Και πάλι ρωτώ γιατί η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν σε αντίθεση με την κβαντική φυσική;
1. Ντετερμινισμός έναντι πιθανότητας:
* Σχετικότητα: Αυτή η θεωρία είναι ντετερμινιστική. Εάν γνωρίζετε τις αρχικές συνθήκες ενός συστήματος, μπορείτε να προβλέψετε τη μελλοντική του συμπεριφορά με απόλυτη βεβαιότητα.
* Κβαντική Φυσική: Αυτή η θεωρία είναι θεμελιωδώς πιθανοτική. Ασχολείται με την εγγενή αβεβαιότητα στη συμπεριφορά των σωματιδίων σε κβαντικό επίπεδο. Μπορείτε να προβλέψετε μόνο την πιθανότητα ενός συγκεκριμένου αποτελέσματος, όχι για το σαφές του περιστατικό.
2. Συνεχής έναντι διακριτών:
* Σχετικότητα: Αυτή η θεωρία περιγράφει το χώρο, το χρόνο και τη βαρύτητα ως συνεχείς, ομαλές ποσότητες.
* Κβαντική Φυσική: Αυτή η θεωρία ασχολείται με κβαντισμένες τιμές. Πράγματα όπως η ενέργεια, η ορμή και η γωνιακή ορμή έρχονται σε διακριτά πακέτα ή "Quanta".
3. Τοπική έναντι μη τοπικού:
* Σχετικότητα: Αυτή η θεωρία υποθέτει ότι οι πληροφορίες μπορούν να ταξιδεύουν μόνο με την ταχύτητα του φωτός, πράγμα που υποδηλώνει ότι τα γεγονότα σε ένα μέρος δεν μπορούν να επηρεάσουν αμέσως τα γεγονότα αλλού. Αυτό είναι γνωστό ως τοποθεσία.
* Κβαντική Φυσική: Αυτή η θεωρία φαίνεται να υποδηλώνει ότι ορισμένες συσχετίσεις μεταξύ των εμπλεγμένων σωματιδίων μπορούν να εμφανιστούν στιγμιαία, ανεξάρτητα από την απόσταση που τους χωρίζει. Αυτή η μη τοπική πτυχή της κβαντικής μηχανικής προκαλεί την ιδέα της τοποθεσίας στη σχετικότητα.
4. Spacetime έναντι κβαντικών πεδίων:
* Σχετικότητα: Αυτή η θεωρία περιγράφει το χωροχρόνο ως μια ομαλή, συνεχή οντότητα που στρεβλείται από τη μάζα και την ενέργεια.
* Κβαντική Φυσική: Αυτή η θεωρία χρησιμοποιεί την έννοια των κβαντικών πεδίων, τα οποία είναι θεμελιώδεις οντότητες που διαπερνούν όλο το χωροχρόνο. Τα κβαντικά πεδία κβαντοποιούνται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν σωματίδια.
προσπάθειες για συμφιλίωση:
Παρά τις συγκρούσεις αυτές, οι φυσικοί εργάζονται εδώ και δεκαετίες για να ενοποιήσουν τη σχετικότητα και την κβαντική μηχανική σε μια ενιαία θεωρία της κβαντικής βαρύτητας. Ορισμένες υποσχόμενες προσεγγίσεις περιλαμβάνουν:
* Θεωρία συμβολοσειρών: Αυτό επιχειρεί να ενοποιήσει όλες τις θεμελιώδεις δυνάμεις και σωματίδια προτείνοντας ότι είναι όλοι διαφορετικοί δονήσεις μικροσκοπικών, μονοδιάστατων χορδών.
* Κβαντική βαρύτητα βρόχου: Αυτή η θεωρία υποδηλώνει ότι το ίδιο το χωροχρόνο είναι κβαντισμένο και ότι η βαρύτητα προκύπτει από τις αλληλεπιδράσεις των θεμελιωδών μονάδων χώρου που ονομάζονται "βρόχοι".
Ενώ αυτές οι θεωρίες βρίσκονται ακόμα στα σπάργανα τους, προσφέρουν ελπίδα για μια ενοποιημένη κατανόηση του σύμπαντος μας. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι θεμελιώδεις διαφωνίες μεταξύ της σχετικότητας και της κβαντικής φυσικής παραμένουν μια σημαντική πρόκληση στη θεωρητική φυσική και μια πλήρως συνεπής και πειραματικά επαληθευμένη ενοποιημένη θεωρία εξακολουθεί να είναι μακριά.
