Tutti aspettanu a so teoria

In The Hitchhiker's Guide to the Galaxy, l'ipercomputer Deep Thought (1) hè stata fatta una "grande dumanda". Dopu à sette è mezzo milioni d'anni di calculi cumplessi, hà datu a risposta in quantu à a vita, l'universu è tuttu u restu. "42" hè statu scrittu annantu.

In August Nature, u fisicu Mostafa Ahmadi hà publicatu un documentu cù i so cumpagni di squadra nantu à u so studiu, chì hà dimustratu chì a linea di emissione di l'atomi di l'idrogenu hè u listessu cum'è quella di l'idrogenu à una distanza di 21 cm. L'antiidrogenu anu una lunghezza di 42 cm!

U segnu d'esclamazione ghjoca un rolu abbastanza divertente quì. In ogni casu, a "sequenza associativa" suprana ùn hè micca troppu luntanu da alcuni di u pensamentu chì passa in u campu di a fisica muderna. I circadori sò longu dumandati se i mudelli è l'aghjustamenti chì percivemu in l'universu ùn sò micca solu un prucessu di a nostra mente, è micca un riflessu di qualsiasi fenomenu ughjettivu. Da un certu puntu di vista, ogni numeru di universi puderia esse ghjuntu senza mutivu. Ci truvemu in unu di elli, un specificu, in quale una quantità di cundizioni suttili sò stati riuniti per l'apparizione di una persona in questu. U chjamemu o. mondu antropicu (2), vale à dì, unu induve tuttu hè direttu versu l'emergenza di a vita cum'è a sapemu.

Vulutu per decennii A teoria di tuttu ci pò ancu esse u numeru "42", chì nascerà da i risultati di l'osservazioni, esperimenti, calculi, cunclusioni - è in fattu ùn sapete micca chì fà cun ellu.

Cum'è ùn sapete micca chì fà Modellu standard. Hè un eccellente strumentu descriptivu per a fisica muderna. U prublema, però, hè chì ùn aghju micca rinunciatu ancu à ellu, per ùn dì micca l'energia. È a quistione di l'equilibriu ipoteticu di a materia è l'antimateria in l'Universu hè digià preoccupatu quasi tutti. Parechji fisici ammettenu tranquillamente chì u veru scopu di l'esperimenti à u famosu LHC Hadron Collider è altri centri di stu tipu ùn hè micca tantu per cunfirmà stu mudellu, ma per ... minà! Allora, pensu, a scienza avanzeria, superendu l'impasse attuale.

Definitivamente, A Teoria di Tuttu hè una teoria fisica ipotetica chì descrive in modu coerente tutti i fenomeni fisichi è permette di predichendu u risultatu di ogni sperienza fisica.

U terminu hè attualmente comunmente utilizatu per discrìviri cuncetti tentativi, però, finu à avà nimu di sti idee sò stati verificati sperimentalmente. U prublemu principalu turnò à esse differenzi insurmountable in i formulazioni di e duie teorie. Inoltre, ci sò parechji prublemi chì nimu di sti tiurìi risolve, cusì ancu s'è l'aghjunghjenu, ùn vi dà micca una Teoria di tuttu.

Unificazione fastidiosa

U primu adattamentu mudernu in fisica, U mudellu gravitazionale di Newton, avia qualchi svantaghji. Quasi dui seculi dopu, u Scozzese hà decisu chì l'electricità è u magnetismu deve esse vistu cum'è campi di forza interpenetranti. Questu pò esse pensatu cum'è una onda chì a so cresta crea un campu elettricu, chì à u turnu crea un campu magneticu per via di a so oscillazione, chì dinò crea un campu elettricu.

L'intrecciu di l'electricità è u magnetismu hè statu immortalizatu da u fisicu scozzese cù l'aiutu di quattru equazioni famose. Cusì, e duie forze sò state cumminate in una, i.e. elettromagnetismu. Ùn deve esse scurdatu ancu chì in questa occasione Maxwell hà fattu una altra scuperta, grazia à a quale a luce hè stata finalmente definita cum'è onda elettromagnetica. Tuttavia, ci era un prublema significativu quì, chì à quellu tempu ùn era micca attentu. A vitezza di a luce, i.e. A propagazione di sta onda elettromagnetica ùn dipende micca da a vitezza cù a quale a fonte di a so radiazione si move, chì significa chì sta velocità resta a stessa per i diversi osservatori. Cusì, seguita da l'equazioni di Maxwell chì per un oggettu chì si move à una vitezza vicinu à a velocità di l'onda luminosa, u tempu deve rallentà.

A fisica tradiziunale di Isaac Newton ùn si sentia assai cunfortu cù queste revelazioni. U creatore di dinamica ùn hà micca presu chì u tempu duveria avè qualchì significatu - ùn deve esse micca cambiatu è uguali per tutti. Maxwell hà fattu u primu passu chjucu per sfidà sta credenza, ma ciò chì era necessariu era una figura chì sfida radicalmente, dimustrendu chì a gravità è a luce esistenu nantu à principii ligeramente diffirenti di quelli chì si pensanu prima. caratteru cum'è Albert einstein.

In quelli tempi ottimisti, A Teoria di Tuttu pareva esse una estensione è a generalizazione di l'equazioni di Maxwell. Hè presumitu chì ci saria una formula elegante chì si adatta à a fisica sana di l'universu cù l'aghjunzione di altre interazzione cunnisciute.

L'idea di Einstein di a cunnessione di u tempu è u spaziu, l'energia è a materia cù l'altri era rivoluzionaria. Dopu avè annunziatu a relatività speciale è generale, u geniu hà decisu chì era u tempu di truvà a Teoria di tuttu, chì pensava chì era à a so portata. Einstein era sicuru ch'ellu era vicinu à u so scopu è bastava à truvà una manera di cumminà a so tiuria di a relatività cù l'elettromagnetismu di Maxwell per derivà una formula chì spiegà tutti i prucessi di interessu à i fisici.

Sfurtunatamente, quasi subitu dopu à i più grandi successi di Einstein, apparsu un novu campu di a fisica - a meccanica quantistica. O forse "furtunatamente", perchè senza piglià in contu i fenomeni di u microcosmu di particeddi elementari descritti da ella, a teoria ipotetica di Einstein ùn saria micca a Teoria di tuttu. Ma e cose chì prima parevanu abbastanza simplici cuminciaru à diventà più complicate.

Eventualmente, cù e duie teorie in mente, i fisici, micca solu Einstein, si sò disposti à unificà. Unu di i primi dopu à u travagliu di Einstein hè statu Teoria di Kaluzi-Klein  prupostu in u 1919 Theodora Caluzen è mudificatu in u 1926. Oscar Klein. Hà cumminatu a teoria di a relatività cù l'elettromagnetismu di Maxwell, espansione u spaziu-tempu quadridimensionale cù un ipoteticu supplementu. quinta dimensione. Era a prima teoria largamente cunnisciuta basatu annantu à u novu cuncettu di iperspaziu.

Cum'è a prossima generazione di fisici hà dimustratu, l'atomu hè mossu da e forze scunnisciute prima di a gravità o l'elettromagnetismu. U primu era interazione forte, chì hè rispunsevuli di mantene protoni è neutroni in u nucleu atomicu. Sicondu - interazione debule, pruvucannu a decadenza di l'atomu è a so radiuattività assuciata.

L'idea di l'unificazione hè tornata. In ogni casu, sta volta, per sperà una tiuria definitiva, era necessariu di cumminà micca dui, ma quattru forze chì cuntrollanu tuttu ciò chì ci circonda. Ancu l'umanità hà amparatu à utilizà u putenziale di l'atomu, s'hè alluntanatu da a natura di tutte e cose. I fisici anu cuminciatu à custruisce strutture di ricerca per colliding particles atomicu cù l'altri. L'esperimenti di l'acceleratore anu dimustratu rapidamente chì ciò chì avemu chjamatu particeddi elementari puderia esse spartutu in pezzi più chjuchi. Cusì, tuttu u "ZOO" hè statu liberatu particelle subatomiche, è i scientisti cuminciaru à dumandassi quale hè u bloccu di basi di a materia.

Anni dopu apparsu un altru geniu Richard Feynman. Hà fattu una nova teoria - elettrodinamica quantistica (QED). Questu cuncernava l'interazzione di un fotonu cù particeddi subatomichi, in particulare cù un elettroni.

dopu Abdus Salam è Steven Weinberg fiascatu à spiegà l'effettu debule. I scientisti anu preditu l'esistenza di quant'è trè particeddi rispunsevuli di stu tipu di forza: W (+), W (-) è Z (0). Anu nutatu chì à una energia abbastanza alta, sti particeddi si cumportanu in listessa manera.

I scientisti anu seguitu l'impattu è anu trattatu l'elettroni è i neutrini in u listessu modu - cum'è dui lati di a stessa munita. In questa basa, hè previstu chì in i primi mumenti di u Big Bang, i.e. tempu di intensità energetica enormosa, interaczione debule è elettromagnetismu sò stati uniti (3). Hè stata a prima fusione rivoluzionaria da James Maxwell. Salam è Weinberg identificati interazione elettrodebule.

3. Illustrazione di l'urigine cumuna di tutte l'interazzione

Queste scuperte detti fisici l'energia per travaglià cù a forza forte. Siccomu i fotoni portanu l'interazzione elettromagnetica, è e particelle W(+), W(-) è Z (0) sò debuli, per analogia ci deve esse alcune particelle rispunsevuli di l'interazzione forte. Sti particeddi, chì sintetizzanu protoni è neutroni da i quarks, sò stati chjamati laudami. U nome vene da u fattu chì i gluoni funnu cum'è cola per particeddi subatomici.

Oghje, quasi intercambiable cù u cuncettu di a Teoria di Tuttu, hè riferitu cum'è a Granda Teoria Unificata, cunnisciuta ancu cum'è GUT (). Tuttavia, hè piuttostu un gruppu di teorii chì tentanu di cumminà a cromodinamica quantistica (interazzione forte) è a teoria di l'interazzione elettrodebule.

Descrivenu l'interazzione forte, debule è elettromagnetica cum'è una manifestazione di una sola interazzione. Tuttavia, nimu di e teorie grandi unificate esistenti ùn anu ricevutu cunferma sperimentale. Puntanu à novi simmetrii trà particeddi elementari, chì ci permette di interpretà cum'è manifestazioni diffirenti di una particella. A maiò parte di e teori postulate l'esistenza di novi particeddi (micca scupertu), per esempiu, è novi prucessi chì si trovanu cù a so participazione. Una caratteristica cumuna di a grandi teoria unificata hè a prediczione di a decadenza di u protone. Tuttavia, stu prucessu ùn hè ancu osservatu. Da questu, a vita di un protone deve esse almenu 10³² pigri.

U prublema più seriu resta l'unificazione di a relatività generale chì descrive a gravità à u macrolevel, z, chì descrive l'interazzione fundamentali à u livellu subatomicu. Finu a ora, ùn hè statu pussibule di custruisce una teoria coherente cumplettamente funziunale. gravità quantisticachì predicerebbe novi fenomeni chì puderanu esse pruvati sperimentalmente.

Malgradu a rivoluzione innegabile chì hè stata purtata da l'unificazione di i debuli, di i forti è di l'elettromagnetismu, u Modelu Standard, chì include l'unificazione descritta sopra, hè sempre in lotta cù una spezia di decadenza inconveniente dopu à Newton è Einstein. È a gravità ùn hè micca u so solu prublema ...

A sinfonia ùn hà mai ghjucatu

U mudellu standard riassume a nostra cunniscenza attuale di a fisica di particelle. Hè statu pruvatu in parechji esperimenti è hà pruvatu successu in prediczione di l'esistenza di particelle scunnisciute prima. Tuttavia, ùn furnisce micca una discrizzione unica di tutte e forze fundamentali, postu chì hè sempre difficiule di creà una teoria di gravità simili à a teoria di l'altri forzi. È ancu supplementatu da Fr. Particella di Higgs Hè pocu per spiegà i grandi misteri muderni di l'energia scura, a gravità, l'asimetria di a materia è l'antimateria, è ancu l'oscillazioni di neutrinu.

Finu à pocu tempu, ci era speranze chì u mudellu Standard puderia esse sviluppatu creativamente in a direzzione supersimetria (SUSY), chì predice chì ogni particella elementaria cunnisciuta da noi hà un cumpagnu simmetricu - u cusì chjamatu s-particella (4). Questu radduppia u numeru tutale di blocchi di custruzzione di a materia, ma a teoria si mette perfettamente in l'equazioni matematiche è, più impurtante, offre una chance di svelà u misteru di a materia scura cosmica. Restava solu per aspittà i risultati di l'esperimenti à u Large Hadron Collider, chì cunfirmà l'esistenza di particeddi supersymmetric. Sfurtunatamente, i scientisti ùn sò micca stati scuperti, è in u risultatu, SUSY hè sempre sottu à un grande interrogativu.

4. Particelle elementari è simmetriche

Finu à avà, hè largamente cridutu chì u principale, o in fattu l'unicu candidatu seriu per a Teoria di tuttu hè a tiuria, o piuttostu, a teoria di i cordi. L'assunzione basica quì hè l'esistenza di un ughjettu fundamentale, chì hè una "stringa" unidimensionale - aperta (avè fini liberi) o chjusu (se l'estremità sò cunnessi). Un tali corda pò oscillate, è questi oscillazioni di varii tipi generanu, in u sensu quantum di a parolla, particeddi elementari cunnisciuti da noi da u Model Standard (fotoni, elettroni, quarks, gravitoni, etc.). Per esempiu, e vibrazioni più simplici di una corda aperta si cumportanu cum'è fotoni o gluoni. E vibrazioni più simplici di corde chjuse anu pruprietà cum'è gravitoni, chì sarianu quanta di u campu gravitazionale, custituendu l'uggetti principali in teoria quantistica di a gravità.

Riduzzione di e particelle più chjuche cunnisciute à noi à vibrazioni di stringa hè una grande unificazione postulata è una strada diretta à a Teoria di Tuttu. Da quì l'immensa popularità di a teoria di corde. Tuttavia, i cuncetti, in cunfurmità cù i bisogni di a scienza, devenu esse pruvati, preferibilmente sperimentalmente. E quì l'incantu di a sinfonia di corda finisci subitu, perchè nimu ùn hè micca venutu cun un metudu visibile di verificazione empirica. In altri palori, a cumpusizioni di corde ùn hè mai statu ghjucatu nantu à strumenti veri.

Questu ùn scoraghja micca i teorichi chì anu decisu di cuntinuà à arregistrà e note di sta musica di corda mai ricreata, à circà novi toni è soni in formule matematiche. Creatu incl. teoria di corde supersimmetrica Oraz M-teoria - cum'è una generalizazione di a teoria di stringa, chì esige l'esistenza di una dimensione addiziale, undicesima, aghjunta à a dece preditta prima. L'ughjettu principale in a teoria M hè un diafragma bidimensionale, chì hè ridutta à a stringa principale riducendu questa dimensione extra. Teuristi dinù enfatizà chì tramindui idee ùn deve esse classificatu cum'è teorii indipendenti - sò basu una manifestazione di unu, u cuncettu più generale.

Loops di gravità quantistica

Unu di i recenti tentativi di cuncilià teorii apparentemente incompatibili di a meccanica quantistica cù a relatività generale. loop gravità quantistica (PGK), cunnisciutu ancu com'è gravità di loop o geometria quantistica. PGC prova di creà una teoria quantistica di gravità, in quale u spaziu stessu hè quantizatu. U terminu "quantum" significa chì stu cuncettu hè una versione quantum di a tiurìa classica - in questu casu, a teoria generale di a relatività, chì equivale a gravità cù a geometria di u spaziu-tempu (5).

In a teoria generale di a relatività, a metrica è a cunnessione ponu esse cunsiderate cum'è certe funzioni, definite in ogni puntu di u spaziu-tempu, capaci di piglià ogni valore in ogni puntu. Per d 'altra banda, in a gravità di loop, a metrica è a cunnessione ùn sò micca "funzioni" ordinali, ma seguitanu certe regule di a meccanica quantistica - per esempiu, ùn ponu micca piglià alcun valore (puderanu cambià drammaticamente) è ùn pudete micca. Determinà simultaneamente a metrica è a cunnessione cù qualsiasi precisione.

Tuttavia, a teoria PGK face sfide significative. Hè difficiuli di include in questu, in più di a geometria stessa, a materia di quale simu cumposti è chì ci circunda. Ùn hè ancu assai chjaru cumu ottene l'equazioni classiche di Einstein in a versione quantum cù u limitu adattatu.

À l'orlu di a risoluzione

A teoria di tuttu hè un modu speciale, originale è emutivu ipotesi olografica, traduce i prublemi cognitivi à un pianu ligeramente sfarente. A fisica di i buchi neri pare indicà chì u nostru universu ùn hè micca ciò chì i nostri sensi facenu per esse. A realità chì ci circonda pò esse un ologramma - una projezzione di un pianu bidimensionale (6).

6. L'universu cum'è un hologramma

Craig Hogan, prof. I fisici di u Fermilab Research Center suggerenu chì parechji di i risultati di l'esperimenti, cum'è quelli realizati in u LHC, indicanu chì u livellu di risuluzione basica di l'ologramma hè statu ghjustu. Allora, se l'universu hè un ologramma, forse avemu ghjustu ghjuntu à i limiti di a risoluzione di a realità. Certi fisici anu prupostu l'intrigante ipotesi chì u spaziu-tempu chì campemu ùn hè in ultimamente cuntinuu, ma, cum'è una maghjina ottenuta da a fotografia digitale, à u so livellu più basu hè custituitu da certi "grani" o "pixels".

Hogan hà custruitu un interferometru chjamatu Hogan holometerchì hà u scopu di ottene a natura quantistica di u spaziu stessu è a prisenza di ciò chì i scientisti chjamanu "rumore olograficu". L'holometru hè custituitu da dui interferometri posti fiancu à fiancu. U focu laser di un kilowatt à un dispositivu chì li divide in dui raghji perpendiculari di 40 metri di longu, chì sò riflessi è tornati à u puntu di separazione, creendu fluttuazioni in a luminosità di i fasci di luce. S'elli causanu un certu muvimentu in u dispusitivu di divisioni, allora questu serà evidenza di a vibrazione di u spaziu stessu.

Qualchidunu crede chì hè a teoria di l'universu olograficu chì pò finalmente cuncilià a teoria di a relatività cù a meccanica quantistica. L'ipotesi ferma vicinu à u principiu olograficu L'universu cum'è una simulazionedi quale hè u difensore più famosu Niklas Bostrum. U scientist suggerisce chì cù un urdinatore abbastanza putente, pudete creà una simulazione affidativa di una civilisazione sana o ancu di l'universu sanu.

I sperti di l'Università di Southampton, chì travaglianu cù i culleghi in Canada è in Italia, dicenu chì ci hè una prova concreta chì l'universu puderia esse una sorta d'illusione. Ci sò qualchi anomalie spaziali radiazione di fondu di microonde, ancu cunnisciutu radiazione di fondo o CMB (). Una squadra di fisici teorichi di sta università, in cerca di cunferma di a teoria di a natura olografica di l'universu, analizò una quantità enorme di dati, circandu di truvà inhomogeneità in a radiazione di fondo. I scientisti anu pruvatu una quantità di mudelli olografichi diffirenti è anu paragunatu e so predizioni cù l'osservazioni di a distribuzione di a materia in l'universu assai prima, ottenuta da e misurazioni di u satellitu Planck. In questu modu, era pussibule di eliminà parechji mudelli, ma altri mudelli sò stati trovati largamente coherente cù l'osservazioni.

In autri paroli, i circadori suggerenu chì ciò ch'elli anu trovu cunfirma chì avemu campatu in un hologramma, è a ricunniscenza di stu fattu porta à l'unificazione di a fisica in una teoria definita di tuttu. Se stu mudellu fisicu avia da esse accettatu, saria a fine di a teoria di u Big Bang o cuncetti cum'è l'inflazione di l'universu. Per d 'altra banda, spiegheria ancu, per esempiu, u paradossu di l'osservatore in a fisica quantistica, vale à dì u puntu di vista secondu chì u fattu stessu di osservà un fenomenu affetta u risultatu di l'osservazione, cum'è a manera di l'osservazione. chì l'imaghjini olografichi cunnisciuti sò osservati affettanu u so aspettu.

Era questa a Teoria di Tuttu ciò chì vulemu ? Difficile à dì. Dopu tuttu, ùn cunnosci micca ancu alcunu di elli ...

U multiversu, vale à dì, tuttu perde u so significatu

Al di là di l'Universu cum'è un ologramma è / o simulazione di un altru, scherzu un pocu viziosu da i nostri sforzi per truvà A Teoria di Tuttu ipotesi multiversu. Sicondu a teoria quantistica di parechji mondi Hugh Everett III, chì ellu chjama "l'interpretazione multiversa di a meccanica quantistica", tuttu ciò chì pò succede hè obligatu à succede in una di e rami di a realità. Per Everett, ogni statu di superposizione hè ugualmente reale è realizatu in un altru universu parallelu. U multiversu quantum hè cum'è un arbre à ramificazione infinita.

Sicondu una interpretazione di a meccanica quantistica, ci sò universi in questu spaziu chì venenu da u nostru universu. Da u tempu à u tempu sò creati novi universi in questu spaziu. Questu succede ogni volta chì ci hè una scelta in l'universu - per esempiu, una particella determinata pò andà in parechje strade, è dopu sò creati tanti universi novi quant'è percorsi pussibuli, è in ognuna d'elle a molecula si move in diverse strade. Un altru tipu di multiversu hè descrittu in a teoria M-di già citata. Sicondu ella, u nostru è l'altri universi nascenu com'è u risultatu di colissioni di membrani in u spaziu undici-dimensionale. A cuntrariu di l'universi in u "multiversu quantisticu", ponu avè liggi assai diffirenti di a fisica.

U cuncettu di un multiversu o multiversu risolve parechji prublemi, cum'è l'accordu perfettu, ma in un sensu scientificu pare chì hè una strada morta. Perchè face tutte e dumande "perchè?" pocu impurtante. Inoltre, u studiu di l'altri universi pare in generale impensable. È u cuncettu stessu di a Teoria di tuttu perde u so significatu quì.

Forza in a quinta

Forse ùn duvemu micca passà à grandi teorii ambiziosi ? Forsi hè abbastanza per attentu à i scuperti chì finu à avà parenu imperceptible, ma hè pussibule chì portanu à grandi risultati?

L'aostu scorsu, i fisici teorichi di l'Università di California, Irvine anu publicatu un articulu in a rivista Physical Review Letters chì dicenu chì in più di l'interazzione gravitazionale, elettromagnetica, debule è forte, ci hè probabilmente una altra interazzione ...

In u 2015, scentifichi da l 'Accademia Ungherese di Scienze cercanu u cusì-chiamatu, ipoteticu traspurtadore di a quinta forza di a natura. Quandu un isotopo di lithium - 7Li - scontra cù i prutoni, anu scupertu a prisenza di un novu bosonu (7), chì era circa trenta volte più pesante di l'elettrone. Tuttavia, ùn pudianu dì s'ellu era un portatore di influenze. I scientisti di l'Università di California in Irvine anu studiatu i dati di i circadori ungheresi è analizanu l'esperimenti chì esistenu finu à a data in questa zona. In u risultatu, anu prisentatu una nova teoria. Unisce tutte e dati esistenti è indica una scuperta prubabile. quinta forza di a natura. In u so parè, sta particella misteriosa pò esse u cusì chjamatu boson X, chjamatu "protonofobicu" - per via di a mancanza di interazzione cù sta particella elementaria. I scientisti crèdenu ancu chì a quinta forza di a natura, cù altre interazzione, pò custituiscenu diversi aspetti di un altru principiu fundamentale, o hè una traccia chì porta à materia scura.

7. Modellu di furmazione X-boson

A parte scura di a billetta

Hè stimatu chì u 27% di tutta a materia in l'universu resta invisibili, è in più, tuttu ciò chì pò esse "visu" - da u to sandwich à quasars - hè solu 4,9% di materia. U restu hè energia scura.

L'astrònomi facenu u so megliu per spiegà perchè a materia scura esiste, perchè ci hè tantu, è perchè ferma sempre oculata. Mentre ùn emette micca energia visibile, hè abbastanza forte per mantene e galaxie in clusters, impediscendu di sparghje lentamente in u spaziu. Cosa hè a materia scura? Axion, WIMP, gravitone o supersubstance da a teoria di Kaluza-Klein?

È a quistione più impurtante - cumu si pò pensà à a Teoria di Tuttu senza spiegà u prublema di a materia scura (è, sicuru, l'energia scura)?

In a nova teoria di a gravità pruposta da u fisicu teoricu Erika Verlinde da l'Università d'Amsterdam, truvò un modu per caccià stu prublema fastidiosa. À u cuntrariu di l'approcciu tradiziunale di a gravità cum'è una forza fundamentale di a natura, Verlinde vede chì nasce pruprietà di u spaziu. Questa emergenza hè u prucessu per quale a natura crea qualcosa putente utilizendu elementi chjuchi è simplici. In u risultatu, a creazione finale mostra proprietà chì i particeddi più chjuchi ùn anu micca.

emergente o gravità entropica, cum'è a nova teoria chjamà, hè rispunsevule per e variazioni è anomalie in a rotazione di e galassie avà assuciate cù l'attività di a materia scura. In u cuncettu di Verlinde, a gravità appare com'è u risultatu di un cambiamentu in l'unità fundamentali di l'infurmazioni. In una parolla, a gravità seria una cunsequenza di l'entropia, micca una forza fundamentale in u spaziu. U spaziu-tempu si compone di trè dimensioni cunnisciute è esse supplimentate da u tempu. Saria flexible.

Di sicuru, pudete puru caccià u prublema di l'energia scura cerchendu una altra teoria chì dice chì ùn ci hè nunda di prublema, perchè ùn ci hè nunda di energia scura. Sicondu i risultati di una nova simulazione di l'informatica publicata in March 2017 da una squadra di scientisti ungherese-americani, 68% di l'universu assuciatu in u mudellu più vechju, chjamatu Lambda-CDM per cortu, simpricimenti ùn esiste micca.

U mondu scentificu hà aduttatu u cuncettu di l'energia scura, chì emerge in l'anni 90 dopu l'osservazione di a luce da supernovae di Type Ia, cunnisciuta ancu com'è "candele standard". U risultatu di l'osservazione hè ancu teoria di l'accelerazione di l'espansione di l'universu, premiatu u Premiu Nobel in Fisica 2011.

Intantu, circadori in l'Università di Eötvös Lorand in Ungheria è l'Università di Hawaii in i Stati Uniti anu annunziatu recentemente chì l'energia scura hè una "invenzione" chì hè ghjunta per via di calculi simplificati. In un novu mudellu chjamatu da i circadori AveraL'universu hè in espansione cum'è u sapone. U ritmu di espansione hè simile à ciò chì hè osservatu, è l'accelerazione hè curretta, è tuttu hè in cunfurmità cù e teori di Einstein. Tuttavia, in u cuncettu ungherese-americanu ùn ci hè bisognu di piglià in contu l'energia scura. Una descrizzione di u studiu hè publicata in i Note Mensili di a Royal Astronomical Society.

Tuttu pò travaglià senza teoria

In a filusufia di a scienza, ci hè una pusizioni opposta à u realisimu, chjamatu strumentalisimu. Sicondu ellu, tutti l'uggetti chì ùn ponu esse osservati cù i sensi sò solu "ficzioni utili". Ùn esiste micca veramente - o almenu ùn hè micca chjaru se esistenu. Tuttavia, sò utuli in chì grazia à elli pudemu predichendu è spiegà i fenomeni in u quadru di e teorie fisiche, formulate, sicuru, in a lingua di a matematica.

I scientisti ricunnoscenu chì l'universu ùn pò esse unificatu in una teoria, assai menu in una equazioni matematica. Tutte e simmetrie è e prediczioni ponu esse solu invenzioni di a matematica è sò generalmente u risultatu di i nostri bisogni psicologichi, cum'è u desideriu di ottene risposte definitive è finali. Solu In ogni casu, l'universu ùn pò micca bisognu à esse unificatu in tuttu per esiste è funziona abbastanza bè.

A caravana Nobel cuntinueghja

Lisu cum'è l'universu, u mecanismu per l'attribuzione di u Premiu Nobel per a realizazione fisica travaglia, chì ci avvicina pocu o micca più vicinu à a Teoria di tuttu. Inoltre, varii dispusitivi è invenzioni tecniche basate nantu à e scuperte scientifiche Nobel s'arradicanu bè in u nostru mondu. Basta à ricurdà a ricerca blu LED premiata uni pochi d'anni fà, chì ùn hà micca bisognu di una spiegazione di i principii fundamentali di l'universu, per serve à noi à quasi ogni passu.

Hè prubabile chì questu annu, una volta di più, serà premiatu un successu scientificu, chì ùn risponde micca à tutte e dumande è ùn darà micca una cunniscenza cumpleta di tuttu, ma pò esse assai utile - se micca praticamenti, allora in u mondu di a tecnulugia applicata. - almenu per un passu à passu per espansione a nostra cunniscenza di a realità. Cum'è in u casu, per esempiu, cù i seguenti rilevazione di onde gravitazionali.

Unu di i candidati spessu citati per u Premiu Nobel di questu annu hè Prof Rainer "Paradisu" Weiss (ottu). Hè un co-inventore di a tecnulugia interferometru laser, utilizatu in LIGO () - un detector d'onda gravitazionale, cù trè record cunfirmati d'onda gravitazionale. LIGO hè una joint venture trà scientisti di l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts, l'Istitutu di Tecnulugia di California, è parechji altri culleghji. U prughjettu hè sustinutu da a National Science Foundation. L'idea di creà un detector hè natu in u 1992, è i so autori eranu Kip Thorne i Ronald Drever da l'Istitutu di Tecnulugia di California è in particulare Rainer Weiss da l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts. Drever morse tristemente in marzu di questu annu, ma l'altri dui ponu esse nantu à a lista in uttrovi.

In dicembre 2015, l'onda gravitazionale sò state rilevate da i dui detectori à l'Osservatoriu LIGO in Livingston, Louisiana è Hanford, Washington. A prima deteczione storica hè accaduta in settembre di u 2015 è hè stata informata in u frivaru di u 2016. Questa hè a prima collisione di buchi neri rilevati da l'onda gravitazionale marcata cù u simbulu. GW150914. Scuperta u sicondu ghjornu di Natale 2015 GW151226, è l'infurmazioni nantu à questu apparsu in June 2016. Avemu amparatu nantu à a terza scuperta un annu dopu.

L'astrònomi paragunanu l'avvenimenti recenti cù l'onda gravitazionale à l'elevazione di un velu impenetrable finu à quì è l'uppurtunità di fighjà infine cumu l'universu funziona veramente. In altri palori, l'onda elettromagnetica sò oscillazioni in un mediu spaziale, è l'onda gravitazionale sò oscillazioni di u mediu stessu.

Era un candidatu ferru per u Premiu Nobel per parechji anni. Anton Zeilinger (9), fisicu austriacu specializatu in interferometria quantistica, prufissore di fisica sperimentale à l'Università di Vienna. Grazie à a cooperazione europea cù i centri di ricerca Chinese, l'Austriacu hè cunnessu cù l'esperimenti orbitali cunnisciuti recentemente. teletrasportu quantum. Hè pussibule ch'ellu sia trà quelli premiati cù i scientisti chinesi chì travaglianu in i prughjetti di teleportazione è telecomunicazioni quantistica.

Zeilinger porta a ricerca nantu à i fenomeni principali di u micromondu (in particulare i stati intricati). In l'anni 80 hà realizatu una seria di esperimenti nantu à l'interferenza di neutroni. In u 1989, inseme cù Daniel Greenberger i Michael Hornemchì l'entanglement di trè o più particeddi dà correlazioni quantum chì sò assulutamente incompatibili cù qualsiasi stampa basatu nantu à i cuncetti di a fisica classica relativista. L'esperimentu più famosu di Zeilinger era u primu teletrasportu quantum trà dui fotoni, chì sò stati creati in dui avvenimenti di radiazione separati (1997).

Dapoi parechji anni si parla ancu di a necessità di u Cumitatu Nobel per valutà l'avalanche di scuperte. pianeti extrasolari. A speculazione cita prima Jeffrey W. Marcy, un astronomu americanu chì, in cullaburazione cù Paul Butler i Debra Fischer participò à a scuperta di settanta di i primi pianeti extrasolar cunnisciuti.

Tuttavia, se i scientisti svedesi fermanu à l'avanzati chì anu più implicazioni pratiche è potenziale tecnologicu, ponu dà creditu à i circadori chì sperimentanu l'effetti assuciati cù fotonica di nanofilicumpresa a creazione di u primu laser nanowire. Puderanu ancu esse in l'orbita di i so interessi. Yosinori Tokura, Ramamurti Ramesh i James Scott - per a ricerca nantu mediu di almacenamentu ferroelectric (Scott) è novi materiali ferroelectrici (dui altri).

Trà l'applicazioni citate in l'ultimi anni ci sò ancu i scientisti chì sviluppanu tecnulugia metamateriali cù un indice di rifrazzione negativu, i.e. tituli cum'è: Victor Veselago (Victor Vecielago) Ghjuvanni Pendry, David Smith, Xiang Zhang, Sheldon Schultz o Ulf Leonhardt. Forsi u Cumitatu Nobel si ricurdarà di i creatori è i circadori di i cristalli fotonici, i.e. i scientisti piacenu Eli Yablonovich, Sean Lin o Ghjuvanni Ioannopoulos.

Tutti finu à avà premiati è futuri "picculi" nobili - i.e. i premii per cuncetti frammentarii chì portanu à invenzioni tecniche specifiche duveranu teoricamente cessà quandu A Teoria di tuttu hè sviluppata. Questu hè perchè deve furnisce tutte e risposti pussibuli è suluzione à ogni quistione.

Teoricamente, questa hè una quistione interessante - a Teoria di tuttu significa a fine di a scienza, a necessità di sperimentà è di ricerca? Solu in teoria...