מאז אמצע המאה העשרים, שתי תיאוריות של פיזיקה הציעו מודלים רבי עוצמה אך לא תואמים של היקום הפיזי.
תורת היחסות הכלליתמפגיש את המרחב והזמן לתוך הפורטמנטו (אז).מרחב-זמן, שהעקמומיות שלו היא כוח הכבידה. זה עובד ממש טוב בקנה מידה גדול, כמו חלל בין-כוכבי או בין-כוכבי.
אבל התקרב אל התת-אטומי, והדברים נהיים מוזרים. עצם הפעולה של התבוננות באינטראקציות משנה את ההתנהגות של מה שהוא (ככל הנראה) בלתי תלוי לחלוטין בהתבוננות. במצבים אלה, אנו זקוקים לתורת הקוונטים שתעזור לנו להבין את הכל.
למרות שמדענים עשו כמה ניסיונות יוצאי דופן להפגיש את התיאוריות המנוכרות הללו, כלומר,תורת המיתרים, המתמטיקה מאחורי התיאוריות נותרה בלתי תואמת.
עם זאת, מחקר חדש של אנטואן טילוי מה-מכון מקס פלאנק לאופטיקה קוונטיתב-Garching, גרמניה, מציע שכוח הכבידה עשוי להיות תכונה של תנודות אקראיות ברמה הקוונטית, שתחליף את כוח הכבידה כתיאוריה הבסיסית יותר ותעלה אותנו בדרך לתיאוריה מאוחדת של היקום הפיזי.
בתורת הקוונטים, מצבו של חלקיק מתואר על ידי פונקציית הגל שלו. פונקציה זו מאפשרת לתיאורטיקנים לחזות את ההסתברות שחלקיק יהיה במקום זה או אחר.
עם זאת, לפני שפעולת האימות מתבצעת באמצעות מדידה, איש אינו יודע בוודאות היכן החלקיק יהיה, או אם הוא בכלל קיים. במונחים מדעיים,פעולת ההתבוננות "ממוטטת" את פונקציית הגל.
הנה העניין של מכניקת הקוונטים: היא לא מגדירה מהי מדידה. מי - או מה - הוא צופה? בן אדם מודע?
בסוגריים של כל ההסברים לתופעות שנצפו, אנחנו תקועים עם פרדוקסים כמוהחתול של שרדינגר, שמזמין אותנו לשקול את האפשרויות השוות שחתול שקודם לכן ארגז נמצא, ככל הידוע לנו, בו זמנית מת וחי בקופסה, ויישאר ככזה עד שנרים את המכסה.
ניסיון אחד לפתור את הפרדוקס הוא מודל Ghirardi–Rimini–Weber (GRW) מסוף שנות השמונים. הוא משלב "הבזקים" אקראיים שיכולים לגרום לפונקציות הגלים במערכות קוונטיות לקרוס באופן ספונטני.
זה מתיימר להשאיר את התוצאה ללא פגע על ידי התערבות אנושית.
טילוי התערב במודל הזה כדי להרחיב את תורת הקוונטים כך שתכלול את כוח הכבידה. כאשר הבזק ממוטט פונקציית גל, והחלקיק מגיע למיקומו הסופי, שדה כבידה קופץ לתוך הקיום באותו רגע מדויק במרחב-זמן.
בקנה מידה גדול מספיק, למערכות קוונטיות יש חלקיקים רבים שעוברים אינספור הבזקים.
לפי התיאוריה של טילוי, זה יוצר שדה כבידה משתנה, ושדה הכבידה שנוצר מהממוצע של תנודות אלו תואם את תורת הכבידה של ניוטון.
אם כוח המשיכה מגיע מתהליכים קוונטיים, אך בכל זאת מתנהג בצורה קלאסית (או ניוטונית), מה שיש לנו זו תיאוריה "חצי קלאסית".
עם זאת, קלאוס הורנברגר מאוניברסיטת דויסברג-אסן בגרמניה מזהיר את העולם המדעי כי יש להתמודד עם בעיות אחרות לפני שהפתרון החצי-קלאסי של טילוי יכול להצדיק התייחסות רצינית כתיאוריה מאחדת של כוחות יסוד העומדים בבסיס כל החוקים הפיזיקליים המודרניים.
זה תואם את תורת הכבידה של ניוטון, אבל טילוי עדיין לא הצליח למצוא את המתמטיקה כדי להראות שתורת הקוונטים מתארת גם את כוח הכבידה לפי תורת איינשטיין של.
עם כוח ההסבר הגדול ביותר, פיזיקה היא אחת מהדיסציפלינות המדעיות המרגשות ביותר. אבל המפתח לתיאוריות מאוחדות בפיזיקה הוא סבלנות.
כמו עם החתול של שרדינגר, הרצון לדעת לבדו לא יכול להשלים את החסר של מה שאנחנו פשוט עדיין לא יודעים.
מאמר זה פורסם במקור על ידיעתידנות. קרא אתמאמר מקורי.
