Alle venter på deres teori

I The Hitchhiker's Guide to the Galaxy blev hypercomputeren Deep Thought (1) stillet et "stort spørgsmål". Efter syv en halv million år med komplekse beregninger gav han svaret vedrørende livet, universet og alt muligt andet. Der stod "42" på den.

I august Nature offentliggjorde fysiker Mostafa Ahmadi et papir med sine holdkammerater om hans undersøgelse, som viste, at emissionslinjen for antibrintatomer er den samme som brint i en afstand af 21 cm. Så tilsammen er bølgerne udsendt af brint og brint. antibrint har en længde på 42 cm!

Udråbstegnet spiller her en ret sjov rolle. Ovenstående "associative sekvens" er dog ikke så langt væk fra noget af den tankegang, der foregår i moderne fysik. Forskere har længe undret sig over, om de mønstre og justeringer, vi opfatter i universet, ikke kun er en proces i vores sind og ikke en afspejling af objektive fænomener. Fra et bestemt synspunkt kunne et hvilket som helst antal universer være opstået uden grund. Vi befandt os i en af ​​dem, en konkret, hvor en række subtile betingelser var opfyldt for udseendet af en person i den. Vi kalder ham o. antropisk verden (2), det vil sige en, hvor alt er rettet mod fremkomsten af ​​liv, som vi kender det.

Eftersøgt i årtier Teorien om alt der kan også være tallet "42", som vil opstå fra resultaterne af observationer, eksperimenter, beregninger, konklusioner - og faktisk vil du ikke vide, hvad du skal gøre med det.

Ligesom du ikke ved hvad du skal gøre med Standard model. Det er et fremragende beskrivende værktøj til moderne fysik. Problemet er dog, at jeg ikke giver op på ham endnu, endsige energi. Og spørgsmålet om den hypotetiske balance mellem stof og antistof i universet bekymrer allerede næsten alle. Mange fysikere indrømmer roligt, at det sande formål med eksperimenter på den berømte LHC Hadron Collider og andre centre af denne type ikke så meget er at bekræfte denne model, men at ... underminere den! Så tror jeg, at videnskaben ville bevæge sig fremad og overvinde det nuværende dødvande.

Helt klart, Theory of Everything er en hypotetisk fysisk teori, der sammenhængende beskriver alle fysiske fænomener og tillader en at forudsige resultatet af enhver fysisk oplevelse.

Udtrykket er i øjeblikket almindeligt brugt til at beskrive foreløbige begreber, men indtil videre er ingen af ​​disse ideer blevet eksperimentelt verificeret. Hovedproblemet viste sig at være uoverstigelige forskelle i formuleringerne af begge teorier. Der er også mange problemer, som ingen af ​​disse teorier løser, så selvom du lægger dem sammen, giver de dig ikke en teori om alting.

Trættende forening

Første moderne tilpasning i fysik, Newtons gravitationsmodel, havde nogle ulemper. Næsten to århundreder senere besluttede skotten, at elektricitet og magnetisme skulle betragtes som gennemtrængende kraftfelter. Dette kan opfattes som en bølge, hvis top skaber et elektrisk felt, som igen ved sin svingning skaber et magnetfelt, som igen skaber et elektrisk felt.

Sammenfletningen af ​​elektricitet og magnetisme blev udødeliggjort af den skotske fysiker ved hjælp af fire berømte ligninger. Dermed blev begge kræfter samlet til én, dvs. elektromagnetisme. Det skal heller ikke glemmes, at Maxwell ved denne lejlighed gjorde en anden opdagelse, takket være hvilken lyset endelig blev defineret som elektromagnetisk bølge. Her var der dog et væsentligt problem, som man dengang ikke var opmærksom på. Lysets hastighed, dvs. udbredelsen af ​​denne elektromagnetiske bølge afhænger ikke af den hastighed, hvormed kilden til dens stråling bevæger sig, hvilket betyder, at denne hastighed forbliver den samme for forskellige observatører. Det følger således af Maxwells ligninger, at for et objekt, der bevæger sig med en hastighed tæt på en lysbølges hastighed, skal tiden bremse.

Isaac Newtons traditionelle fysik følte sig ikke særlig tryg ved disse åbenbaringer. Dynamikkens skaber antog ikke, at tiden skulle have nogen betydning - den skulle være uændret og lige for alle. Maxwell tog det første lille skridt for at udfordre denne tro, men det, der skulle til, var en figur, der radikalt udfordrer, og demonstrerer, at tyngdekraften og lyset eksisterer på lidt andre principper end tidligere antaget. karakter som Albert Einstein.

I disse optimistiske tider syntes The Theory of Everything at være en forlængelse og generalisering af Maxwells ligninger. Det blev antaget, at der ville være én elegant formel, der ville passe til hele universets fysik med tilføjelse af andre kendte interaktioner.

Einsteins idé om forbindelsen mellem tid og rum, energi og stof med hinanden var revolutionerende. Efter at speciel og derefter generel relativitetsteori blev annonceret, besluttede geniet, at det var tid til at finde teorien om alting, som han troede var inden for hans rækkevidde. Einstein var sikker på, at han var tæt på sit mål, og det var nok at finde en måde at kombinere hans relativitetsteori med Maxwells elektromagnetisme for at udlede en formel, der forklarer alle processer af interesse for fysikere.

Desværre dukkede der næsten umiddelbart efter Einsteins største succeser et nyt felt inden for fysik op - kvantemekanik. Eller måske "heldigvis", for uden at tage højde for fænomenerne i mikrokosmos af elementarpartikler beskrevet af hende, ville Einsteins hypotetiske teori ikke være Theory of Everything. Men ting, der i starten virkede enkle nok, begyndte at blive mere komplicerede.

Til sidst, med begge teorier i tankerne, satte fysikere, ikke kun Einstein, sig for at forene. En af de første efter Einsteins arbejde var Kaluzi-Klein teori  foreslået i 1919 Theodora Kaluzen og ændret i 1926. Oscar Klein. Hun kombinerede relativitetsteorien med Maxwells elektromagnetisme og udvidede den firedimensionelle rumtid med en hypotetisk yderligere femte dimension. Det var den første almindeligt kendte teori baseret på det nye koncept om hyperrum.

Som den næste generation af fysikere viste, bevæges atomet af hidtil ukendte kræfter udover tyngdekraften eller elektromagnetismen. Den første var stærk interaktion, som er ansvarlig for at holde protoner og neutroner inde i atomkernen. Anden - svag interaktion, hvilket forårsager atomets henfald og dets tilhørende radioaktivitet.

Ideen om forening dukkede op igen. Men denne gang, for at håbe på en endelig teori, var det nødvendigt at kombinere ikke to, men fire kræfter, der kontrollerer alt, der omgiver os. Selvom menneskeheden har lært at bruge atomets potentiale, har den bevæget sig væk fra alle tings natur. Fysikere begyndte at bygge forskningsfaciliteter til at kollidere atompartikler med hinanden. Acceleratorforsøg viste hurtigt, at det, vi kaldte elementarpartikler, kunne nedbrydes i mindre stykker. Dermed blev hele "ZOO" frigivet subatomære partikler, og videnskabsmænd begyndte at spekulere på, hvad der er den grundlæggende byggesten i stof.

År senere dukkede et andet geni op Richard Feynman. Han tegnede en ny teori - kvanteelektrodynamik (QED). Dette vedrørte interaktionen af ​​en foton med subatomare partikler, især med en elektron.

derefter Abdus Salam og Steven Weinberg undlod at forklare den svage effekt. Forskere har forudsagt eksistensen af ​​så mange som tre partikler, der er ansvarlige for denne type kraft: W (+), W (-) og Z (0). De bemærkede, at ved høj nok energi opfører disse partikler sig på samme måde.

Forskere fulgte nedslaget og behandlede elektroner og neutrinoer på samme måde – som to sider af samme mønt. På den baggrund forudsiges det, at i de første øjeblikke af Big Bang, dvs. tid med enorm energiintensitet, svag interaktion og elektromagnetisme blev forenet (3). Det var den første banebrydende fusion siden James Maxwell. Salam og Weinberg identificerede elektrosvag interaktion.

3. Illustration af den fælles oprindelse for alle interaktioner

Disse opdagelser gav fysikere energien til at arbejde med den stærke kraft. Da fotoner bærer den elektromagnetiske vekselvirkning, og partiklerne W(+), W(-) og Z(0) er svage, må der analogt være nogle partikler ansvarlige for den stærke vekselvirkning. Disse partikler, som syntetiserer protoner og neutroner fra kvarker, blev døbt ros mig. Navnet kommer af, at gluoner fungerer som lim for subatomare partikler.

I dag, næsten i flæng med konceptet The Theory of Everything, omtales det som den store forenede teori, også kendt som GUT (). Det er dog snarere en gruppe teorier, der forsøger at kombinere kvantekromodynamik (stærke interaktioner) og teorien om elektrosvage interaktioner.

De beskriver de stærke, svage og elektromagnetiske interaktioner som en manifestation af én enkelt interaktion. Imidlertid har ingen af ​​de eksisterende store forenede teorier modtaget eksperimentel bekræftelse. De peger på nye symmetrier mellem elementarpartikler, som gør det muligt at fortolke dem som forskellige manifestationer af én partikel. De fleste teorier postulerer eksistensen af ​​nye partikler (endnu ikke opdaget), for eksempel, og nye processer, der opstår med deres deltagelse. Et fælles træk ved den store forenede teori er forudsigelsen af ​​protonens henfald. Denne proces er dog endnu ikke blevet observeret. Det følger heraf, at en protons levetid skal være mindst 10³² doven.

Det mest alvorlige problem er fortsat foreningen af ​​den generelle relativitetsteori, som beskriver tyngdekraften på makroniveau, z, som beskriver de grundlæggende vekselvirkninger på det subatomære niveau. Indtil nu har det ikke været muligt at konstruere en fuldt funktionel sammenhængende teori. kvantetyngdekraftensom ville forudsige nye fænomener, der kunne afprøves eksperimentelt.

På trods af den ubestridelige revolution, der blev afstedkommet af foreningen af ​​de svage, de stærke og elektromagnetismen, kæmper Standardmodellen, som omfatter den ovenfor beskrevne forening, stadig med en slags ubelejlig tilbagegang efter Newton og Einstein. Og tyngdekraften er ikke hans eneste problem...

Symfoni blev aldrig spillet

Standardmodellen opsummerer vores nuværende viden om partikelfysik. Det er blevet testet i mange eksperimenter og har vist sig vellykket til at forudsige eksistensen af ​​hidtil ukendte partikler. Det giver dog ikke en samlet beskrivelse af alle fundamentale kræfter, da det stadig er vanskeligt at skabe en tyngdekraftsteori svarende til teorien om andre kræfter. Og endda suppleret med Fr. Higgs partikel Det gør ikke meget for at forklare de store moderne mysterier med mørk energi, tyngdekraft, asymmetrien af ​​stof og antistof og endda neutrinoscillationer.

Indtil for nylig var der håb om, at Standardmodellen kunne udvikles kreativt i retningen supersymmetri (SUSY), som forudsiger, at enhver elementarpartikel, vi kender, har en symmetrisk partner - den såkaldte s-partikel (4). Dette fordobler det samlede antal byggesten i stof, men teorien passer perfekt ind i de matematiske ligninger og, hvad der er vigtigt, giver det en chance for at opklare mysteriet om kosmisk mørkt stof. Det var kun tilbage at vente på resultaterne af eksperimenter ved Large Hadron Collider, som vil bekræfte eksistensen af ​​supersymmetriske partikler. Desværre er videnskabsmænd endnu ikke blevet opdaget, og som følge heraf er SUSY stadig under et stort spørgsmålstegn.

4. Elementære og symmetriske partikler

Indtil nu er det en udbredt opfattelse, at den vigtigste, eller faktisk den eneste seriøse kandidat til Theory of Everything, er teorien, eller rettere sagt, teorien om strenge. Den grundlæggende antagelse her er eksistensen af ​​et grundlæggende objekt, som er en endimensionel "streng" - åben (med frie ender) eller lukket (hvis enderne er forbundet). Sådan en streng kan svinge, og disse svingninger af forskellig art giver i ordets kvanteforstand anledning til de elementarpartikler, vi kender fra Standardmodellen (fotoner, elektroner, kvarker, gravitoner osv.). For eksempel opfører de enkleste vibrationer i en åben streng sig som fotoner eller gluoner. De enkleste vibrationer af lukkede strenge har egenskaber såsom gravitoner, som ville være kvanta af gravitationsfeltet, der udgør hovedobjekterne i kvanteteori om tyngdekraft.

At reducere de mindste partikler, vi kender til, til strengvibrationer er en postuleret storslået forening og en direkte vej til Theory of Everything. Derfor den enorme popularitet af strengteori. Koncepterne skal dog i overensstemmelse med videnskabens krav testes, gerne eksperimentelt. Og her slutter charmen ved strygesymfonien med det samme, for ingen har fundet på en synlig metode til empirisk verifikation. Strygerkompositionen er med andre ord aldrig blevet spillet på rigtige instrumenter.

Dette afskrækker ikke teoretikere, der har besluttet at fortsætte med at indspille tonerne af denne aldrig genskabte strygemusik, på udkig efter nye toner og lyde i matematiske formler. Oprettet inkl. supersymmetrisk strengteori Oraz M-teori - som en generalisering af strengteori, der kræver eksistensen af ​​en yderligere, ellevte dimension, tilføjet til de tidligere forudsagte ti. Hovedobjektet i M-teori er en todimensionel membran, som reduceres til hovedstrengen ved at reducere denne ekstra dimension. Teoretikere understreger også, at begge ideer ikke bør klassificeres som selvstændige teorier – de er dybest set en manifestation af det ene, det mest generelle begreb.

Sløjfer af kvantetyngdekraft

Et af de seneste forsøg på at forene tilsyneladende uforenelige teorier om kvantemekanik med generel relativitetsteori. sløjfe kvantetyngdekraft (PGK), også kendt som loop-tyngdekraft eller kvantegeometri. PGC forsøger at skabe en kvanteteori om tyngdekraften, hvor selve rummet kvantiseres. Udtrykket "kvante" betyder, at dette begreb er en kvanteversion af den klassiske teori - i dette tilfælde den generelle relativitetsteori, som sidestiller tyngdekraften med rum-tidens geometri (5).

I den generelle relativitetsteori kan metrik og forbindelser betragtes som visse funktioner, defineret på ethvert tidspunkt i rum-tid, der er i stand til at antage enhver værdi på ethvert tidspunkt. På den anden side, i loop-tyngdekraften, er metrikken og forbindelsen ikke almindelige "funktioner", men følger visse kvantemekaniske regler - for eksempel kan de ikke antage nogen værdier​(de kan ændre sig dramatisk), og du kan ikke bestemme samtidig metrikken og forbindelsen med enhver nøjagtighed.

PGK-teorien står dog over for betydelige udfordringer. Det er svært at inddrage, ud over selve geometrien, det stof, vi er sammensat af, og som omgiver os. Det er heller ikke særlig klart, hvordan man opnår de klassiske Einstein-ligninger i kvanteversionen med den passende grænse.

På randen af ​​opløsning

Teorien om alt er en speciel, original og følelsesmæssig måde holografisk hypotese, oversætte kognitive problemer til et lidt andet plan. Fysikken i sorte huller synes at indikere, at vores univers ikke er, hvad vores sanser gør det til. Den virkelighed, der omgiver os, kan være et hologram – en projektion af et todimensionelt plan (6).

6. Universet som et hologram

Craig Hogan, prof. Fysikere ved Fermilab Research Center antyder, at mange af resultaterne af eksperimenter, som dem, der blev udført på LHC, indikerer, at niveauet af grundlæggende opløsning af hologrammet netop er nået. Så hvis universet er et hologram, har vi måske lige nået grænserne for virkelighedens opløsning. Nogle fysikere har foreslået den spændende hypotese, at det rum-tid, vi lever i, ikke i sidste ende er kontinuert, men ligesom et billede opnået fra digital fotografering, på dets mest basale niveau består af visse "korn" eller "pixels".

Hogan byggede et interferometer kaldet hogans holometersom har til formål at opnå selve rummets kvantenatur og tilstedeværelsen af ​​det, forskerne kalder "holografisk støj". Holometeret består af to interferometre placeret side om side. De retter laserstråler på en kilowatt mod en enhed, der deler dem i to vinkelrette stråler på 40 meter, som reflekteres og returneres til adskillelsespunktet, hvilket skaber udsving i lysstrålernes lysstyrke. Hvis de forårsager en vis bevægelse i deleanordningen, vil dette være bevis på selve rummets vibration.

Nogle mener, at det er teorien om det holografiske univers, der endelig kan forene relativitetsteorien med kvantemekanikken. Hypotesen forbliver tæt på det holografiske princip Universet som en simulationhvoraf han er den mest berømte forsvarer Niklas Boström. Forskeren foreslår, at du med en tilstrækkeligt kraftfuld computer kan skabe en pålidelig simulation af en hel civilisation eller endda hele universet.

Eksperter fra University of Southampton, der arbejder med kolleger fra Canada og Italien, siger, at der er konkrete beviser for, at universet kan være en form for illusion. Der er nogle kosmiske anomalier mikrobølgebaggrundsstråling, også kendt som baggrundsstråling eller CMB (). Et team af teoretiske fysikere fra dette universitet, på jagt efter bekræftelse af teorien om universets holografiske natur, analyserede en enorm mængde data og forsøgte at finde inhomogeniteter i baggrundsstrålingen. Forskerne testede en række forskellige holografiske modeller og sammenlignede deres forudsigelser med observationer af stoffordelingen i det meget tidlige univers, opnået fra målinger af Planck-satellitten. På denne måde blev flere modeller elimineret, men andre modeller viste sig stort set at stemme overens med observationerne.

Med andre ord antyder forskerne, at det, de har fundet, bekræfter, at vi lever i et hologram, og erkendelsen af ​​dette faktum ville føre til en forening af fysikken til en bestemt teori om alting. Hvis denne fysiske model skulle blive accepteret, ville det være afslutningen på Big Bang-teorien eller begreber som universets inflation. På den anden side vil det også forklare f.eks. observatørens paradoks i kvantefysikken, det vil sige det synspunkt, ifølge hvilket selve det at observere et fænomen påvirker observationsresultatet, ligesom måden i hvilke kendte holografiske billeder der observeres, påvirker deres udseende.

Var dette teorien om alt, hvad vi ønskede? Svært at sige. Vi kender trods alt stadig ikke nogen af ​​dem ...

Multiverset, det vil sige alt mister sin mening

Beyond the Universe som et hologram og/eller simulering af en anden, noget ond vittighed fra vores bestræbelser på at finde The Theory of Everything multivers hypotese. Ifølge mange verdeners kvanteteori Hugh Everett III, som han kalder "kvantemekanikkens multiversefortolkning", er alt, hvad der kan ske, forpligtet til at ske i en af ​​virkelighedens grene. For Everett er hver superpositionstilstand lige reel og realiseret i et andet parallelt univers. Kvantemultiverset er som et endeløst forgrenet træ.

Ifølge en fortolkning af kvantemekanikken er der universer i dette rum, der stammer fra vores univers. Fra tid til anden skabes nye universer i dette rum. Dette sker, når der er et valg i universet – for eksempel kan en given partikel gå ad flere veje, og så skabes lige så mange nye universer, som der er mulige veje, og i hver af dem bevæger molekylet sig ad forskellige veje. En anden slags multivers er beskrevet i den allerede nævnte M-teori. Ifølge hende opstod vores og andre universer som følge af kollisioner af membraner i elleve-dimensionelt rum. I modsætning til universerne i "kvantemultiverset" kan de have meget forskellige fysiklove.

Konceptet med et multivers eller multivers løser mange problemer, såsom perfekt tuning, men i videnskabelig forstand ser det ud til at være en blindgyde. For det gør alle spørgsmålene "hvorfor?" uvæsentlig. Desuden virker studiet af andre universer generelt utænkeligt. Og selve begrebet Theory of Everything mister her sin betydning.

Styrke i den femte

Måske skal vi ikke skifte til store, ambitiøse teorier? Måske er det nok at være opmærksom på opdagelser, der indtil videre virker umærkelige, men det er muligt, at de vil føre til store resultater?

I august sidste år offentliggjorde teoretiske fysikere ved University of California, Irvine en artikel i tidsskriftet Physical Review Letters, hvori de udtalte, at der ud over de gravitationelle, elektromagnetiske, svage og stærke interaktioner sandsynligvis er en anden interaktion ...

I 2015 ledte forskere fra det ungarske videnskabsakademi efter den såkaldte, hypotetiske bærer af den femte naturkraft. Da en lithiumisotop, 7Li, kolliderede med protoner, opdagede de tilstedeværelsen af ​​en ny boson (7), som var omkring tredive gange tungere end en elektron. De kunne dog ikke sige, om han var en bærer af påvirkninger. Forskere fra University of California i Irvine studerede data fra ungarske forskere og analyserede de eksperimenter, der eksisterer til dato på dette område. Som et resultat præsenterede de en ny teori. Den kombinerer alle eksisterende data og indikerer en sandsynlig opdagelse. femte naturkraft. Efter deres mening kan denne mystiske partikel være den såkaldte boson X, kaldet "protonofob" - på grund af manglen på interaktion med denne elementære partikel. Forskere mener også, at den femte naturkraft sammen med andre interaktioner kan udgøre forskellige aspekter af endnu et grundlæggende princip, eller er et spor, der fører til mørkt stof.

7. X-boson produktionsmodel

Den mørke del af sedlen

Det anslås, at så meget som 27% af alt stof i universet forbliver usynligt, og desuden er alt, hvad der kan "ses" - fra din sandwich til kvasarer - kun 4,9% af stof. Resten er mørk energi.

Astronomer gør deres bedste for at forklare, hvorfor mørkt stof eksisterer, hvorfor der er så meget af det, og hvorfor det alligevel forbliver skjult. Selvom den ikke udsender nogen synlig energi, er den stærk nok til at holde galakser i klynger, hvilket forhindrer dem i at sprede sig langsomt gennem rummet. Hvad er mørkt stof? Axion, WIMP, graviton eller supersubstans fra Kaluza-Klein teorien?

Og det vigtigste spørgsmål - hvordan kan man tænke på Theory of Everything uden at forklare problemet med mørkt stof (og selvfølgelig mørk energi)?

I den nye teori om tyngdekraften foreslået af den teoretiske fysiker Erika Verlinde fra universitetet i Amsterdam, fandt en måde at slippe af med dette irriterende problem. I modsætning til den traditionelle tilgang til tyngdekraften som en grundlæggende naturkraft, ser Verlinde den som opstået egenskab af plads. Denne fremkomst er den proces, hvorved naturen skaber noget kraftfuldt ved hjælp af små, enkle elementer. Som et resultat udviser den endelige skabelse egenskaber, som de mindre partikler ikke har.

dukker op eller entropisk tyngdekraft, som den nye teori kalder det, er ansvarlig for variationerne og anomalierne i galaksernes rotation, der nu er forbundet med mørkt stofaktivitet. I Verlindes begreb optræder tyngdekraften som et resultat af en ændring i de grundlæggende informationsenheder. Kort sagt ville tyngdekraften være en konsekvens af entropi, ikke en fundamental kraft i rummet. Rum-tid ville bestå af tre kendte dimensioner og ville blive suppleret med tid. Det ville være fleksibelt.

Du kan selvfølgelig også slippe af med mørke energiproblemet ved at lede efter en anden teori, der siger, at der slet ikke er noget problem, for der er ikke noget, der hedder mørk energi. Ifølge resultaterne af en ny computersimulering offentliggjort i marts 2017 af et ungarsk-amerikansk hold af videnskabsmænd eksisterer 68% af universet, der antages i den ældre model, kaldet Lambda-CDM for kort, simpelthen ikke.

Den videnskabelige verden har taget begrebet mørk energi til sig, som opstod i 90'erne efter observationen af ​​lys fra Type Ia supernovaer, også kendt som "standardlys". Resultatet af observationen er også teori om accelerationen af ​​universets udvidelse, tildelt Nobelprisen i fysik i 2011.

I mellemtiden meddelte forskere ved universiteterne i Eötvös Lorand i Ungarn og University of Hawaii i USA for nylig, at mørk energi er en "opfindelse", der blev til som et resultat af forenklede beregninger. I en ny model kaldet af forskerne AveraUniverset udvider sig som sæbeskum. Udvidelseshastigheden svarer til det, der observeres, og accelerationen er korrekt, og alt er i overensstemmelse med Einsteins teorier. Men i det ungarsk-amerikanske koncept er der ingen grund til at tage hensyn til mørk energi. En beskrivelse af undersøgelsen er offentliggjort i Monthly Notes of the Royal Astronomical Society.

Alt kan fungere uden teori

I videnskabsfilosofien er der en position modsat realisme, kaldet instrumentalisme. Ifølge ham er alle objekter, der ikke kan iagttages med sanserne, kun "nyttige fiktioner". De findes ikke rigtigt – eller det er i hvert fald uklart, om de findes. De er dog nyttige, fordi vi takket være dem kan forudsige og forklare fænomener inden for rammerne af fysiske teorier, naturligvis formuleret på matematikkens sprog.

Forskere erkender, at universet ikke kan forenes i én teori, meget mindre i en matematisk ligning. Alle symmetrier og forudsigelser kan kun være opfindelser af matematik og er normalt resultatet af vores psykologiske behov, såsom ønsket om at opnå endelige og definitive svar. Alene Imidlertid behøver universet slet ikke at være forenet for at eksistere og fungere glat nok.

Nobel-karavanen fortsætter

Så gnidningsløst som universet fungerer mekanismen for tildeling af Nobelprisen for fysisk præstation, hvilket bringer os lidt eller slet ikke tættere på teorien om alting. Desuden slår forskellige enheder og tekniske opfindelser baseret på Nobels videnskabelige opdagelser godt rod i vores verden. Det er tilstrækkeligt at minde om de prisvindende undersøgelser af blå lysdioder for et par år siden, som ikke behøver en forklaring af universets grundlæggende principper, for at kunne tjene os ved næsten hvert trin.

Det er sandsynligt, at der igen i år vil blive tildelt en videnskabelig præstation, som ikke vil besvare alle spørgsmål og ikke give en fuldstændig forståelse af alt, men som kan være meget nyttig - hvis ikke praktisk, så i en verden af ​​anvendt teknologi - i hvert fald for trin for trin.trin at udvide vores viden om virkeligheden. Som i tilfældet f.eks. med efterfølgende gravitationsbølgedetektion.

En af de ofte nævnte kandidater til årets Nobelpris er Prof. Rainer "Rai" Weiss (8). Han er medopfinder af teknologi laser interferometer, brugt i LIGO () - en gravitationsbølgedetektor med tre bekræftede gravitationsbølgeregistreringer. LIGO er et joint venture mellem forskere fra Massachusetts Institute of Technology, California Institute of Technology og mange andre colleges. Projektet er sponsoreret af National Science Foundation. Ideen om at skabe en detektor blev født i 1992, og dens forfattere var Kip Thorne i Ronald Drever fra California Institute of Technology og specifikt Rainer Weiss fra Massachusetts Institute of Technology. Drever døde desværre i marts i år, men de to andre kan være på listen i oktober.

I december 2015 blev gravitationsbølger detekteret af begge detektorer ved LIGO Observatory i Livingston, Louisiana og Hanford, Washington. Den første historiske påvisning fandt sted i september 2015 og blev rapporteret i februar 2016. Dette er den første gravitationsbølge-detekterede sorte hul-kollision markeret med symbolet GW150914. Opdagelse anden juledag 2015 GW151226, og oplysninger om det dukkede op i juni 2016. Vi lærte om den tredje opdagelse et år senere.

Astronomer sammenligner nylige begivenheder med gravitationsbølger med løftet af et hidtil uigennemtrængeligt slør og muligheden for endelig at se på, hvordan universet virkelig fungerer. Med andre ord er elektromagnetiske bølger svingninger i et rumligt medium, og gravitationsbølger er oscillationer af selve mediet.

Han var en jernbeklædt kandidat til Nobelprisen i mange år. Anton Zeilinger (9), østrigsk fysiker med speciale i kvanteinterferometri, professor i eksperimentel fysik ved universitetet i Wien. Takket være europæisk samarbejde med kinesiske forskningscentre er østrigeren forbundet med de nyligt kendte orbitale eksperimenter. kvanteteleportation. Det er muligt, at han vil være blandt dem, der bliver tildelt sammen med kinesiske videnskabsmænd, der arbejder med teleporterings- og kvantetelekommunikationsprojekter.

Zeilinger forsker i mikroverdenens hovedfænomener (især indviklede tilstande). I 80'erne udførte han en række eksperimenter med neutroninterferens. I 1989 sammen med Daniel Greenberger i Michael Hornhamat sammenfiltringen af ​​tre eller flere partikler giver kvantekorrelationer, der er absolut uforenelige med ethvert billede baseret på begreberne relativistisk klassisk fysik. Zeilingers mest berømte eksperiment var den første kvanteteleportation mellem to fotoner, som blev skabt i to separate strålingsbegivenheder (1997).

Der har også i flere år været talt om behovet for, at Nobelkomiteen skal evaluere lavinen af ​​opdagelser. ekstrasolare planeter. Spekulationerne nævner først Jeffrey W. Marcy, amerikansk astronom, der i samarbejde med Paul Butler i Debra Fisher deltog i opdagelsen af ​​halvfjerds af de første kendte ekstrasolare planeter.

Men hvis svenske videnskabsmænd holder fast i fremskridt af større praktisk betydning og teknologisk potentiale, kan de give kredit til forskere, der eksperimenterer med virkningerne forbundet med nanotråd fotonikherunder skabelsen af ​​den første nanotrådlaser. De kan også være i deres interesser. Yoshinori Tokura, Ramamurthy Ramesh i James Scott - til forskning vedr ferroelektrisk lagermedium (Scott) og nye ferroelektriske materialer (to andre).

Blandt de applikationer, der er nævnt i de senere år, var også forskere, der udviklede teknologier metamaterialer med et negativt brydningsindeks, dvs. titler som: Victor Veselago (Victor Vecielago) John Pendry, David Smith, Xiang Zhang, Sheldon Schultz eller Ulf Leonhardt. Måske vil Nobelkomiteen huske skaberne og forskerne af fotoniske krystaller, dvs. videnskabsmænd kan lide Eli Yablonovich, Sean Lin eller John Ioannopoulos.

Alle indtil videre præmierede og kommende "små" adelsmænd - dvs. priser for fragmentariske koncepter, der fører til specifikke tekniske opfindelser, bør teoretisk set ophøre, når The Theory of Everything er udviklet. Det er fordi den skal give alle mulige svar og løsninger på ethvert spørgsmål.

Teoretisk set er dette et interessant spørgsmål - betyder teorien om alting slutningen på videnskaben, behovet for at eksperimentere og søge? Kun i teorien...