¿Cómo Einstein planea unificar el electromagnetismo y la gravedad?

Question

Estoy haciendo la pregunta en este sitio, porque yo estoy más preocupado con la física y la filosofía de la unificación de detalles históricos

Sé que Einstein descripción de la gravedad incluye la curvatura del espacio-tiempo, ¿cómo es causada por la densidad de energía y cómo afecta a la trayectoria de las partículas, mientras que el electromagnetismo fue tratada como un campo que existe en el espacio-tiempo y se sabe que existen como quanta.

Teniendo en cuenta estos dos muy diferentes de la descripción de las fuerzas, ¿cómo hizo el plan para describir a ambos en igualdad de condiciones? Hubo interesantes ideas o conceptos que vale la pena señalar que ha utilizado? (Por "plan" me refiero a algún tipo de físico o argumentos filosóficos que sentía que se podría aprovechar para lograrlo. Si él no tenía tales argumentos, no creo que él hubiera perseguido.)

También sé que estas dos fuerzas puede ser descrito en igualdad de condiciones en términos de algo llamado "calibre" los campos de cada uno de los cuales está basado en una "simetría" al igual que nuestros modernos descripción de las fuerzas en el Modelo Estándar (Si estoy equivocado por favor me corrija). Pero unificación de fuerzas en términos de simetrías hace uso de un concepto llamado "ruptura espontánea de simetría", que no son ampliamente conocidos hasta mucho más tarde.

También quiero saber si la mecánica cuántica es esencial para unificar fuerzas, ya que todas las fuerzas que puede ser descrito clásicamente, (creo que fueron voluntariamente "cuantificada" por los físicos para describir con precisión la naturaleza) y si no podemos unificar las fuerzas de estilo clásico y, a continuación, "quantize" el campo resultante?

Por "plan" me refiero a algún tipo de físico o argumentos filosóficos que sentía que se podría aprovechar para lograrlo. Si él no tenía filosófica o física argumentos, no creo que él hubiera perseguido.

Answer 1

No creo que Einstein tenía un plan en particular, sobre cómo unificar EM y la gravedad. No obstante colaborar con muchos investigadores, incluyendo Kaluza, que vino para arriba con la importante teoría de la gravedad en cinco dimensiones (teoría de Kaluza-Klein), que dio lugar a la 4D y la gravedad y la electrodinámica. Esto es importante, porque más adelante (quantum) de la teoría de cuerdas resultó requieren muchas dimensiones extra (26 de bosonic cadenas, de 10 de superstrings), que puede ser compactified en el Kaluza-Klein manera.

Acerca de Eintein de la gravedad como una teoría de gauge ver las respuestas a este post, por ejemplo.

La mecánica cuántica (o más bien, la teoría cuántica de campos) es esencial para cualquier teoría que se supone que funciona a pequeña escala. Además, no todas las fuerzas han válida la descripción clásica. Sólo la gravedad y el electromagnetismo, puesto que ellos son de largo alcance de las fuerzas. Otros dos actúan en muy pequeñas escalas de distancias (por lo tanto, las fuerzas nucleares).

Siguiente, la gravedad es muy diferente de las otras fuerzas, por lo que la unificación del electromagnetismo, débiles y fuertes de las fuerzas es una historia (Gran Unificación), pero la unificación de TODAS las fuerzas es otra historia (teoría de cuerdas), que debe incluir tanto la Gran Unificación, y la cuantización de la gravedad.