نظرية كل شيء: الفرق بين النسختين

كان المصطلح يستخدم في البداية لوصف بعض النظريات العامة بطريقة ساخرة على أنها نظرية لكل شيء لعموميتها الواسعة. ومع مرور الوقت ترسخ استخدام المصطلح بطريقة علمية مع [[فيزياء الكم]] لوصف النظرية التي تستطيع ربط أو توحيد النظريات المعروفة التي تصف [[تفاعل أساسي|التفاعلات الأساسية]] <nowiki/>الأربعة في الطبيعة ([[قوة نووية قوية|القوة النووية القوية]]، [[قوة نووية ضعيفة|القوة النووية الضعيفة]]، [[قوة كهرومغناطيسية|القوة الكهرومغناطيسية]]، و[[جاذبية|الجاذبية]]). أحد المقتنعين في العصر الحديث بإمكانية التوصل لهذه النظرية هو [[فيزياء|الفيزيائي]] [[ستيفن هوكينغ]]. وقد بحث فيها [[إروين شرودنغر]] و<nowiki/>[[فرنر هايزنبرج]] ولكنهما لم يصلا إليها، ولا يزال البحث جارياً عنها بين الفيزيائيين النظريين.

[[ملف:CMS Higgs-event.jpg|تصغير|300بك|اصطدام [[بروتون]]انين في [[مصادم الهدرونات الكبير]] . ينتج عنه جسيمات أولية كثيرة ، بعضها خفيف والبعض الآخر أكبر من البروتونين المتصادمين ، بسبب تحول جزء من الطاقة إلى مادة.]]

يذكر أن العالم الألماني الشهير [[ألبرت أينشتاين]] وكثيروكثيراً من العلماء الآخرين مثل [[هايزنبرج]] قد أضاعوا وقتاً طويلا من عمرهم في التوصل لمثل هذه النظرية ولكن دون جدوى.

تسمى تلك النظرية الجاري البحث عنها البحث الآن أحياناً [[نظرية التوحيد العظمى|بنظرية التوحيد العظمى]]، وتُعنى بتوحيد جميع النظريات الفيزيائية المعروفة، وصياغتها في معادلة واحدة.

في الفيزياء الحالية السائدة, نظرية كل شيء هي محاولة لتوحيد [[قوة أساسية|القوى الأساسية]] الأربعة الموجودة في الطبيعة: (أي [[الثقالة]], و [[القوة النووية القوية]], و [[القوة النووية الضعيفة]], و [[القوة الكهرومغناطيسية]]). بما أن القوة الضعيفة لها القدرة على تغيير [[الجسيمات الأولية]] من شكل لآخر, سينبغي على نظرية كل شيء بأن تعطينا فهمافهماً عميقا للعلاقات الموجودة بين جميع الجسيمات المختلفة،

و زيادةً على القوى التي تم ذكرها, هناك قوىقوىً أخرى يفترضها [[علم الكون]] الحديث وهي: [[تضخم كوني|القوة التضخمية]], و [[الطاقة المظلمة]], و [[المادة المظلمة]]. هذه القوى تحدث بين الجسيمات الأولية، لكنها خارجة عن مخطط [[نظرية النموذج العياري]]، فهذه القوى لم يثبت وجودها حتى الآن، إلا أن هناك نظريات بديلة تقوم بإدخالها في معادلاتها الرياضياتية مثل: [[تحريك نيوتن المعدل]] modified Newtonian dynamics.

ثم تبين عند دراسة النواة الذرية أن هناك [[تآثر قوي]] يعمل على ترابط [[البروتونات]] و [[النيوترونات]] في النواة على الرغم من تنافر البروتونات حيث لها شحنة موجبة متماثلة .واتضح أن التآثر القوي أشد كثيرا من التآثر الكهرومغناطيسي. ثم تبين أنه توجد أيضا تفاعلات داخل [[نواة الذرة]] واستطاع الفيزيائي [[محمد عبد السلام]] بيان أن ما يسمى [[قوة ضعيفة|بالقوة الضعيفة]] في النواة هي السبب في حدوث عدم استقرار النواة الذرية وأنها تلعب دورا هاماهاماً في [[تحلل إشعاعي|التحلل النووي]] و[[نشاط إشعاعي|النشاط الإشعاعي]] لبعض [[نظير|نظائر]] العناصر ، وربط بينهبينها وبين [[تآثر كهرومغناطيسي|التآثر الكهرومغناطيسي]] وحاز هذا الاكتشاف على [[جائزة نوبل في الفيزياء]] عام 1979 .

نجحتمكن العلماء حتى الآن من الربط بين القوى الثلاث ([[تآثرالتآثر قويالقوي]] و [[تآثرالتآثر ضعيفالضعيف]] و [[تآثرالتآثر كهرومغناطيسيالكهرومغناطيسي]]) ، ولكن تنقصهم [[الجاذبية|قوة الجاذبية]] ، إذ يبدو أن قوة الجاذبية تعمل بمفردها حيث تربط بين الحبيبات المادية وتكوّن منها أجراما عظيمة الكبر من [[نيزك|نيازك]] و [[نجوم]] و [[كواكب]] و وتربط البلايين منها في [[مجرة]] وتربط المجرات بمجرات أخرى عظيمة ، وتشكل أيضا [[عناقيد مجرية]] . ولكن قوة الجاذبية هي خاصة متعلقة [[كتلة|بكتلة الجسم]] ، أي أنها موجودة بين الجسيمات الصغيرة ([[بروتون|كالبروتون]] و[[الإلكترون]]) وبين الأجسام الكبيرة (مثل [[الشمس]] و [[الأرض]]) ، إلا أنها ضعيفة للغاية بالمقارنة بالقوي الأخرى المتحكمة في تركيب المادة وتركيب الكون ، وتظهر أوضحبوضوح أكثر من القوى الأخرى عندما تزيد كتلة الجسم لتصل مثلا كتلة الأرض أو القمر أو كتلة [[مجرة]]. فهي التي تشكل التركيب الكوني.

فنرى أن قوة الجاذبية هي المؤثرة والرابطة بين الأجسام الكبيرة و المشكّلة للأجرام السماوية ك[[الأرض]] و [[الشمس|الشمس والنجوم]] الأخرى والمجرات ، أي أنها تشكل الهيكل الكبير للكون وإليها يعزى دوران الأرض حول الشمس ودوران الشمس حول [[حوصلة مجرة|حوصلة المجرة]] وترابط النجوم في المجرات ، و ترابط هذا الكون ببعضه البعض . من جهة أخرى نجد أن القوى الثلاثة الأخرى هي التي تربط بين [[جسيم أولي|الجسيمات الأولية]] وتتحكم فيها ، فهي تربط بين [[كواركات|الكواركات]] في النواة الذرية ، وتربط بين الإلكترونات و [[نواة الذرة]] ، أي تكوّن الذرات ([[تآثر كهرومغناطيسي]]) وتربط بين الذرات (تأثر كهرومغناطيسي) في [[بلورات]]، كما تحدد :هل النواة الذرية مستقرة أم غير مستقرة؟. وإذا كانت نواة غير مستقرة فما هو عمرها ؟ بمعنى متى ستتحلل وتتحول إلى [[نظير]] آخر، ماوما هو [[عمر النصف]] لها؟ وكيفوهل ستتحلل [[تحلل بيتا]] أم [[تحلل ألفا]] ؟

يسمى توحيد القوى الثلاثة قوى الطبيعية الرئيسية : ([[القوة الكهرومغناطيسية]] ، و [[قوة ضعيفة|القوة الضعيفة]] و [[تآثر قوي|القوة النووية القوية]]) ممثلة في نظرية ديناميكا اللون الكمومية QCD بدون [[الجاذبية]] يسمى [[نظرية التوحيد العظمى]] ( Grand Unified Theory). ويحث على هذا التوحيد بينهم التشابه الكبير للمعادلات الرياضية التي تصف كلكلّاً منهم على حدة.

وحاليا لا توجد وسيلة للتحقق من إمكانية نجاح تلك النظرية إلا من خلال مشاهدة الظواهر الفلكية. كما يأمل العلماء التوصل عن طريق [[مصادم الهدرونات الكبير]] CERN الذي تم بناؤه حاليا وبدأ العمل في عام 2009 العمل في تحقيق تقدم على مسيرة تطوير نظرية الكون .<ref>SWR2 Wissen (Aula 6. Juli 2008) :

* أن تصفوصف [[تناظر|التناظر العظيم]] وجوهره الأساسي .

* أن تجمعالجمع بين نظرية التوحيد العظمى و نظرية الجاذبية الكمومية ،.

* أن يكون في وسعها تفسير [[كتلة|كتل]] [[جسيم أولي|الجسيمات الأولية]] وحساب الخواص الأخرى للجسيمات ،.

* أن يكون في وسعها حساب الحالات الانفرادية للمادة ،.