Главная задача в физике — это теория всего. На данный момент нам известны четыре фундаментальных взаимодействия: сильное, слабое, электромагнетизм и гравитация. Из всех них гравитация является самой слабой силой: между двумя заряженными частицами сила Кулона в 10^40 раз сильнее гравитации. Первые два взаимодействия описывают взаимодействие элементарных частиц на субатомном уровне, то есть только с помощью квантовых моделей. Электромагнетизм сумели описать и в классической физике, и с помощью теории относительности, и в квантовой физике. Сегодня у нас есть лишь единая модель для описания электрослабого взаимодействия, то есть объединение электромагнетизма и слабого взаимодействия. Считается, что следующим шагом будет объединение электрослабого и сильного взаимодействия в единую теорию, которая известна как Теория Великого объединения. У нас есть представление, на каких энергиях они будут не различимы, и эта шкала на несколько порядков меньше, чем энергия, на которой гравитация начнёт играть роль, то есть массы Планка. В физике элементарных частиц используют энергию для описания систем, так что вот числа для сравнения: энергия ТВО оценивается примерно на 10^16 ГэВ (гига-электрон-вольт), планковская масса — 2.43*10^18 ГэВ, то есть в двести раз больше. Самый мощный ускоритель частиц (Большой адронный коллайдер) работает на энергиях в 13 ТэВ (терра-электрон-вольт), то есть 1.3*10^4 ГэВ. Так что до ТВО нам ещё далеко, а уж до объединения с гравитацией и подавно. Существуют два принципа эквивалентности. Слабый принцип гласит, гравитационная масса и масса инерции — это одно и то же. Хотя утверждение кажется интуивно понятным, оно вовсе не тривиально: например, если посчитать по закону Ньютону, какая масса у электрона в электрическом поле, то она будет отличаться от его массы, указанной на весах, то есть "электрическая масса" электрона не равна его массе инерции. Принцип эквивалентности устанавливает, что гравитационная масса равна инерционной, отсюда, например, возможность посчитать ускорение свободного падения для всех предметов на одной планете. Сильный же принцип является расширением слабого и гласит, что локальный наблюдатель не способен отличить гравитационную систему от ускоренной, то есть он не будет способен определить, находится ли он в ракете на орбите или на планете на основе экспериментов, которые он проведёт в своей области. Этот принцип Эйнштейн заложил в общую теорию относительности. ОТО не устанавливает шкалы, на которой она перестаёт работать: она должна описывать мир в любой системе, в том числе квантовой. Есть множество моделей квантовой гравитации, но без экспериментальных данных они остаются красивыми математическими упражнениями. Большинство моделей сходятся на том, что квантовый принцип эквивалентности повлияет на волновую фазу частиц (не только свет — это частица и волна, но и все частицы тоже волны), которую исследователи и замерили. Это показывает, что мы не занимались всё это время фигнёй, а движемся всё-таки к цели — созданию теории всего. —————— Подписаться: Голос Сиона