut cu trei dimensiuni spațiale și una temporală. Motivația din spatele acestei abordări a început cu teoria Kaluza – Klein, în care s-a constatat că adăugarea unei dimensiuni la relativitatea generală ar produce ecuațiile electromagnetice Maxwell. Acest lucru a condus la eforturile de a lucra cu teorii cu un număr mare de dimensiuni, în speranța că acest lucru ar produce ecuații similare cu legile cunoscute ale fizicii.

La sfarsitul anilor 1990 s-a constatat că o problemă a mai multor teorii candidate pentru teori finală este faptul că nu prezice constrângerile caracteristicile universului prezis. De exemplu, multe teorii ale gravitației cuantice pot crea universuri cu numere arbitrare de dimensiuni sau cu constante cosmologice arbitrare. Se poate specula că pot exista într-adevăr un număr foarte mare de universuri, dar că doar un număr mic dintre ele sunt locuibile, și, prin urmare, constantele fundamentale ale universului sunt în cele din urmă rezultatul principiului antropic, mai degrabă decât o consecință a teoriei finale.

Există, de asemenea, o dezbatere filosofică în cadrul comunității fizicienilor, pentru a stabili dacă o teorie finală ar trebui sau nu să fie văzută ca legea fundamentală a universului. Un punct de vedere puternic reducționist, considerând teoria finală drept legea fundamentală a universului iar toate celelalte teorii ale universului ca fiind o consecință a acestei teorii. Un alt punct de vedere este că există legi pe care Steven Weinberg le numește legi independente (free floating laws), care guvernează comportamentul sistemelor complexe, și, întrucât aceste legi sunt legate de teoria finală, ele nu poate fi considerate ca fiind mai puţin fundamentale decât teoria finală.

Teoriile finale sunt diferite de teoriile marii unificări, care încearcă să unească toate forțele fundamentale cu excepția gravitației. A fost deja stabilită o teorie unificată care uneşte forţele nucleare, electromagnetice și slabe, într-o singură forță electroslabă. Teoriile marii unificări încearcă să unifice forțele nucleare puternice și forţele electroslabe.

Idei speculative

Mulți oameni de ştiinţă cu idei alternative au încercat să creeze „teorii finale”.

Încercările de a crea teorii finale sunt frecvente în rândul persoanelor din afara comunității de fizicieni profesionişti. Din păcate, unele dintre aceste teorii suferă de incapacitatea de a face previziuni cuantificabile și / sau de falsicabilitate. Spre deosebire de fizicieni profesioniști, care sunt în general conștienți de faptul că teoria lor propusă este incompletă, netestată, și, eventual greşită, amatorii care elaborează teorii finale tind să nu îşi dea seama de necesitatea și mecanismele necesare pentru testarea teoriilor lor științifice, și de faptul că cele mai multe teorii propuse (logic, cu excepţia a maxim unei singure teorii) sunt greșite.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *