Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvordan søgen efter en samlet teori fik Einstein til at dø

Jagten på en samlet teori, også kendt som en teori om alting (TOE), var en central stræben, der fangede Albert Einsteins opmærksomhed i en betydelig del af hans liv. Som en af ​​fysikkens største hjerner var Einstein dybt drevet af ønsket om at finde en enkelt sammenhængende teoretisk ramme, der kunne forklare og forene de grundlæggende naturkræfter og de forskellige love, der styrer både det enorme univers og partiklernes mikroskopiske verden. Einsteins forsøg på at nå dette ambitiøse mål viste sig dog at være en besværlig og i sidste ende uopfyldt odyssé.

Einstein, der er bredt kendt for sine revolutionære bidrag til fysik gennem relativitetsteorierne, mente, at der eksisterede en dyb enkelhed og symmetri, der lå til grund for kompleksiteten i den naturlige verden. Han satte sig for at søge efter den elegante underliggende "Unified Field Theory" eller "Grand Unified Theory", som det senere blev kendt.

Trods sin indsats stødte han på betydelige udfordringer. Einstein dykkede ned i matematikområdet, da han erkendte, at skabelse af en teori, der oversteg de nuværende formuleringer, ville nødvendiggøre avancerede matematiske principper. Han investerede mange års kræfter i at mestre tensorregning, differentialgeometri og andre meget abstrakte matematiske begreber, der kræves for at formulere en sådan holistisk forklaring af verden.

Einstein konfronterede teoretiske udfordringer, når han beskæftigede sig med tyngdekraften. Mens hans generelle relativitetsteori revolutionerede vores forståelse af tyngdekraften som krumning i rumtid, stødte teorien sammen med kvantemekanikken, da han forsøgte at kombinere tyngdekraften med kvantedomænet. At forene disse modsatrettede rammer fortsatte med at forvirre Einstein.

I jagten på en forenet teori udforskede han teorier såsom geometrisering af elektromagnetisme, Kaluza-Klein-teorien og andre lovende rammer, der forenede rum, tid og fundamentale felter. Alligevel stod alle lovende udsigter over for empiriske eller teoretiske komplikationer. Især det at forene gravitationskræfter med kvantemekanikkens usikkerhedsprincip viste sig at være uhyre udfordrende.

Da Einstein fortsatte sin ubarmhjertige forfølgelse, udviklede partikelfysiklandskabet sig gennem kvantemekanikken og afslørede en voksende samling af elementarpartikler og fundamentale kræfter. Denne udvikling i videnskaben gjorde vejen mod forening stadig mere kompleks. Mens foreningen af ​​de tre grundlæggende naturkræfter - elektricitet, svag kernekraft og stærk kernekraft - blev mulig som den elektrosvage kraft, forblev inkorporering af tyngdekraften som en skræmmende udfordring.

På trods af en ubarmhjertig søgning og bidrag fra andre forskere til disse sysler, gik Albert Einstein bort uden at finde en eneste Unified Theory, der opfyldte hans videnskabelige forhåbninger. Hans uopfyldte vision efterlod en arv af inspiration og drev jagten på en undvigende, men eftertragtet Grand Unified Theory til at blive en central drivkraft i den teoretiske fysiks verden den dag i dag.

Varme artikler