Теорија свега (енгл. theory of everything, TOE/ToE),[1] konačna teorija, ultimativna teorija ili master teorija, hipotetički je jedinstveni, sveobuhvatni, povezani teorijski fizički princip koji potpuno objašnjava i povezuje sve fizičke aspekte svemira.[2]:6 Otkrivanje teorije svega jedan je od glavnih nerešenih problema u fizici. Teorija struna je deo teorije svega. M-teorija je deo teorije svega. Tokom prošlih nekoliko vekova, razvijena su dva teorijska okvira koja, zajedno, najbliže ogledaju teoriju struna. Ove dve teorije prema kojima funkcioniše sva savremena fizika jesu opšta relativnost i kvantna mehanika. Opšta relativnost je teorijski okvir koji se usredsređuje samo na gravitaciju za razumevanje svemira u regionima velikih razmera i velike mase: zvezde, galaksije, klasteri galaksija itd. S druge strane, kvantna mehanika je teorijski okvir koji se usredsređuje samo na tri ne-gravitacione sile za razumevanje svemira u regionima koji imaju malu razmeru i malu masu: subatomske čestice, atomi, molekuli itd. Kvantna mehanika uspešno implementira standardni model koji opisuje tri ne-gravitacione sile — jaku nuklearnu, slabu nuklearnu i elektromagnetnu silu — kao i sve posmatrane elementarne čestice.[3]:122

Хигсов бозон, LHC

Fizičari su eksperimentalno potvrdili praktično svaku pretpostavku koju daje opšta relativnost i kvantna mehanika kada su u odgovarajućim oblastima primenljivosti. Uprkos tome, opšta relativnost i kvantna mehanika međusobno su nespojive — ne mogu istovremeno obe da budu važeće. Pošto su uobičajene oblasti primenljivosti opšte relativnosti i kvantne mehanike tako različiti, većina situacija zahteva da se koristi samo jedna od dve teorije.[4][5]:842–844 Kako se ispostavlja, ova nespojivost između opšte relativnosti i kvantne mehanike jedini je problem u regionima ekstremno male razmere — Plankove veličine — kao što su oni koji postoje u crnoj rupi ili tokom početnih faza svemira (npr. momenat neposredno nakon velikog praska). Da bi se rešila nespojivost, teorijski okvir koji otkriva dublju podložnu stvarnost, ujedinjujući gravitaciju sa ostale tri interakcije, mora da se otkrije kako bi se skladno sjedinili aspekti opšte relativnosti i kvantne mehanike u bešavnu celinu: teorija svega je jedinstvena teorija koja, u principu, može da opiše sve pojave u svemiru.

U potrazi za ovim ciljem, kvantna gravitacija je postala jedna oblast aktivnog istraživanja. Jedan primer je teorija struna, koja je potencijalna teorija svega, ali ne bez nedostataka (najznačajnije, njena manjkavost po pitanju trenutno testabilnih predviđanja) i sporova. Teorija struna zahteva da su na početku svemira (oko 10−43 sekundi nakon velikog praska), četiri osnovne sile bile jedinstvena osnovna sila. Prema teoriji struna, svaka čestica u svemiru, na najvišem mikroskopskom nivou (Plankova dužina), sastoji se od raznih kombinacija vibrirajućih struna (ili struka) s preferiranim uzorcima vibracije. Teorija struna dalje tvrdi da je preko ovih specifičnih oscilatornih uzoraka struna čestica takva da ima jedinstvenu masu i stvara se naboj sile (tj. elektron je tip strune koja vibrira na jedan način, dok je gornji kvark tip strune koja vibrira na drugi način itd.).

Reference uredi

  1. ^ Fran De Aquino (1999). „Theory of Everything”. arXiv:gr-qc/9910036 . 
  2. ^ Steven Weinberg (20. 4. 2011). Dreams of a Final Theory: The Scientist's Search for the Ultimate Laws of Nature. Knopf Doubleday Publishing Group. ISBN 978-0-307-78786-6. 
  3. ^ Stephen W. Hawking (28. 2. 2006). The Theory of Everything: The Origin and Fate of the Universe. Phoenix Books; Special Anniv. ISBN 978-1-59777-508-3. 
  4. ^ Carlip, Steven (2001). „Quantum Gravity: a Progress Report”. Reports on Progress in Physics. 64 (8): 885—942. Bibcode:2001RPPh...64..885C. arXiv:gr-qc/0108040 . doi:10.1088/0034-4885/64/8/301. 
  5. ^ Susanna Hornig Priest (14. 7. 2010). Encyclopedia of Science and Technology Communication. SAGE Publications. ISBN 978-1-4522-6578-0. 

Literatura uredi

  • Pais, Abraham (1982). Subtle is the Lord...: The Science and the Life of Albert Einstein. Oxford: Oxford University Press. Ch. 17. ISBN 0-19-853907-X.
  • Weinberg, Steven (1993). Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature. London: Hutchinson Radius. ISBN 0-09-177395-4.

Spoljašnje veze uredi

  engleski Vikicitat ima citate vezane za članak: Teorija svega