הגדרת תורת הכל

בתחום הפיזיקה התיאורטית, מנסים להבין את היקום ולשם כך פיסיקאים נוקטים בנוסחאות מתמטיקה. אחת השאלות שעולות היא הבאה: כיצד נוצר היקום? שאלה זו מקבילה לשאלה כיצד הכל התחיל ומסיבה זו אנו מדברים על התיאוריה של הכל.

הנוסחה המתמטית הסופית המסבירה את מקור היקום עדיין לא קיימת.

מחפש את המשוואה המסבירה את היקום

אחת הבעיות בכל הנוגע למציאת הסבר ליקום מוצגת שוב בצורה של שאלה: האם בני אדם יכולים להכיר את מקור היקום?

העובדה שגילתה את התפשטות היקום מהפיצוץ שנוצר במפץ הגדול הייתה מהותי להבנת מקור היקום, אך התקדמות כזו לא תורגמה לנוסחה מתמטית בֵּטוֹן. במובן זה, נוסחת היחסות הכללית שביטאה אלברט איינשטיין קובעת כי היכן שיש מסה ו אֵנֶרְגִיָה יש עיוות של מרחב וזמן.

את ההתקדמות של איינשטיין ביחס בין מסה, אנרגיה ומרחב זמן הוסיפו פיזיקאי תיאורטי אחר, סטיבן הוקינג.

לדברי הוקינג, המפץ הגדול קשור ישירות לחורים שחורים. לפיכך, אם ניתן היה לחשב את מרכזו של חור שחור, ניתן היה לחשב גם את הרגע שבו היקום קם.

בחיפוש אחר תורת הכל, כמה פיזיקאים תיאורטיים מציעים לאחד את תורת היחסות הכללית עם המודלים המסבירים של החלקיקים האלמנטריים ביותר, המשולבים בתחום הפיזיקה קוונטית.

במילים אחרות, מוצע ליצור הסבר המשלב את המיקרו-חומר של היקום עם מרחב-זמן. מהלך חדש זה של פיזיקה תיאורטית הוצע על ידי המדען הרוסי אוֹטוֹדִידָקְט מטווי פטרוביץ 'ברונשטיין. מדען זה לקח כהפניה חלקיקים במרחב המיקרוסקופי וניסה להבין כיצד חוֹק בכוח הכבידה התערב בחלקיקים כאלה.

הגיע ל סיכום הבא: ניתן לאחד את העולם והמיקרוסקופי לכדי אחד משוואה מָתֵימָטִיקָה.

תורת מיתרי העל היא הפרדיגמה החדשה של תורת הכל

על פי תורת המיתרים, לפני בריאת היקום היה עולם של חלקיקים אלמנטריים שהתנפנפו כאילו הם מיתרים פנימה תְנוּעָה.

מזרח פרדיגמה של הפיזיקה התיאורטית מציע שילוב חדש בין חלקיקים יסודיים לבין תורת הכבידה הכללית. החיפוש אחר נוסחה מתמטית המסבירה הכל מרמז על הבנת הקטנים ביותר (האטומים) והגדולים ביותר (גלקסיות).

על פי ההצעה, גם החומר וגם אנרגיית היקום מורכבים מאלמנט יחיד: נימים זעירים של אנרגיה רוטטת המכונים מיתרים. תיאוריה זו קובעת כי החלקיקים אליהם מחולקים אטומים (קווארקים) מורכבים ממיתרי אנרגיה מתנודדת הדומים למיתרים נעים.

במילים אחרות, סוג התנועה של המיתרים הוא זה שמייצר את המסה ואת מטען חשמלי של החלקיקים השונים. כדי שמודל זה יהיה הגיוני, על הפיזיקה התיאורטית להתבונן ביקום המורכב מעשרה ממדים ולא מכל הארבעה. מסורתי, כלומר לאשר שיש יקומים מקבילים שנמצאים באותו מקום כמו היקום שלנו, אבל בתוך מימד אחר.

צילום: Fotolia - Designua

נושאים בתורת הכל