نظریه همه چیز

کدنویس برتر
کدنویس برتر

نظریهٔ همه‌چیز (به انگلیسی: Theory of everything) یک نظریهٔ فرضی در فیزیک نظری است که به بیان رابطهٔ همهٔ پدیده‌های فیزیکی با یکدیگر می‌پردازد. این نظریه در واقع تلاشی برای ترکیب نظریهٔ نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی است که ناسازگار با یکدیگرند. این نظریه همچنین درصدد یکپارچه‌سازی چهار نیروی اصلیِ شناخته‌شدهٔ طبیعت یعنی نیروی گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، و نیروی الکترومغناطیس است.[۱] پیش‌زمینه تاریخی ایده دستیابی به یک نظریه واحد برای توصیف همه پدیده‌های طبیعی، سابقه‌ای طولانی در تاریخ علم دارد. آیزاک نیوتن با ارائه قوانین حرکت و گرانش، نخستین گام‌ها را در جهت وحدت‌بخشی برداشت. در قرن بیستم، آلبرت اینشتین تلاش کرد تا نظریه‌ای واحد برای الکترومغناطیس و گرانش ارائه دهد، که به «نظریه میدان واحد» معروف شد، اما این تلاش‌ها به نتیجه نرسید.[۲] با ظهور مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، دو چارچوب قدرتمند برای توصیف طبیعت شکل گرفتند، اما ناسازگاری این دو نظریه در مقیاس‌های بسیار کوچک (مانند سیاه‌چاله‌ها یا انفجار بزرگ) باعث شد فیزیک‌دانان به دنبال نظریه‌ای باشند که بتواند آن‌ها را در قالبی واحد ترکیب کند.[۳] هدف و ویژگی‌ها نظریه همه‌چیز باید بتواند: تمام نیروهای بنیادی طبیعت (گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف) را در قالب یک ساختار ریاضی واحد توصیف کند رفتار تمام ذرات بنیادی را پیش‌بینی کند در مقیاس‌های مختلف (از پلانک تا کیهانی) معتبر باشد با نتایج تجربی و آزمایش‌های فیزیکی هم‌خوانی داشته باشد[۴] چنین نظریه‌ای باید هم‌زمان با نسبیت عام در مقیاس‌های بزرگ و با مکانیک کوانتومی در مقیاس‌های کوچک سازگار باشد، که یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فیزیک نظری محسوب می‌شود. نظریه‌پردازان برجسته از جمله فیزیک‌دانانی که در توسعه نظریه همه‌چیز نقش داشته‌اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: استیون هاوکینگ: او در آثار خود از جمله «تاریخچه مختصر زمان» به امکان وجود نظریه‌ای واحد اشاره کرده و آن را هدف نهایی فیزیک دانسته است[۵] ادوارد ویتن: از بنیان‌گذاران نظریه ریسمان و نظریه ام که تلاش می‌کند تمام نیروها را در قالب ارتعاشات ریسمان‌های بنیادی توصیف کند[۶] لی اسمولین و کارلو روولی: از نظریه‌پردازان گرانش کوانتومی حلقه‌ای که رویکردی متفاوت از نظریه ریسمان برای وحدت‌

فیلم سینمایی,خانوادگی,برنامه نویسی,ریاضی,گیم

توضیحات

نظریهٔ همه‌چیز (به انگلیسی: Theory of everything) یک نظریهٔ فرضی در فیزیک نظری است که به بیان رابطهٔ همهٔ پدیده‌های فیزیکی با یکدیگر می‌پردازد. این نظریه در واقع تلاشی برای ترکیب نظریهٔ نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی است که ناسازگار با یکدیگرند. این نظریه همچنین درصدد یکپارچه‌سازی چهار نیروی اصلیِ شناخته‌شدهٔ طبیعت یعنی نیروی گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف، نیروی هسته‌ای قوی، و نیروی الکترومغناطیس است.[۱] پیش‌زمینه تاریخی ایده دستیابی به یک نظریه واحد برای توصیف همه پدیده‌های طبیعی، سابقه‌ای طولانی در تاریخ علم دارد. آیزاک نیوتن با ارائه قوانین حرکت و گرانش، نخستین گام‌ها را در جهت وحدت‌بخشی برداشت. در قرن بیستم، آلبرت اینشتین تلاش کرد تا نظریه‌ای واحد برای الکترومغناطیس و گرانش ارائه دهد، که به «نظریه میدان واحد» معروف شد، اما این تلاش‌ها به نتیجه نرسید.[۲] با ظهور مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، دو چارچوب قدرتمند برای توصیف طبیعت شکل گرفتند، اما ناسازگاری این دو نظریه در مقیاس‌های بسیار کوچک (مانند سیاه‌چاله‌ها یا انفجار بزرگ) باعث شد فیزیک‌دانان به دنبال نظریه‌ای باشند که بتواند آن‌ها را در قالبی واحد ترکیب کند.[۳] هدف و ویژگی‌ها نظریه همه‌چیز باید بتواند: تمام نیروهای بنیادی طبیعت (گرانش، الکترومغناطیس، نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف) را در قالب یک ساختار ریاضی واحد توصیف کند رفتار تمام ذرات بنیادی را پیش‌بینی کند در مقیاس‌های مختلف (از پلانک تا کیهانی) معتبر باشد با نتایج تجربی و آزمایش‌های فیزیکی هم‌خوانی داشته باشد[۴] چنین نظریه‌ای باید هم‌زمان با نسبیت عام در مقیاس‌های بزرگ و با مکانیک کوانتومی در مقیاس‌های کوچک سازگار باشد، که یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فیزیک نظری محسوب می‌شود. نظریه‌پردازان برجسته از جمله فیزیک‌دانانی که در توسعه نظریه همه‌چیز نقش داشته‌اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: استیون هاوکینگ: او در آثار خود از جمله «تاریخچه مختصر زمان» به امکان وجود نظریه‌ای واحد اشاره کرده و آن را هدف نهایی فیزیک دانسته است[۵] ادوارد ویتن: از بنیان‌گذاران نظریه ریسمان و نظریه ام که تلاش می‌کند تمام نیروها را در قالب ارتعاشات ریسمان‌های بنیادی توصیف کند[۶] لی اسمولین و کارلو روولی: از نظریه‌پردازان گرانش کوانتومی حلقه‌ای که رویکردی متفاوت از نظریه ریسمان برای وحدت‌