Lankide:Maider Gonzalez/Proba orria

Aurrekari historikoak

Antzinatik IXX. mendera

Antzinako Babilonian, Zazpi Planeta Klasikoen eredua aztertu zuten, zeruko mugimenduak giza gertaerekin erlazionatzeko asmoz (astrologia). Helburu gisa zuten ekintzak iragartzea, gertaerak denbora-tarte batean behatuz eredu errepikakorrak topatuz. Unibertsoak hasierarik duen, edo ziklo etengabeen segida deneko eztabaida aintzinako Babiloniarren garaitik existitu izan da.

Aintzinako filosofia greziarrean, filosofo Presokratikoek uste zuten fenomenoen arteko ezberdintzak interakzio bakar baten ondorioa zirela, atomoen mugimendu eta talkak deiturikoa. "Atomo" kontzeptua, Democritoren ekarpena, naturako ekintzak bateratzeko proposizio goiztarra izan zen. Kontzeptu berdina Nyaya-Vaisheshikan ,aintzinako indiar filosofia eskolan, ere agertu zen.

Baliteke Arkimedes izatea natura axiomekin deskribatu zuen lehen filosofoa, horietatik emaitza berriak ondorioztatuz. Era beran, "guztiaren" edozein teoriak ere axiometan oinarritua egotea, fenomeno behagarri oro bertatik deduzituz.

XVII. mendean, Isaac Newton-en grabitazioaren teoriak ezarri zuen indar guztiak ez direla gauzak harremanetan(kontaktuan) egotearen ondorio. Ideia hori nabarmendu zuen Newton-ek, idatzitako Mathematical principles of natural philosophy liburuan, zeinean Galileoren lurraren grabitazioaren azterketa, Kepler-en mugimendu planetarioko hiru legeak eta itsasaldien fenomenoa bateratzen zituen, hirurak lege bakar baten menpean azalduz: grabitazio unibertsalaren legea.

1814. urtean, aurreko emaitzetan oinarrituz, Laplacek ondorengoa proposatu zuen, norbaitek ezagutuko balitu partikula ororen posizio eta abiadura zehatzak denboraren momentu batean, naturaren legeekin kalkulatu ahalko luke edozein partikularen posizioa beste edozein momentutan. Laplacek aurreikusi zuen grabitazioaren eta mekanikaren arteko konbinazioa "guztiaren teoria" bat bezala. Mekanika kuantiko modernoak, ostera, frogatu egin du ziurgabetasuna saihestezina dela, eta, beraz, Laplace-ren teoria zuzendu behar dela: "guztiaren teoria" batek, grabitazioa eta mekanika kuantikoa barneratu behar dituela. Izatez, mekanika kuantikoa alde batera utzita ere, kaosaren teoria ere nahikoa da ziurtatzeko edozein sistema mekaniko zein astronomikoren etorkizuna ezin aurresan daitekeela.

1820. urtean, Hans Christian Orsted-ek elektrizitatearen eta magnetismoaren arteko erlazioa aurkitu zuen, aurrerago, 1865. urtean, James Clerk Maxwell-en elektromagnetismoaren teoria bilakatuko zena. IXX. eta XX. mende hasiera bitartean, nabaria egin zen materia partikula txikien elkarrekintza elektrikoen ondorio ziren zenbait indar bazeudela: elastikotasuna, biskositatea, marruskadura eta presioa.

Michael Faraday, 1849. urtean, grabitazioaren eta elektromagnetismoaren arteko bateratzea aztertu zuen lehena, arrakastarik gabe.

1990. urtean, David Hilbert-ek problema matematikoen zerrenda ezaguna argitaratu zuen. Horien artean ezaguna den Hilbert-en 6. problema-ren bidez, Hilbert-ek berak ikerlariei errona bota zien fisika guztiaren oinarri axiomatikoa aurkitzera. Orduan eskatu zienari, egun, "guztiaren teoria" izenaz ezagutuko genuke.

XX. mende hasiera

1920ko hamarkada amaieran, mekanika kuantiko berriak agerian utzi zuen, atomoen arteko lotura kimikoak indar elektrikoen (kuantiko) adierazle zirela. Horrekin Dirac-ek plazaratutako iritzia bultzatuz: "fisikako teoria matematiko gehienak eta kimikako guztiak frogatzeko behar diren oinarrizko lege fisikoak, denak dira guztiz ezagunak".

Aurrerago, Albert Einstein-ek erlatibitate orokorraren teoria aurkeztu zuenean, 1915. urtean, teoria bateragarri baten bilaketaren interesa berpiztu egin zen. Einstein-en garaian indar ahula eta bortitza ezagutzen ez baziren ere, elektromagnetismo eta grabitazio indarren existentzia bai aurkitu zituela, askoz erakargarriagoak zirenak. Honek hasiera eman zion 30 urtez luzatu zen eremu bateratua izeneko teoriaren bilaketari, zeina espero zuen bi indar horiek printzipio orokor bakarraren ondorio zirela frogatuko zuen. Bere bizitzaren azkenen hamarkadetan, bilaketa honek isolatu egin zuen Einstein gainontzeko korronte fisikoengandik. Mende erdi geroago, Einstein-ek zuen "teoria bateratua" aurkitzearen ametsa, fisika modernoaren Graal Saindua bilakatu da.

XX. mende amaiera eta interakzio nuklearrak

XX. mendean, teoria bateratu baten bilaketa eten egin zen, indar nuklear ahularen eta sendoaren aurkikuntzarekin, zeinak grabitazioarekin zein elektromagnetismoarekin bat ez zetozen.

Grabitazioa eta elektromagnetismoa, indar klasikoak diren heinean, batera existitu daitezke, baina urte askotan zehar uste izan zen grabitazioa ezin izango zela kuantikaren esparrura erantsi gainontzeko funtsezko indarrekin bat egiteko. Hori zela eta, XX. mendean zehar, arreta beste hiru indar "kuantiko"-ak ulertzen jarri zuten: elektromagnetismoa eta indar nuklear ahula eta sendoa. Lehenengo bien konbinaketa 1967. urtean lortu zen, elkarrekintza elektroahula, zeina simetria apurtua den: indar ahulak eta elektromagnetikoak ezberdinak dirudite energia baxuetan, energia ahula daramaten partikulek, W eta Z bosoiak, masa ez nulua dutelako, aldiz, fotoiak, zeinak energia elektromagnetikoa daramana, masarik gabekoa da. Energia altuagoetan Ws eta Zs erraz sor daitezke eta indarraren izaera bateratua agerian geratzen da.

Indar sendoa eta elektroahula modu baketsuan existitzen diren bitartean fisikaren Eredu Estandarrean, ezberdinak izaten jarraitzen dute. Orain arte, guztiaren teoria baten bilaketak bi arazo ditu: ez indar sendoaren eta elektroahularen arteko bateratzea, eta ezta horien eta grabitazioaren arteko bateratzea ere ez da lortu.

Fisika modernoa

Kiribilen grabitate kuantikoa

Kiribilen grabitate kuantikoari buruzko gaur egungo ikerketak, funtsezko garrantzia izan dezake guztiaren teorian, baina hau ez du bere helburu nagusia. Gainera, teoria horrek luzera posibleen eskalan behe-bornea ezartzen du.

Berriki esan da, Kiribilen grabitate kuantikoak birmolda ditzakeela Eredu Estandarraren ezaugarriak. Gaur egun, soilik paritate propietate egokiak dituzten fermioien (leptoiak eta quark-ak) lehen belaunaldia izan da modelizatua Sundance Bilson-Thompson-engatik, denbora-espazioko txirikordez osatutako preoiak erabiliz eraikuntza-bloke gisa. Hala ere, ez dago Lagrange-ren eratorpenik partikula horien elkarekintzak deskribatuko duenik, ezta partikula horiek fermioak direnik demostratzerik edo Eredu estandarraren elkarekintzak gauzatzen direnik ere. Konputazio kuantikoaren kontzeptuaren erabilpenak ahalbidetu zuen partikulak fluktuazio kuantikoetatik bizirik irtetzeko gai direla demostratzea. Modelo horrek, karga elektriko eta koloredun bat kantitate topologikotzat interpretatzera eramaten gaitu.

Bilson-Thompsonek iradoki zuen, belaunaldi altuko fermioiak txirikorda konplexuagoen bidez eratu litezkeela, egitura horien eraikuntza zehatzak eman ez ziren arren. Fermioi horien karga elektrikoa, kolorea, eta paritate propietateak, lehen belaunaldiko fermioienak bezala sortuko ziren. Eredua belaunaldi kopuru infinituentzat orokortua izan zen, eta baita indar ahuleko bosoientzat (baina ez fotoi edo gluoientzat) 2008. urtean Bilson-Thompson, Hackett, Kauffman eta Smolin-en eskutik.

Beste saiakera batzuk

Guztiaren teoria garatzeko egindako beste saiakeren artean, fermioi kausalen sistemen teoria dago, zeinak gaur egungo bi teoria fisiko (erlatibitate orokorra eta eremu-teoria kuantikoa) kasu mugatzaile gisa hartzen dituen.

Beste teoria bat, multzo kausalak izenekoa da. Aurretik aipatutako beste teoria batzuk bezala, haren helburu nagusia ez du guztiaren teoria baten lorpena, grabitazio kuantikoaren teoria batean lan egitea baizik, zeina azkenean eredu estandarrean sartuz gero, guztiaren teoria egoki bat izateko hautagai bilakatu daitekeen. Teoria honen funtsezko printzipioa espazio-denbora diskretuaren eta espazio-denborako gertaerak ordena partzial baten bidez erlazionaturik daudelaren ideian datza. Ordena partzial horrek, iragana eta etorkizun erlatiboko kausalitate-erlazioen esangura fisikoa du, espazio-denborako gertaerak bereiziz.

Aurretik aipatutako saiakerekin batera, Garrett Lisiren E8 proposamena dugu. Teoria honek, erlatibitate orokorra eta eredu estandarra E8 taldearen barruan eraikitzen saiatzen da. Teoriak ez du prozedura kuantiko berririk eskaintzen eta autoreak iradokitzen du, bere kuantizazioak aipatutako kiribilen grabitate kuantikoaren planteamendua jarraitzen duela.

Triangulazio dinamiko kausalak, ez du aldez aurretik existitzen den arearik hartzen (espazio dimentsionala), aldiz, espazio-denborazko ehunak berak nola garatzen den azaltzen saiatzen da.

Christoph Schiller-en Eredu Estandarrak, partikulen fisikaren Eredu Estandarraren gauge simetria azaltzen ahalegintzen da, U(1)XSU(2)XSU(3), korapiloen teoriaren hiru Reidemeister-en mugimenduekin, partikula elemental bakoitza bat, bi edo hiru zuntz ezberdinen korapilo batekin berdinduz.

Beste saiakera bat ER=ERP paradoxarekin erlazionatu daiteke, zeinak lotuta dauden partikulak zizare-zulo baten bidez (edo Einstein-Rosen zubia) lotuta daudela dioen.

Egungo egoera

Gaur egun, ez dago guztiaren teoria hautagarririk, partikulen fisikaren eredu estandarra eta erlatibitate orokorra barne hartzen dituenik, eta aldi berean egitura mehearen konstantea edo elektroiaren masa kalkulatzeko gai denik. Partikulen fisikari gehienek espero dute, abian dauden esperimentuen emaitzak (partikula berrien bilaketa partikula-azeleragailuan eta materia iluna) beharrezkoak izatea guztiaren teorian gehiago sakontzeko.