Czy teoria strun to teoria wszystkiego?

Michio Kaku chce sformułować równanie Boga

Albert Einstein spędził swoje życie na poszukiwaniu fundamentalnego równania stojącego za Wszechświatem, tzw. równania Boga, a naukowcy kontynuują teraz jego pracę. Michio Kaku uważa, że tzw. teoria pól strun może być kluczem do rozwiązania niedokończonego dzieła Einsteina.

Wkład Alberta Einsteina w fizykę XX wieku jest nie do przecenienia. Jego ogólna teoria względności jest wciąż najlepszym sposobem zrozumienia siły grawitacji, co zrewolucjonizowało współczesną kosmologię. Jednak praca fizyka teoretycznego nigdy nie została ukończona i wielu naukowców podjęło się rozwikłania tajemnicy tego, co niektórzy nazywają równaniem Boga.

Jak odczytać myśli Boga?

Równanie Boga, zwane także teorią wszystkiego (TW), to hipotetyczna teoria opisująca w sposób spójny wszystkie zjawiska fizyczne i pozwalająca przewidzieć wynik dowolnego doświadczenia fizycznego. Tym mianem zwykle określa się teorie usiłujące połączyć mechanikę kwantową z ogólną teorią względności, chociaż żadna z nich nie została do tej pory eksperymentalnie potwierdzona.

Głównym problemem okazały się fundamentalne różnice w sposobie sformułowania tych dwóch teorii, które powodują przy ich łączeniu pojawianie się problemów renormalizacji, gdy przewidywane wyniki pewnych pomiarów mają nieskończone wartości.

Istnieją poważne rozbieżności między ogólną teorią względności a mechaniką kwantową, których naukowcy do tej pory nie byli w stanie rozwiązać. Innymi słowy, prawa fizyki, które obowiązują w skali kosmicznej, zdają się kolidować z fizyką na poziomie subatomowym.

Michio Kaku, słynny fizyk teoretyczny i autor licznych bestsellerów, powiedział, że połączenie tych dwóch teorii w jedno, działające równianie pozwoliłoby Einsteinowi „odczytać umysł Boga”. Kaku jest zwolennikiem teorii pola strun, złożonej dziedziny fizyki, która według wielu uczonych jest mocnym pretendentem do miana teorii wszystkiego.

Kiedy miałem osiem lat, wydarzyło się coś, co całkowicie zmieniło całe moje życie. Właśnie zmarł wielki naukowiec, a gazety opublikowały zdjęcie jego biurka z otwartą książką. A w podpisie było napisane, że jest to niedokończony rękopis największych naukowców naszych czasów. Chciał równania o długości nie większej niż jeden cal, które pozwoliłoby mu „czytać umysł Boga”. Więc powiedziałem sobie – wow, to jest dla mnie. To jest coś, co muszę zrobić.

Michio Kaku

Czy struny rządzą światem?

Teoria strun to ekscytująca, ale kontrowersyjna dziedzina fizyki, która nie została jeszcze udowodniona. Zasadniczo zakłada, że Wszechświat składa się z jednowymiarowych „strun”, a nie punktowych cząstek. Teoria pól strun, którą dr Kaku współtworzył z kolegą Keiji Kikkawą, jest uproszczonym równaniem szerszej teorii strun. To, co fizycy cząstek postrzegają jako cząstki elementarne, teoria strun uznaje za wibracje wzdłuż tych strun.

Powiedzmy, że szachy są zasadami Wszechświata. Po 2000 lat, w końcu dowiedzieliśmy się, jak poruszają się pionki, jak porusza się goniec i rycerze. I przypuszczam, że pewnego dnia będziemy mieli równanie Boga, które powie nam, jak porusza się cała szachownica, a wtedy zostaniemy arcymistrzami. Będziemy w stanie zastosować to do odpowiedzi na niektóre z najgłębszych nierozwiązanych pytań we względności, na przykład, czy możliwe są podróże w czasie?

Michio Kaku

Teoria wszystkiego może pomóc w rozwiązaniu problemów z Modelem Standardowym – teorią fizyki cząstek elementarnych, która klasyfikuje cząstki subatomowe i trzy z czterech podstawowych sił natury.

Chcesz być na bieżąco z CHIP? Obserwuj nas w Google News