नाण्याच्या दोन बाजू एका स्ट्रिंगवर कंपन करतात

अल्बर्ट आइनस्टाईन यांनी कधीही एकसंध सिद्धांत तयार केला नाही ज्याने संपूर्ण जगाला एका सुसंगत संरचनेत स्पष्ट केले. शतकानुशतके, संशोधकांनी चार ज्ञात भौतिक शक्तींपैकी तीन एकत्रित केले ज्याला ते मानक मॉडेल म्हणतात. तथापि, तेथे एक चौथी शक्ती आहे, गुरुत्वाकर्षण, जे या गूढतेमध्ये पूर्णपणे बसत नाही.

किंवा कदाचित ते आहे?

प्रसिद्ध अमेरिकन प्रिन्सटन युनिव्हर्सिटीशी संबंधित भौतिकशास्त्रज्ञांच्या शोध आणि निष्कर्षांबद्दल धन्यवाद, आता क्वांटम मेकॅनिक्सद्वारे शासित असलेल्या प्राथमिक कणांच्या जगाशी आइन्स्टाईनच्या सिद्धांतांचा समेट करण्याची एक संधी आहे.

तो अद्याप "प्रत्येक गोष्टीचा सिद्धांत" नसला तरी, वीस वर्षांहून अधिक काळापूर्वी केलेले कार्य आणि तरीही पूरक आहे, आश्चर्यकारक गणिती नमुने प्रकट करतात. आईन्स्टाईनचा गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत भौतिकशास्त्राच्या इतर क्षेत्रांसह - प्रामुख्याने सबटॉमिक घटनांसह.

हे सर्व 90 च्या दशकात सापडलेल्या पावलांच्या ठशांपासून सुरू झाले इगोर क्लेबानोव्ह, प्रिन्स्टन येथील भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक. खरे तर आपण आणखी खोलवर जायला हवे, ७० च्या दशकात जेव्हा शास्त्रज्ञांनी सर्वात लहान उपअणु कणांचा अभ्यास केला. क्वार्क.

भौतिकशास्त्रज्ञांना हे विचित्र वाटले की प्रोटॉनची कितीही ऊर्जेशी टक्कर झाली तरी क्वार्क बाहेर पडू शकत नाहीत - ते नेहमीच प्रोटॉनच्या आत अडकलेले राहतात.

या विषयावर काम करणाऱ्यांपैकी एक होते अलेक्झांडर पॉलीकोव्हप्रिन्स्टन येथे भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक. हे निष्पन्न झाले की क्वार्क तत्कालीन नवीन नावाच्या कणांद्वारे एकत्र "गोंदलेले" आहेत माझी स्तुती करा. काही काळासाठी, संशोधकांना असे वाटले की ग्लुऑन्स क्वार्कला एकत्र बांधणारे "स्ट्रिंग" बनवू शकतात. पॉलीकोव्ह आणि कण सिद्धांत यांच्यातील संबंध दिसला स्ट्रु सिद्धांतपरंतु ते कोणत्याही पुराव्यासह हे सिद्ध करू शकले नाहीत.

नंतरच्या वर्षांत, सिद्धांतकारांनी असे सुचवण्यास सुरुवात केली की प्राथमिक कण हे कंपन करणाऱ्या तारांचे छोटे तुकडे आहेत. हा सिद्धांत यशस्वी झाला आहे. त्याचे दृश्य स्पष्टीकरण खालीलप्रमाणे असू शकते: ज्याप्रमाणे व्हायोलिनमधील कंपन स्ट्रिंग विविध ध्वनी निर्माण करते, त्याचप्रमाणे भौतिकशास्त्रातील स्ट्रिंग कंपन कणाचे वस्तुमान आणि वर्तन निर्धारित करतात.

1996 मध्ये, क्लेबानोव्ह, एका विद्यार्थ्यासोबत (आणि नंतर डॉक्टरेट विद्यार्थी) स्टीव्हन गुब्सर आणि पोस्टडॉक्टरल फेलो अमांडा पीट, ग्लुऑनची गणना करण्यासाठी स्ट्रिंग सिद्धांत वापरला आणि नंतर परिणामांची तुलना स्ट्रिंग सिद्धांताशी केली.

टीम सदस्यांना आश्चर्य वाटले की दोन्ही पध्दतींनी खूप समान परिणाम दिले. एक वर्षानंतर, क्लेबानोव्हने कृष्णविवरांच्या शोषण दरांचा अभ्यास केला आणि यावेळी ते तंतोतंत जुळल्याचे आढळले. एक वर्षानंतर, प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञ जुआन मालदासेना गुरुत्वाकर्षणाचा एक विशेष प्रकार आणि कणांचे वर्णन करणारा सिद्धांत यांच्यात एक पत्रव्यवहार आढळला. त्यानंतरच्या वर्षांत, इतर शास्त्रज्ञांनी त्यावर काम केले आणि गणितीय समीकरणे विकसित केली.

या गणितीय सूत्रांच्या बारकाव्यात न जाता, हे सर्व वस्तुस्थितीवर आले कणांचे गुरुत्वाकर्षण आणि उपपरमाण्विक परस्परसंवाद एकाच नाण्याच्या दोन बाजू आहेत. एकीकडे, हे आईन्स्टाईनच्या 1915 च्या सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांतातून घेतलेली गुरुत्वाकर्षणाची विस्तारित आवृत्ती आहे. दुसरीकडे, हा एक सिद्धांत आहे जो उपअणु कणांच्या वर्तनाचे आणि त्यांच्या परस्परसंवादाचे अंदाजे वर्णन करतो.

क्लेबानोव्हचे कार्य गुबसेरने चालू ठेवले, जे नंतर ... प्रिन्स्टन विद्यापीठात भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक झाले, परंतु, दुर्दैवाने, काही महिन्यांपूर्वी त्यांचे निधन झाले. स्ट्रिंग थिअरीच्या वापरासह गुरुत्वाकर्षणासह चार परस्परसंवादांचे भव्य एकीकरण भौतिकशास्त्राला एका नवीन स्तरावर घेऊन जाऊ शकते, असा तर्क त्यांनीच अनेक वर्षांपासून मांडला होता.

तथापि, गणितीय अवलंबित्व कसे तरी प्रायोगिकरित्या पुष्टी करणे आवश्यक आहे आणि हे खूपच वाईट आहे. आतापर्यंत असा प्रयोग झालेला नाही.