Waarom heeft niemand de 4 fundamentele krachten verenigd? Wat zijn de belangrijkste verschillen?

Waarom heeft niemand de 4 fundamentele krachten verenigd? Wat zijn de belangrijkste verschillen?
Anonim

Antwoord:

De fundamentele krachten zijn niet verenigd omdat we nog geen theorie hebben die dit kan.

Uitleg:

De elektromagnetische kracht beschrijft de interacties tussen geladen deeltjes. Het foton medieert de kracht en is verantwoordelijk voor het creëren van elektrische en magnetische velden. Elektriciteit en magnetisme werden als afzonderlijke krachten beschouwd totdat Maxwell liet zien dat ze verwant waren.

De zwakke kernkracht is verantwoordelijk voor radioactief bèta-verval. Het kan bijvoorbeeld een neutron omzetten in een proton, een elektron en een elektron-antineutrino. De zwakke kernkracht wordt gemedieerd door de W- en Z-bosonen.

De elektromagnetische en zwakke krachten zijn verenigd in de elektrozwakke kracht. Het is bewezen dat bij zeer hoge energieën het foton en het Z-deeltje niet van elkaar te onderscheiden zijn. Het was de ontdekking van de W- en Z-bosonen die de elektrozwakke theorie bevestigden.

De resterende sterke kernkracht is verantwoordelijk voor het samen binden van protonen en neutronen om een atoomkern te vormen. De kracht wordt gemedieerd door gluonen. De resterende sterke kernkracht is eigenlijk een resteffect van de kleurkracht die quarks bindt aan mesonen en baryons.

We hebben nog geen Grand Unified Theory (GUT) die de elektrozwakke kracht verenigt met de sterke kernkracht. Er zijn een aantal GUT-kandidaat-theorieën geweest. Ze vereisen de ontdekking van nieuwe deeltjes om de theorieën te bevestigen. Een probleem is dat de eenwording zal plaatsvinden bij zeer hoge energieën waarvoor deeltjesversnellers nodig zijn waarvan we de technologie niet hebben om te bouwen.

De elektromagnetische, zwakke en sterke krachten worden beschreven door kwantumtheorieën. Er is geen kwantumtheorie van de zwaartekracht. Einstein toonde zelfs aan dat de zwaartekracht het resultaat is van de kromming van de 4-dimensionale ruimtetijd door de massa.

De vereniging van alle vier de krachten vereist een Theorie van Alles. Dit kan niet gebeuren voordat we een GUT hebben en een kwantumzwaartekrachttheorie hebben.