Монетаның екі жағы бір жіпте дірілдейді

Альберт Эйнштейн ешқашан бүкіл әлемді біртұтас құрылымда түсіндіретін біртұтас теория жасай алмады. Ғасыр бойы зерттеушілер белгілі төрт физикалық күштің үшеуін стандартты модель деп атаған нәрсеге біріктірді. Дегенмен, бұл жұмбаққа мүлдем сәйкес келмейтін төртінші күш, ауырлық күші қалады.

Немесе ол шығар?

Әйгілі американдық Принстон университетімен байланысты физиктердің ашқан жаңалықтары мен тұжырымдарының арқасында қазір Эйнштейннің теорияларын кванттық механика басқаратын элементар бөлшектер әлемімен сәйкестендіру мүмкіндігінің көлеңкесі қалды.

Ол әлі «барлығының теориясы» болмаса да, жиырма жылдан астам уақыт бұрын жүргізілген және әлі де толықтырылып келе жатқан жұмыс таңғажайып математикалық заңдылықтарды ашады. Эйнштейннің гравитация теориясы физиканың басқа салаларымен - ең алдымен субатомдық құбылыстармен.

Барлығы 90-жылдары табылған іздерден басталды Игорь Клебанов, Принстондағы физика профессоры. Шындығында біз одан да тереңірек баруымыз керек болса да, ғалымдар 70-ші жылдары ең кішкентай субатомдық бөлшектерді зерттеген кезде кварктар.

Физиктер протондар қанша энергиямен соқтығысса да, кварктардың қашып құтыла алмайтынын таң қалдырды - олар үнемі протондардың ішінде қалып қояды.

Осы мәселемен айналысқандардың бірі болды Александр Поляковсонымен қатар Принстондағы физика профессоры. Кварктарды сол кездегі жаңа аталған бөлшектер бір-біріне «жабытады» екен мені мақта. Біраз уақыт зерттеушілер глюондар кварктарды біріктіретін «жіптерді» құра алады деп ойлады. Поляков бөлшектер теориясы мен арасындағы байланысты көрді стру теориясыбірақ мұны ешбір дәлелмен дәлелдей алмады.

Кейінгі жылдары теоретиктер элементар бөлшектер шын мәнінде тербелетін жіптердің кішкене бөліктері деп ұсына бастады. Бұл теория сәтті болды. Оның көрнекі түсіндірмесі келесідей болуы мүмкін: скрипкадағы дірілдеген ішек әртүрлі дыбыстарды тудыратыны сияқты, физикадағы ішектің тербелісі бөлшектің массасы мен мінез-құлқын анықтайды.

1996 жылы Клебанов студентпен (кейінірек докторант) бірге Стивен Губсер және постдокторант Аманда Питт, глюондарды есептеу үшін жолдар теориясын қолданды, содан кейін нәтижелерді жолдар теориясымен салыстырды.

Топ мүшелері екі тәсілдің де өте ұқсас нәтиже бергеніне таң қалды. Бір жылдан кейін Клебанов қара құрдымдардың сіңіру жылдамдығын зерттеп, бұл жолы олардың дәл сәйкес келетінін анықтады. Бір жылдан кейін атақты физик Хуан Малдасена гравитацияның ерекше формасы мен бөлшектерді сипаттайтын теория арасындағы сәйкестікті тапты. Одан кейінгі жылдары онымен басқа ғалымдар айналысып, математикалық теңдеулерді құрастырды.

Бұл математикалық формулалардың нәзік жақтарына бармай-ақ, бәрі мынаған келді бөлшектердің гравитациялық және субатомдық әрекеттесуі бір тиынның екі жағы сияқты. Бір жағынан, бұл Эйнштейннің 1915 жылғы жалпы салыстырмалылық теориясынан алынған ауырлық күшінің кеңейтілген нұсқасы, екінші жағынан, бұл субатомдық бөлшектердің әрекетін және олардың өзара әрекеттесуін шамамен сипаттайтын теория.

Клебановтың жұмысын Губсер жалғастырды, кейінірек ол ... Принстон университетінде физика профессоры болды, әрине, бірақ, өкінішке орай, ол бірнеше ай бұрын қайтыс болды. Дәл осы жылдар бойы гравитациямен төрт өзара әрекеттесудің үлкен бірігуі, соның ішінде жолдар теориясын қолдану физиканы жаңа деңгейге көтере алатынын дәлелдеген ол.

Дегенмен, математикалық тәуелділіктер қандай да бір түрде эксперименталды түрде расталуы керек және бұл әлдеқайда нашар. Әзірге мұны жасау үшін тәжірибе жоқ.