Объединение (физика) - Unification (physics)

Объединение из наблюдаемые фундаментальные явления природы одна из основных целей физика.[1][2][3]

«Первое великое объединение» было Исаак Ньютон 17 век объединение гравитации, который объединил представления о наблюдаемых явлениях гравитации на Земле с наблюдаемым поведением небесные тела в космосе.[2][4][5] «Второе великое объединение» было Джеймс Клерк Максвелл 19 век объединение электромагнетизма. Он объединил понимание наблюдаемых явлений магнетизм, электричество и свет (и, шире, спектр электромагнитное излучение ).[2] За этим последовали в 20 веке Альберт Эйнштейн с объединение пространства и времени, и из масса и энергия. Потом, квантовая теория поля единый квантовая механика и специальная теория относительности.[2]

Этот процесс «объединения» сил продолжается и сегодня, с конечной целью найти теория всего - он остается, пожалуй, самым важным из нерешенные проблемы физики. Остается четыре фундаментальные силы, которые не были окончательно объединены: the гравитационный и электромагнитный взаимодействия, которые создают значительные дальнодействующие силы, эффекты которых можно увидеть непосредственно в повседневной жизни, и сильный и слабые взаимодействия, которые создают силы в крошечные, субатомные расстояния и управлять ядерными взаимодействиями. Гравитация и электромагнетизм были предложены вместе в теории Гравитоэлектромагнетизм. Электромагнетизм и слабые взаимодействия широко рассматриваются как два аспекта электрослабое взаимодействие. Попытка объединить квантовая механика и общая теория относительности в единую теорию квантовая гравитация программа, действующая уже более полувека, до сих пор не решена окончательно; текущие ведущие кандидаты М-теория, теория суперструн и петля квантовой гравитации.[2]

Электромагнетизм: объединение магнетизма, электричества, света и родственного излучения

В древний китайский заметил, что некоторые породы (магнит и магнетит ) были привлечены друг к другу невидимой силой. Этот эффект позже был назван магнетизм, который впервые был тщательно изучен в 17 веке. Но еще до того, как китайцы открыли магнетизм, древние греки знал о других объектах, таких как Янтарь, которые при трении мехом вызывают подобное невидимое притяжение между ними.[6] Это также было впервые тщательно изучено в 17 веке и стало называться электричество. Таким образом, физика пришла к пониманию двух наблюдений за природой с точки зрения некоей первопричины (электричество и магнетизм). Однако дальнейшие исследования в 19 веке показали, что эти две силы были всего лишь двумя разными аспектами одной силы -электромагнетизм. Этот процесс «объединения» сил продолжается и сегодня, и электромагнетизм и слабая ядерная сила теперь рассматриваются как два аспекта электрослабое взаимодействие.

Рекомендации

  1. ^ Вайнберг, С. (1993). Мечты об окончательной теории: поиск основных законов природы. Радиус Хатчинсона. ISBN  978-0-09-177395-3.
  2. ^ а б c d е Редакторы AccessScience (2014). «Теории объединения и теория всего». Дои:10.1036 / 1097-8542.BR0814141. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ Нитеш Сони (2013), Объединение сил, Журнал Symmetry
  4. ^ Фриц Рорлих (25 августа 1989 г.). От парадокса к реальности: наши основные представления о физическом мире. Издательство Кембриджского университета. С. 28–. ISBN  978-0-521-37605-1.
  5. ^ Клаус Майнцер (2 декабря 2013 г.). Симметрии природы: Справочник по философии природы и науки. Вальтер де Грюйтер. С. 8–. ISBN  978-3-11-088693-1.
  6. ^ Стюарт, Дж. (2001). Промежуточная электромагнитная теория. World Scientific. п. 50. ISBN  978-981-02-4471-2.