¿Necesitamos una teoría unificada en física? ¿Y por qué?

¿Necesitamos una teoría unificada en física? Bueno, depende de a quién se le pregunte. Para la mayoría de las personas, la vida continuará sin que lo piensen un segundo.

Para los físicos, filósofos y cualquier otra persona interesada, no tener una explicación a esta gran pregunta actual sobre cómo funciona nuestro universo es un poco molesto.

El problema es que tenemos dos teorías que explican las cosas bastante bien y son internamente consistentes dentro de sus dominios. Estas son la relatividad general y la teoría cuántica de campos. La relatividad general es realmente buena para explicar el universo y su relación con la gravedad para cosas que son realmente grandes y masivas. Esto incluiría, galaxias, estrellas, etc. La teoría de campo cuántico, por otro lado, hace un muy buen trabajo al explicar la estructura de la materia y las interacciones de energía a un nivel muy pequeño, el nivel de átomos, moléculas y partículas subatómicas (cosas que también tienen poca masa). La teoría del campo cuántico ha descrito el modelo estándar que explica las interacciones entre las tres fuerzas no gravitacionales: fuerza débil, fuerte y electromagnética.

Hasta aquí todo bien. Ambos modelos funcionan bien cuando permanecen dentro de sus dominios. Grande y masivo para la relatividad general y pequeño y de baja masa para la teoría cuántica de campos. Aparte de eso, son completamente incompatibles entre sí. Y, por supuesto, está el problema de la gravedad. Lo cual destaca dónde las cosas se complican. Cuando miras un dominio que es de pequeña escala, pero de gran masa, digamos, un Agujero Negro, las teorías están en conflicto. Por lo tanto, la búsqueda ha sido para encontrar una manera de conciliar los dos marcos teóricos en algo que resuelva los problemas entre dominios y su relación con la gravedad. El foco de esto se llama gravedad cuántica.

Por qué, podrías preguntar. Bueno, en un momento dado, podría no haber parecido tan importante saber que la corriente eléctrica podría ser inducida a fluir a través de un cable de cobre. Pero, todos sabemos cómo resultó eso.

No particularmente, creo que la mayoría de la gente piensa en esta idea publicitada por los medios sobre la teoría unificada como algún tipo de respuesta universal increíble para todo, pero en realidad es solo el deseo de explicar cómo funciona la gravedad en una escala cuántica …

en realidad siempre habrá diferentes matemáticas involucradas para resolver diferentes problemas, por lo que nada está realmente unificado. todo lo que podemos esperar es una explicación sobre cómo funciona el universo sin que haya agujeros en la respuesta

El objetivo de la física en especial, y de la ciencia en general, es descubrir una teoría de todo en el universo, y la creación del universo en sí misma, porque pensamos que todas las fuerzas naturales conocidas, fuerza gravitacional o campo, fuerza eléctrica (campo), fuerza magnética (campo), fuerza nuclear débil (campo) y la fuerza nuclear fuerte (campo) son de una fuerza original que inició el universo. Se estima que tiene una energía de aproximadamente 10 ^ 17 GeV, donde todo comenzó incluyendo la fuerza gravitacional (campo). Hasta ahora, E&M se unificó en 1865, y se unificó con el WNF en 1967, y hoy EM, WNf y SNF, están unificados bajo la simetría de calibre SU (3) * SU (2) * U (1) en el punto, la energía es aproximadamente 10 ^ 15 GeV.

Sí, la necesidad de una gran teoría unificada (GUT) es muy importante para comprender completamente la naturaleza como propiedad y acción ahora y en el futuro.

Por ahora no podemos entender realmente los detalles de los agujeros negros y el babero porque necesitamos nuestras dos teorías antagonistas (GR y MQ) que son incompatibles por ahora. Entonces necesitamos una unificación de ellos.

Para esto y para varias otras cosas (como esperar obtener una relación entre muchas cosas que están separadas por ahora, como las numerosas constantes físicas).