Teori segala sesuatu (jika ada) akan menjelaskan segala sesuatu di alam semesta, dari partikel kuantum ke galaksi spiral.
(Gambar: © Shutterstock)
Teori segalanya (TOE) adalah kerangka kerja hipotetis yang menjelaskan semua fenomena fisik yang diketahui di alam semesta. Para peneliti telah mencari model seperti itu sejak pengembangan mekanika kuantum dan Albert Einstein teori relativitas di awal abad ke-20.
Masing-masing pilar fisika modern ini menjelaskan bidang penyelidikan masing-masing - hal yang paling kecil dan paling masif di kosmos - dengan akurasi yang mencengangkan, tetapi keduanya mekanika kuantum dan relativitas gagal ketika diterapkan pada materi pelajaran masing-masing. Sejauh ini, teori menyeluruh tentang segala sesuatu telah menghindari para ilmuwan, dan beberapa percaya bahwa tujuan akhir adalah tidak realistis.
Usaha keras Einstein
Einstein mulai mencari teori pemersatu di tahun 1920-an, menurut American Physical Society (APS). Dia tidak pernah sepenuhnya menerima paradoks aneh mekanika kuantum, dan dia percaya bahwa matematika menggambarkan elektromagnetisme dan gravitasi, satu-satunya kekuatan yang diketahui pada saat itu, dapat digabungkan menjadi satu kerangka kerja.
"Aku ingin tahu bagaimana Tuhan menciptakan dunia ini," Einstein memberi tahu seorang siswa fisika muda bernama Esther Salaman pada tahun 1925. "Saya tidak tertarik pada fenomena ini atau itu, pada spektrum elemen ini atau itu. Saya ingin mengetahui pemikiran-Nya; sisanya hanya detail."
Tetapi pencarian Einstein terbukti tidak masuk akal selama hidupnya. "Sebagian besar keturunan intelektual saya berakhir sangat muda di kuburan harapan yang kecewa," tulisnya dalam sebuah surat pada tahun 1938. Namun ia tidak menyerah, dan ketika sedang menjelang kematian, ia meminta catatan terakhir tentang teori tersebut. dari segala sesuatu yang dibawa kepadanya, menurut APS.
Calon potensial
Selama pertengahan abad ke-20, fisikawan mengembangkan Model Standar, yang telah disebut "teori hampir semuanyaMsgstr "Ini menggambarkan interaksi dari semua partikel subatom yang dikenal dan tiga dari empat kekuatan fundamental: elektromagnetisme dan kekuatan nuklir yang kuat dan lemah, tetapi bukan gravitasi.
Model yang juga memasukkan gravitasi akan dikenal sebagai a gravitasi kuantum teori. Beberapa peneliti percaya bahwa teori string adalah kerangka kerja semacam itu dan cocok untuk teori segalanya. Teori string berpendapat bahwa partikel sebenarnya adalah satu dimensi, entitas seperti string bergetar dalam realitas 11 dimensi. Getaran menentukan sifat-sifat partikel yang berbeda, seperti massa dan muatannya.
Atau, mungkin itu tidak ada
Tetapi ilmuwan lain menganggap gagasan teori string sebagai jalan buntu intelektual. Peter Woit, seorang ahli fisika teori di Universitas Columbia, telah berulang kali memarahi rekan-rekannya karena mengejar apa yang dianggapnya sebagai mimpi imajiner.
"Masalah dasar dengan penelitian unifikasi teori string bukanlah bahwa kemajuan telah lambat selama 30 tahun terakhir,"Woit menulis di blognya, "tetapi itu negatif, dengan semua yang dipelajari menunjukkan lebih jelas mengapa gagasan itu tidak berhasil."
Dalam bukunya yang terlaris "A Brief History of Time" (Bantam Books, 1988), fisikawan Stephen Hawking membahas keinginannya untuk membantu menciptakan teori segalanya (yang juga merupakan judul dari film biografinya tahun 2014). Tapi cendekiawan terkenal itu berubah pikiran di kemudian hari; dia pikir teori seperti itu akan berada di luar jangkauan selamanya karena deskripsi manusia tentang kenyataan selalu tidak lengkap, menurut kuliah tahun 2002 tersedia di situs web yang didedikasikan untuk mendiang fisikawan.
Fakta ini tidak membuatnya sedih, melainkan memberinya harapan. "Saya sekarang senang bahwa pencarian pemahaman kita tidak akan pernah berakhir dan bahwa kita akan selalu mendapat tantangan penemuan baru," kata Hawking. "Tanpa itu, kita akan mandek."
Sumber daya tambahan:
- Menonton ini penjelasan tentang GUT dan TOE (Grand teori terpadu dan teori segalanya), dari Fermilab.
- Begini cara fisikawan teoretis Michio Kaku menjelaskan teori segalanya untuk Big Think.
- Tonton "Mengapa Teori String Salah, "dari PBS Space Time.
