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Unificación de la gravedad y el electromagnetismo.

¿Ha habido algún intento de unificar la gravedad y el electromagnetismo al menos a nivel clásico desde la idea de principio de gauge de Hermann Weyl (1918)? Ahora tenemos un modelo estándar que es muy exitoso y muchas otras teorías. Pero la gravedad y el electromagnetismo son de gran alcance en la naturaleza y también clásicos. ¿Pueden estos dos ser unificados independientes de fuerzas débiles y fuertes?

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Brian Puntos 1

Sí, clásicamente, se puede unificar la gravedad con el electromagnetismo. Las teorías que lo hacen son los famosos de Kaluza-Klein teorías. Son las teorías de la gravedad pura en $4+1$ dimensiones en lugar de nuestro habitual de $3+1$ dimensiones. Cuando tales teorías son vistos desde una $3+1$ dimensiones perspectiva, los efectos de la gravedad en la cuarta dimensión invisible aparecen en la bajada $3+1$ universo como el electromagnetismo! Esto es realmente increíble (el Profesor que me enseñó GR titulado el tema en la teoría de Kaluza-Klein como La de Kaluza-Klein Milagro en sus notas!). Ahora, la lección de los físicos aprendieron de los KK milagro es que lo que hace este milagro sea posible, es el hecho de que la gravedad pura en dimensiones adicionales aparece como el indicador de campos en el bajo universos dimensionales. La versión más evolucionada del espíritu de la KK milagro es sobrevivió en la cadena teórico de las teorías que de forma natural (e inevitablemente) se unen electromagnetismo (y todas las demás fuerzas) con gravedad -, además, estas teorías son inherentemente mecánico-cuántica.

Ahora, por supuesto, aún no tenemos explícita la evidencia experimental para cualquiera de la cadena teoría de teorías (tampoco sabemos a qué cadena teórico de la teoría reproduce el modelo estándar). Pero sí, teóricamente, podemos construir consistente teorías que unen el electromagnetismo con la gravedad.

Editar

Por supuesto, KK teorías no son parte del "hacer oferta" de la física, entre varias razones por las que yo no estoy bien-educados, la principal razón es que no tenemos evidencia experimental para las dimensiones adicionales. Sin embargo, KK teorías son una parte de los libros de texto de física y por muy buenas razones. Ellos proporcionan una coherencia interna marco clásico para unir el electromagnetismo y la gravedad y nos enseñan la forma pura de la gravedad en una dimensión más elevada puede dar lugar a medidor de campos en dimensiones inferiores como ya he mencionado. Y esta idea es ahora una parte de la realidad cotidiana kit de herramientas para los físicos teóricos.

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sata Puntos 91

La mayoría de los físicos no están interesados en la unificación sólo la gravedad y el electromagnetismo, debido a que el electromagnetismo es ya totalmente unificado con la fuerza nuclear débil. Ahora están a veces llamado simplemente las interacciones electrodébiles.

Además, la fuerza nuclear fuerte tiene más similitudes con la electrodébil la fuerza de la gravedad lo hace, y la Gran Unificación de la fuerte y la electrodébil de fuerzas puede ser más fácil que el paso siguiente.

La mayoría de los físicos no tienen ningún interés en el clásico de la unificación, cuando la física cuántica es una de las más exitosas de explicación de la realidad de la física clásica. Clásica del electromagnetismo no es ni siquiera una teoría correcta, así que ¿por qué queremos unificar con cualquier cosa?

-4voto

KR136 Puntos 46

No hay una teoría de campo de la gravedad aceptable, que debería describir la gravedad como un campo definido en el espacio de Minkowski como el electromagnetismo, y no hay una teoría aceptable que describa al electromagnetismo como una curvatura del espacio. Tomará uno u otro para hacer posible una teoría unificada.

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