Per què ningú ha unit les quatre forces fonamentals? Quines són les diferències clau?

Per què ningú ha unit les quatre forces fonamentals? Quines són les diferències clau?
Anonim

Resposta:

Les forces fonamentals no s’han unit, perquè encara no tenim una teoria que pugui fer-ho.

Explicació:

La força electromagnètica descriu les interaccions entre les partícules carregades. El fotó media la força i és responsable de crear camps elèctrics i magnètics. Es creia que l'electricitat i el magnetisme eren forces separades fins que Maxwell va demostrar que estaven relacionades.

La força nuclear feble és responsable de la descomposició de les beta-radioactives. Per exemple, pot convertir un neutró en un protó, un electró i un electró antineutrin. La força nuclear feble està mediada pels bosons W i Z.

Les forces electromagnètiques i febles s’han unit a la força electrodébil. S'ha demostrat que a molt altes energies, el fotó i el bosó Z són indistinguibles. Va ser el descobriment dels bosons W i Z que van confirmar la teoria electrodébil.

La força nuclear forta residual és responsable de lligar els protons i els neutrons per formar un nucli atòmic. La força està mediada per gluons. La força nuclear forta residual és en realitat un efecte residual de la força de color que uneix els quarks en mesons i barions.

Encara no tenim una gran teoria unificada (GUT) que unifiqui la força elèctrica amb la força nuclear forta. Hi ha hagut diverses teories de candidats a GUT. Requereixen el descobriment de noves partícules per confirmar les teories. Un problema és que la unificació es produirà a energies molt altes que requeririen acceleradors de partícules que no disposem de la tecnologia per construir.

Les forces electromagnètiques, febles i fortes es descriuen mitjançant teories quàntiques. No hi ha cap teoria quàntica de la gravetat. De fet, Einstein va mostrar que la gravetat és el resultat de la curvatura de l'espai-temps tridimensional per part de les masses.

La unificació de les quatre forces requereix una Teoria de Tot. Això no pot passar fins que no tinguem una GUT i tinguem una teoria de la gravetat quàntica.