Hvorfor har ingen forenet de 4 grundlæggende kræfter? Hvad er de vigtigste forskelle?

Hvorfor har ingen forenet de 4 grundlæggende kræfter? Hvad er de vigtigste forskelle?
Anonim

Svar:

De grundlæggende kræfter er ikke blevet forenet, fordi vi endnu ikke har en teori, der kan gøre dette.

Forklaring:

Den elektromagnetiske kraft beskriver interaktionerne mellem ladede partikler. Fotonen formidler kraften og er ansvarlig for at skabe elektriske og magnetiske felter. Elektricitet og magnetisme blev anset for at være separate kræfter, indtil Maxwell viste, at de var relaterede.

Den svage atomkraft er ansvarlig for radioaktivt betaforfald. For eksempel kan det omdanne en neutron til en proton, en elektron og en elektronantineutrino. Den svage atomkraft er formidlet af W og Z bosonerne.

De elektromagnetiske og svage kræfter er blevet forenet i elektroveakskraften. Det har vist sig at ved meget høje energier er foton og Z boson ubestridelige. Det var opdagelsen af W- og Z-bosonerne, som bekræftede elektrosvagtteorien.

Den resterende stærke atomkraft er ansvarlig for bindende protoner og neutroner sammen for at danne en atomkerne. Kraften medieres af gluoner. Den resterende stærke atomkraft er faktisk en tilbagevirkende effekt af farvestyrken, der binder kvarker til mesoner og baryoner.

Vi har endnu ikke en Grand Unified Theory (GUT), som forener elektroveakstyrken med den stærke atomkraft. Der har været en række GUT-kandidat teorier. De kræver opdagelsen af nye partikler for at bekræfte teorierne. Et problem er, at foreningen vil ske ved meget høje energier, hvilket ville kræve partikelacceleratorer, som vi ikke har teknologien til at bygge.

De elektromagnetiske, svage og stærke kræfter beskrives af kvantetorier. Der er ingen kvantteori om tyngdekraften. Faktisk viste Einstein, at tyngdekraften er resultatet af krumningen af 4-dimensionelle rumtider i masser.

Foreningen af alle fire styrker kræver en teori om alting. Dette kan ikke ske, før vi har en GUT og har en kvantum gravitationsteori.