bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Γιατί μια θεωρία των πάντων μπορεί να μην είναι ποτέ δυνατή – ή οποιαδήποτε χρήση

Μια θεωρία των πάντων θα έκανε πολλά πράγματα. Επί του παρόντος, γνωρίζουμε ότι το Σύμπαν είναι κολλημένο μεταξύ τους από τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις.

Χάρη στον Αϊνστάιν, έχουμε μια θεωρία της βαρύτητας, η οποία βλέπει τη βαρύτητα ως την καμπυλότητα του χωροχρόνου, και μια «κβαντική» θεωρία των άλλων τριών θεμελιωδών δυνάμεων (η ηλεκτρομαγνητική, η ασθενής πυρηνική και η ισχυρή πυρηνική δύναμη), η οποία τις βλέπει. όπως προκύπτει από την ανταλλαγή σωματιδίων που φέρουν δύναμη.

Οι φυσικοί πιστεύουν ότι η κβαντική εικόνα είναι πιο θεμελιώδης και έτσι το πρώτο πράγμα που θα ήθελαν για τη θεωρία τους για τα πάντα είναι μια θεωρία της κβαντικής βαρύτητας.

Αλλά αυτό δεν είναι αυτό που θέλουν όλοι οι φυσικοί. Καθεμία από τις τρεις θεμελιώδεις κβαντικές δυνάμεις είναι συνέπεια μιας διαφορετικής υποκείμενης «συμμετρίας» και ενώνονται μεταξύ τους στη θεωρία συνονθύλευμα του «Κανονικού Μοντέλου».

Οι φυσικοί θα ήθελαν να δείξουν ότι όλες οι δυνάμεις, συμπεριλαμβανομένης της βαρύτητας, είναι οι συνέπειες μιας ενιαίας αρχής συμμετρίας. Αλλά αυτή η προκατάληψη για μια «όμορφη» θεωρία είναι μια ανθρώπινη επιθυμία και μπορεί να μην είναι απαραίτητα σεβαστή από τη φύση.

Μπορεί να υπάρχει μια θεωρία για τα πάντα, αλλά μπορεί να είναι ένα άσχημο συνονθύλευμα. Ακόμα κι αν υπάρχει μια τέτοια θεωρία - ένα τακτοποιημένο σύνολο εξισώσεων που μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα γραμματόσημο - θα είναι εξαιρετικά συμπαγής και αφηρημένη. Και μπορεί να μην μας πει πολλά που είναι χρήσιμο. Δεν θα είναι προφανές, για παράδειγμα, ότι η θεωρία ξεκλειδώνει το μυστήριο της συνείδησης.

Η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν είναι μια κομψή θεωρία, αλλά οι συνέπειές της είναι δύσκολο να συναχθούν. Ομοίως, είναι πιθανό ότι οι συνέπειες μιας θεωρίας των πάντων θα είναι επίσης δύσκολο να συναχθούν και θα χρειαστούν γενιές προσπάθειας από τους φυσικούς.

Ακόμα κι αν οι φυσικοί βρουν μια θεωρία για τα πάντα, θα μείνουν με το ερώτημα γιατί αυτό το σύνολο μαθηματικών εξισώσεων και όχι άλλο;

Ο φυσικός Stephen Wolfram, ο οποίος πιστεύει ότι το Σύμπαν είναι δημιουργημένο από υπολογιστή, πιστεύει ότι έχει παρακάμψει αυτό το πρόβλημα υποστηρίζοντας ότι το Σύμπαν δεν δημιουργείται από ένα μόνο πρόγραμμα υπολογιστή, αλλά από όλα τα πιθανά προγράμματα υπολογιστή.

Όλα αυτά θυμίζουν το θεώρημα της μη πληρότητας του Gödel στα μαθηματικά. Το 1930, ο Αυστριακός μαθηματικός Kurt Gödel εξέτασε τον ισχυρισμό ότι όλα τα «θεωρήματα» των μαθηματικών μπορούσαν να συναχθούν από μερικές υποθέσεις ή «αξιώματα».

Σκεφτείτε τα θεωρήματα ως μπαλόνια που επιπλέουν πάνω από το έδαφος των αξιωμάτων, αλλά δεμένα από τη λογική. Ο Gödel διαπίστωσε ότι θα υπήρχαν πάντα θεωρήματα που ήταν αληθινά, αλλά αυτό δεν μπορούσε να συναχθεί από τα αξιώματα - ελεύθερα επιπλέοντα μπαλόνια - και επομένως τα μαθηματικά είναι ελλιπή.

Δεδομένου ότι τα μαθηματικά είναι η γλώσσα της φυσικής, είναι κατανοητό ότι η φυσική είναι επίσης ελλιπής και μια θεωρία των πάντων θα αποδειχθεί ότι δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια αντικατοπτρίδα.

Διαβάστε περισσότερα για την επιστήμη του Σύμπαντος:

  • Οι έξι αριθμοί που ορίζουν ολόκληρο το Σύμπαν
  • Οι ρωγμές στην κοσμολογία:Γιατί το Σύμπαν μας δεν αθροίζεται
  • Τι θα γινόταν αν η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν η αρχή;
  • Αστέρια φαντάσματα:Η ριζική θεωρία που θα μπορούσε να λύσει το μυστήριο της σκοτεινής ύλης

Πώς μπορώ να δω τον Καρκίνο τον Καβούρι;

Το κόλπο για τον εντοπισμό αχνών αστερισμών είναι να χρησιμοποιήσετε τους πιο αναγνωρίσιμους ως οδηγούς. Αυτό σίγουρα βοηθά με τον αχνό αστερισμό του Καρκίνου του Καβούρι, που μπορεί να δει κανείς στα τέλη του χειμώνα. Για να βρείτε αυτό το ουράνιο καρκινοειδές, θα χρειαστεί να αναγνωρίσετε τα αστέρ

Οι γαλαξιακές γειτονιές έχουν επιρροή στα αστρικά φυτώρια

Οι αστρονόμοι ολοκλήρωσαν την πρώτη σε βάθος απογραφή μοριακών νεφών στο κοντινό Σύμπαν. Η μελέτη αποκάλυψε ότι αυτές οι περιοχές σχηματισμού άστρων όχι μόνο φαίνονται διαφορετικές αλλά συμπεριφέρονται και διαφορετικά. Αυτό το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με την προηγούμενη επιστημονική συναίνεση, η ο

Ο επιστήμονας που μαγειρεύει τους ουρανούς των μακρινών κόσμων

Το 2004, η Sarah Hörst βρέθηκε σε ένα σταυροδρόμι. Ήταν έτοιμος να τελειώσει το πτυχίο της στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και είχε αποφασίσει να κάνει ένα διάλειμμα από το σχολείο. Όχι μόνο ένιωθε καμένη, αλλά δεν μπορούσε να αποφασίσει αν ήθελε να ακολουθήσει μια καριέρα μελετώντας το κλ