Divas monētas puses vibrē uz vienas virknes

Albertam Einšteinam nekad nav izdevies izveidot vienotu teoriju, kas izskaidrotu visu pasauli vienā saskaņotā struktūrā. Gadsimta laikā pētnieki apvienoja trīs no četriem zināmajiem fiziskajiem spēkiem tā, ko viņi sauca par standarta modeli. Tomēr paliek ceturtais spēks, gravitācija, kas ne visai iekļaujas šajā noslēpumā.

Vai varbūt tā ir?

Pateicoties ar slaveno amerikāņu Prinstonas universitāti saistīto fiziķu atklājumiem un secinājumiem, tagad ir iespēja saskaņot Einšteina teorijas ar elementārdaļiņu pasauli, kurā valda kvantu mehānika.

Lai gan tā vēl nav "teorija par visu", darbs, kas veikts pirms vairāk nekā divdesmit gadiem un joprojām tiek papildināts, atklāj pārsteidzošus matemātiskos modeļus. Einšteina gravitācijas teorija ar citām fizikas jomām - galvenokārt ar subatomiskām parādībām.

Viss sākās ar 90. gados atrastajām pēdām Igors Kļebanovs, Prinstonas fizikas profesors. Lai gan patiesībā būtu jāiet vēl dziļāk, 70. gados, kad zinātnieki pētīja mazākās subatomiskās daļiņas t.s. kvarki.

Fiziķiem šķita dīvaini, ka neatkarīgi no tā, ar kādu enerģiju sadūrās protoni, kvarki nevarēja izbēgt — tie vienmēr palika iesprostoti protonos.

Viens no tiem, kas strādāja pie šī jautājuma, bija Aleksandrs Poļakovsarī Prinstonas fizikas profesors. Izrādījās, ka kvarkus "salīmē" kopā tolaik jaunās nosauktās daļiņas slavējiet mani. Kādu laiku pētnieki domāja, ka gluoni var veidot "stīgas", kas kopā saista kvarkus. Poļakovs saskatīja saikni starp daļiņu teoriju un stru teorijataču nespēja to pamatot ar kādiem pierādījumiem.

Vēlākos gados teorētiķi sāka domāt, ka elementārdaļiņas patiesībā bija mazi vibrējošu stīgu gabaliņi. Šī teorija ir bijusi veiksmīga. Tās vizuālais skaidrojums var būt šāds: tāpat kā vibrējoša stīga vijolē rada dažādas skaņas, stīgu vibrācijas fizikā nosaka daļiņas masu un uzvedību.

1996. gadā Klebanovs kopā ar studentu (un vēlāk doktorantu) Stīvens Gubsers un pēcdoktorants Amanda Pīta, izmantoja stīgu teoriju, lai aprēķinātu gluonus, un pēc tam salīdzināja rezultātus ar stīgu teoriju.

Komandas locekļi bija pārsteigti, ka abas pieejas radīja ļoti līdzīgus rezultātus. Gadu vēlāk Klebanovs pētīja melno caurumu absorbcijas ātrumu un atklāja, ka šoreiz tie precīzi sakrīt. Gadu vēlāk slavenais fiziķis Huans Maldasena atrada atbilstību starp īpašu gravitācijas formu un teoriju, kas apraksta daļiņas. Turpmākajos gados citi zinātnieki strādāja pie tā un izstrādāja matemātiskos vienādojumus.

Neiedziļinoties šo matemātisko formulu smalkumos, viss nonāca pie tā, ka Daļiņu gravitācijas un subatomiskā mijiedarbība ir kā vienas monētas divas puses. No vienas puses, tā ir paplašināta gravitācijas versija, kas ņemta no Einšteina 1915. gada vispārējās relativitātes teorijas.No otras puses, tā ir teorija, kas aptuveni apraksta subatomisko daļiņu uzvedību un to mijiedarbību.

Klebanova darbu turpināja Gubsers, kurš vēlāk kļuva par fizikas profesoru ... Prinstonas Universitātē, protams, bet, diemžēl, pirms dažiem mēnešiem viņš nomira. Tieši viņš gadu gaitā apgalvoja, ka četru mijiedarbību ar gravitāciju grandioza apvienošana, tostarp stīgu teorijas izmantošana, varētu pacelt fiziku jaunā līmenī.

Tomēr matemātiskās atkarības kaut kādā veidā ir jāapstiprina eksperimentāli, un tas ir daudz sliktāk. Pagaidām nav eksperimentu, lai to izdarītu.