ڇا جيڪڏهن... اسان فزڪس ۾ بنيادي مسئلا حل ڪريون. هر شيءِ هڪ نظريي جي انتظار ۾ آهي جنهن مان ڪجهه به نه اچي سگهي
اسان کي ان رازن جو جواب ڇا ڏيندو، جهڙوڪ ڊارڪ مادو ۽ ڊارڪ انرجي، ڪائنات جي شروعات جو اسرار، ڪشش ثقل جي نوعيت، مادي جو مخالف مادي تي فائدو، وقت جي هدايت، ڪشش ثقل جو ٻين جسماني عملن سان اتحاد؟ فطرت جي قوتن جو عظيم اتحاد هڪ بنيادي ۾، هر شيءِ جي نام نهاد نظريي تائين؟
آئن اسٽائن جي مطابق ۽ ٻيا ڪيترائي شاندار جديد فزيڪسٽس، فزڪس جو مقصد خاص طور تي هر شيء جو نظريو (ٽي وي) ٺاهڻ آهي. تنهن هوندي به، اهڙي نظريي جو تصور واضح نه آهي. هر شي جي نظريي طور سڃاتو وڃي ٿو، ToE هڪ نظرياتي جسماني نظريو آهي جيڪو مسلسل هر شيء کي بيان ڪري ٿو جسماني رجحان ۽ توهان کي ڪنهن به تجربي جي نتيجي جي اڳڪٿي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اڄڪلهه، هي جملو عام طور تي نظريات کي بيان ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي جيڪي ڪنيڪشن ٺاهڻ جي ڪوشش ڪندا آهن عام رشتي جو نظريو. هينئر تائين، انهن مان ڪنهن به نظريي جي تجرباتي تصديق نه ملي آهي.
هن وقت، سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته نظريو TW هجڻ جي دعويٰ ڪندڙ هولوگرافڪ اصول تي ٻڌل آهي. 11-dimensional M-نظريو. اهو اڃا تائين ترقي نه ڪيو ويو آهي ۽ ڪيترن ئي ماڻهن کي هڪ حقيقي نظريي جي بدران ترقي جي هدايت سمجهيو ويندو آهي.
ڪيترن ئي سائنسدانن کي شڪ آهي ته "هر شيءِ جو نظريو" وانگر ڪجهه به ممڪن آهي، ۽ سڀ کان وڌيڪ بنيادي معني ۾، منطق جي بنياد تي. Kurt Gödel جو نظريو چون ٿا ته ڪو به ڪافي پيچيده منطقي نظام يا ته اندروني طور تي متضاد هوندو آهي (ڪو به هڪ جملو ۽ ان ۾ تضاد ثابت ڪري سگهي ٿو) يا نامڪمل (هتي اهڙا ننڍڙا سچا جملا آهن جن کي ثابت نٿو ڪري سگهجي). اسٽينلي جيڪي 1966 ۾ چيو ته TW هڪ پيچيده ۽ مربوط رياضياتي نظريو هجڻ گهرجي، تنهنڪري اهو لازمي طور تي نامڪمل هوندو.
هر شيءِ جي نظريي جو هڪ خاص، اصل ۽ جذباتي طريقو آهي. holographic hypothesis (1)، ڪم کي ٿورڙي مختلف منصوبي تي منتقل ڪرڻ. بليڪ هولز جي فزڪس مان ظاهر ٿئي ٿو ته اسان جي ڪائنات اها ناهي جيڪا اسان جا حواس اسان کي ٻڌائين. حقيقت اها آهي ته اسان جي چوڌاري هڪ هولوگرام ٿي سگهي ٿو، يعني. هڪ ٻه-dimensional جهاز جي پروجئشن. اهو پڻ Gödel جي نظريي تي لاڳو ٿئي ٿو. پر ڇا هر شيءِ جو اهڙو نظريو ڪنهن به مسئلن کي حل ڪري ٿو، ڇا اهو اسان کي تهذيب جي چئلينجن کي منهن ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿو؟
ڪائنات جي وضاحت ڪريو. پر ڪائنات ڇا آهي؟
اسان وٽ هن وقت ٻه وڏا نظريا آهن جيڪي تقريبن سڀني جسماني رجحان جي وضاحت ڪن ٿا: آئن اسٽائن جي ڪشش ثقل جو نظريو (عام رشتي) i. پهريون بيان ڪري ٿو ميڪرو شين جي حرڪت، ساڪر بالن کان وٺي ڪهڪشائن تائين. هو ائٽم ۽ ذيلي ذرڙن بابت تمام گهڻو ڄاڻو آهي. مسئلو اهو آهي ته اهي ٻه نظريا اسان جي دنيا کي مڪمل طور تي مختلف طريقن سان بيان ڪن ٿا. quantum mechanics ۾، واقعا هڪ مقرر پس منظر جي خلاف ٿين ٿا. خلائي وقت - جڏهن ته w لچڪدار آهي. وکر ٿيل اسپيس ٽائيم جو ڪوانٽم ٿيوري ڪهڙو نظر ايندو؟ اسان کي خبر ناهي.
سڀڪنھن شيء جي هڪ متحد نظريو پيدا ڪرڻ جي پهرين ڪوشش جي اشاعت کان پوء جلد ئي ظاهر ٿيو عام رشتي جو نظريوان کان اڳ اسان بنيادي قانونن کي سمجھون جيڪي ايٽمي قوتن کي سنڀاليندا آھن. اهي تصور، جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو ڪلوزي-ڪلين نظريوڪشش ثقل کي برقي مقناطيس سان گڏ ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي.
ڏهاڪن تائين، اسٽرنگ ٿيوري، جيڪا نمائندگي ڪري ٿي معاملي جي ٺهيل آهي ننڍو وائبريٽنگ تار يا توانائي لوپ، ٺاهڻ لاء بهترين سمجهيو ويندو آهي فزڪس جو متحد نظريو. بهرحال، ڪجهه فزڪس پسند ڪن ٿاڪيبل-رهي لوپ ڪشش ثقلجنهن ۾ ٻاهرين خلا پاڻ ننڍڙن لوپس مان ٺهيل آهي. بهرحال، نه ئي اسٽرنگ ٿيوري ۽ نه لوپ ڪوانٽم ڪشش ثقل کي تجرباتي طور تي آزمايو ويو آهي.
گرانڊ يونيفيڪيشن ٿيوريز (GUTs)، ڪوانٽم ڪروموڊينامڪس ۽ اليڪٽروڪ ويڪ رابطي جي نظريي کي گڏ ڪندي، مضبوط، ضعيف ۽ برقياتي مقناطيسي تعاملات کي ھڪڙي متحد رابطي جي مظھر طور پيش ڪن ٿا. بهرحال، اڳئين وڏن متحد نظرين مان ڪنهن به تجرباتي تصديق نه ڪئي آهي. وڏي متحد نظريي جي هڪ عام خصوصيت پروٽان جي زوال جي اڳڪٿي آهي. اهو عمل اڃا تائين نه ڏٺو ويو آهي. ان مان معلوم ٿئي ٿو ته هڪ پروٽان جي زندگي گهٽ ۾ گهٽ 1032 سال هجڻ گهرجي.
1968 معياري ماڊل مضبوط، ڪمزور ۽ برقياتي مقناطيسي قوتن کي هڪ وڏي ڇت هيٺ متحد ڪيو. سڀني ذرڙن ۽ انهن جي ڳالهين تي غور ڪيو ويو آهي، ۽ ڪيتريون ئي نيون اڳڪٿيون ڪيون ويون آهن، جن ۾ هڪ وڏي اتحاد جي اڳڪٿي به شامل آهي. تيز توانائيءَ تي، 100 GeV جي حڪم تي (هڪ واحد اليڪٽران کي 100 بلين وولٽس جي امڪاني طور تي تيز ڪرڻ لاءِ گهربل توانائي)، برقياتي مقناطيسي ۽ ڪمزور قوتن کي متحد ڪرڻ واري سميٽري کي بحال ڪيو ويندو.
نون جي وجود جي اڳڪٿي ڪئي وئي، ۽ 1983 ۾ W ۽ Z بوسنز جي دريافت سان، انهن اڳڪٿين جي تصديق ڪئي وئي. چار مکيه قوتن کي ٽن تائين گھٽايو ويو. اتحاد جي پويان خيال اهو آهي ته معياري ماڊل جون سڀئي ٽي قوتون، ۽ شايد ان کان به وڌيڪ ڪشش ثقل جي توانائي، هڪ ساخت ۾ گڏ ٿيل آهن.
2. Langrange مساوات بيان ڪري ٿي معياري ماڊل، پنجن حصن ۾ ورهايل.
ڪجهه تجويز ڪيو آهي ته اڃا به اعلي توانائي تي، شايد چوڌاري پلانڪ اسڪيل، ڪشش ثقل به گڏ ڪري. هي اسٽرنگ ٿيوري جي مکيه محرڪن مان هڪ آهي. انهن خيالن جي باري ۾ تمام دلچسپ ڳالهه اها آهي ته جيڪڏهن اسان متحد ٿيڻ چاهيون ٿا، اسان کي اعلي توانائي تي همراه بحال ڪرڻو پوندو. ۽ جيڪڏهن اهي هن وقت ڀڄي ويا آهن، اهو ڪجهه مشاهدو، نوان ذرات ۽ نئين رابطي ڏانهن وٺي ٿو.
معياري ماڊل جو Lagrangian صرف هڪ مساوات آهي جيڪو بيان ڪري ٿو ذرات i معياري ماڊل جو اثر (2). اهو پنجن آزاد حصن تي مشتمل آهي: مساوات جي زون 1 ۾ گلوون بابت، ٻن سان نشان لڳل حصي ۾ ڪمزور بوسون، ٽن سان نشان لڳل، هڪ رياضياتي وضاحت آهي ته ڪيئن مادو ڪمزور قوت ۽ هگس فيلڊ سان لهه وچڙ ۾ اچي ٿو، ڀوت ذرات جيڪي گھٽائي ٿو. چوٿين جي حصن ۾ هگس فيلڊ جي اضافي، ۽ پنجن جي هيٺان بيان ڪيل روح Fadeev-Popovجيڪي ڪمزور رابطي جي بيڪاريءَ کي متاثر ڪن ٿا. نيوٽرينو ماس کي حساب ۾ نه ورتو ويو آهي.
جيتوڻيڪ معياري ماڊل اسان ان کي هڪ واحد مساوات جي طور تي لکي سگهون ٿا، اهو حقيقت ۾ هڪجهڙائي وارو سمورو نه آهي ته اتي ڪيترائي الڳ، آزاد اظهار آهن جيڪي ڪائنات جي مختلف حصن کي سنڀاليندا آهن. معياري ماڊل جا الڳ الڳ حصا هڪ ٻئي سان لاڳاپا نٿا رکن، ڇاڪاڻ ته رنگ چارج برقي مقناطيسي ۽ ضعيف رابطي تي اثر انداز نه ڪندو آهي، ۽ سوالن جا جواب نه آهن ڇو ته رابطي کي ٿيڻ گهرجي، مثال طور، مضبوط رابطي ۾ CP جي ڀڃڪڙي، ڪم نه ڪندا آهن. واقع ڀيڻ.
جڏهن همراهن کي بحال ڪيو وڃي ٿو (ممڪن جي چوٽي تي)، اتحاد ٿئي ٿي. بهرحال، سميٽري ٽوڙڻ بلڪل هيٺان ئي آهي، جيڪا اسان وٽ اڄ موجود ڪائنات سان آهي، نئين قسم جي وڏي ذرڙن سان گڏ. پوء ڇا "هر شيء مان" اهو نظريو هجڻ گهرجي؟ اهو جيڪو آهي، i.e. هڪ حقيقي غير متناسب ڪائنات، يا هڪ ۽ هم آهنگي، پر آخرڪار اهو نه آهي جنهن سان اسان معاملو ڪري رهيا آهيون.
"مڪمل" ماڊل جي گمراھ ٿيل خوبصورتي
لارس انگلش، The No Theory of Everything (The No Theory of Everything) ۾، دليل ڏئي ٿو ته اصولن جو ڪو به واحد مجموعو نه آهي، جيڪو ٿي سگهي quantum mechanics سان جنرل relativity کي گڏ ڪريوڇاڪاڻ ته جيڪو ڪجهه مقدار جي سطح تي صحيح آهي اهو ضروري ناهي ته ڪشش ثقل جي سطح تي صحيح هجي. ۽ اهو نظام جيترو وڏو ۽ پيچيده هوندو، اوترو ئي ان جي جزن جي عنصرن کان مختلف هوندو آهي. ”مقابلو اهو ناهي ته ڪشش ثقل جا اهي قاعدا ڪوانٽم ميڪانڪس جي تضاد آهن، پر اهو ته اهي ڪوانٽم فزڪس مان نڪتل نه ٿا ٿي سگهن،“ هو لکي ٿو.
سڀ سائنس، ارادي طور تي يا نه، انهن جي وجود جي بنياد تي ٻڌل آهي. مقصدي جسماني قانونجنهن ۾ بنيادي جسماني تحريرن جو هڪ ٻئي سان مطابقت رکندڙ سيٽ داخل ٿئي ٿو جيڪو جسماني ڪائنات ۽ ان ۾ موجود هر شيءِ جي رويي کي بيان ڪري ٿو. يقينن، اهڙي نظريي ۾ موجود هر شيءِ جي مڪمل وضاحت يا وضاحت شامل نه آهي، پر، گهڻو ڪري، اهو مڪمل طور تي سڀني تصديق ٿيل جسماني عملن کي بيان ڪري ٿو. منطقي طور تي، TW جي اهڙي سمجھ جي فوري فائدن مان هڪ اهو هوندو ته تجربن کي روڪيو وڃي جنهن ۾ نظريو منفي نتيجن جي اڳڪٿي ڪري ٿو.
اڪثر طبعيات جي ماهرن کي تحقيق ڪرڻ ڇڏي ڏيڻي پوندي ۽ هڪ جاندار درس ڏيڻو پوندو، تحقيق نه. بهرحال، عوام کي شايد پرواه ناهي ته ڪشش ثقل جي قوت کي خلائي وقت جي وکر جي لحاظ کان وضاحت ڪري سگهجي ٿو.
يقينن، اتي هڪ ٻيو امڪان آهي - ڪائنات صرف متحد نه ٿيندي. اهي همراهون جن تي اسان پهچي چڪا آهيون اهي صرف اسان جي پنهنجي رياضياتي ايجادون آهن ۽ جسماني ڪائنات کي بيان نٿا ڪن.
Nautil.Us لاءِ هڪ اعليٰ مقالي ۾، فرانڪفرٽ انسٽيٽيوٽ فار ايڊوانسڊ اسٽڊي جي هڪ سائنسدان سبين هوسنفيلڊر (3) جو اندازو لڳايو ته ”هر شيءِ جي نظريي جو سڄو خيال هڪ غير سائنسي مفروضي تي ٻڌل آهي. "اها سائنسي نظريات کي ترقي ڪرڻ لاء بهترين حڪمت عملي ناهي. (...) نظريي جي ترقي ۾ خوبصورتي تي انحصار تاريخي طور تي خراب ڪم ڪيو آهي. هن جي خيال ۾، فطرت جو ڪو به سبب ناهي ته هر شيء جي نظريي سان بيان ڪيو وڃي. جڏهن ته فطرت جي قانونن ۾ منطقي تضاد کان بچڻ لاءِ اسان کي ڪشش ثقل جي ڪوانٽم ٿيوري جي ضرورت آهي، پر معياري ماڊل ۾ قوتن کي متحد ٿيڻ جي ضرورت ناهي ۽ ڪشش ثقل سان متحد ٿيڻ جي ضرورت ناهي. اهو سٺو هوندو، ها، پر اهو غير ضروري آهي. معياري ماڊل بغير بغير بغير ڪم ڪري ٿو، محقق زور ڏنو. فطرت کي واضح طور تي پرواه ناهي ته فزڪسسٽ ڇا سمجهن ٿا خوبصورت رياضي آهي، محترمه هوسنفيلڊر ڪاوڙ ۾ چيو. فزڪس ۾، نظرياتي ترقي ۾ ڪاميابيون رياضياتي متضاد جي حل سان لاڳاپيل آهن، ۽ نه خوبصورت ۽ "ختم" ماڊل سان.
انهن سادي نصيحتن جي باوجود، هر شيءِ جي نظريي لاءِ نوان تجويزون مسلسل پيش ڪيون وينديون آهن، جيئن گيرٽ ليسي جي The Exceptionally Simple Theory of Everything، 2007 ۾ شايع ٿيل. ان ۾ اها خصوصيت آهي ته Prof. Hossenfelder خوبصورت آهي ۽ پرڪشش نظارن سان سهڻي نموني ڏيکاري سگهجي ٿو (4). هي نظريو، جنهن کي E8 سڏيو ويندو آهي، دعوي ڪري ٿو ته ڪائنات کي سمجهڻ جي ڪنجي آهي هڪ symmetrical rosette جي صورت ۾ رياضياتي اعتراض.
ليسي هن ڍانچي کي هڪ گراف تي ابتدائي ذرڙن کي پلاٽ ڪندي ٺاهيو جيڪو پڻ ڄاڻايل جسماني رابطي کي حساب ۾ رکي ٿو. نتيجو 248 پوائنٽن جي هڪ پيچيده اٺ-dimensional رياضياتي جوڙجڪ آهي. انهن مان هر هڪ نقطو مختلف ملڪيتن سان ذرات جي نمائندگي ڪري ٿو. ڊاگرام ۾ ذرڙن جو ھڪڙو گروپ آھي ڪجھ خاص ملڪيتن سان جيڪي "غائب" آھن. گهٽ ۾ گهٽ انهن مان ڪجهه ”غائب“ نظرياتي طور تي ڪشش ثقل سان ڪجهه تعلق رکن ٿا، ڪوانٽم ميڪنڪس ۽ عام رشتي جي وچ ۾ خال کي ختم ڪرڻ.
4. بصري نظريي E8
تنهن ڪري فزڪس کي "فاڪس ساکٽ" ڀرڻ لاء ڪم ڪرڻو پوندو. جيڪڏهن اهو ڪامياب ٿيو، ڇا ٿيندو؟ ڪيترائي طنزيه انداز ۾ جواب ڏين ٿا ته ڪا خاص ڳالهه ناهي. بس هڪ خوبصورت تصوير ختم ٿي ويندي. اها تعمير هن لحاظ کان قيمتي ٿي سگهي ٿي، ڇاڪاڻ ته اها اسان کي ڏيکاري ٿي ته ”هر شيءِ جي نظريي“ کي مڪمل ڪرڻ جا حقيقي نتيجا ڪهڙا هوندا. شايد عملي لحاظ کان غير معمولي.
