Hvorfor har ingen forent de 4 grunnleggende kreftene? Hva er de viktigste forskjellene?

Hvorfor har ingen forent de 4 grunnleggende kreftene? Hva er de viktigste forskjellene?
Anonim

Svar:

De grunnleggende kreftene har ikke blitt forent fordi vi ikke har en teori som kan gjøre dette.

Forklaring:

Den elektromagnetiske kraften beskriver samspillet mellom ladede partikler. Fotonen formidler kraften og er ansvarlig for å lage elektriske og magnetiske felt. Elektrisitet og magnetisme ble antatt å være separate krefter til Maxwell viste at de var relaterte.

Den svake atomkraft er ansvarlig for radioaktivt beta-forfall. For eksempel kan det omdanne et nøytron til en proton, en elektron og en elektronantineutrino. Den svake atomkraft er formidlet av W og Z bosonene.

De elektromagnetiske og svake kreftene har blitt forenet i elektrovekkraften. Det har blitt bevist at ved meget høye energier er fotonen og Z boson uutslettelig. Det var oppdagelsen av W og Z bosonene som bekreftet electroweak teorien.

Den gjenværende sterke atomkraft er ansvarlig for bindende protoner og nøytroner sammen for å danne en atomkjerne. Kraften er formidlet av gluoner. Den gjenværende sterke atomkraft er faktisk en gjenværende effekt av fargekraften som binder kvarker til mesoner og baryoner.

Vi har ennå ikke en Grand Unified Theory (GUT) som forener electroweak-kraften med den sterke atomkraft. Det har vært en rekke GUT-kandidat teorier. De krever oppdagelsen av nye partikler for å bekrefte teoriene. Et problem er at foreningen vil skje ved svært høye energier som ville kreve partikkel akseleratorer som vi ikke har teknologien til å bygge.

De elektromagnetiske, svake og sterke kreftene er beskrevet av kvanteteorier. Det er ingen kvanteteori om tyngdekraften. Faktisk viste Einstein at tyngdekraften er et resultat av krumningen av 4-dimensjonal spacetime av massene.

Foreningen av alle fire styrker krever en teori om alt. Dette kan ikke skje før vi har en GUT og har en kvantum gravitationsteori.