această lună marchează exact 100 de ani de când Albert Einstein a prezentat prima lucrare care descrie pe deplin teoria generală a relativității. A fost atât uluitor, cât și revoluționar.

pur și simplu spus, gravitația este o proprietate geometrică a spațiu-timpului care este permisă să fie curbată. A fost ca și cum am privi lumea lui Newton prin fundul unui pahar.relativitatea generală se bazează pe ecuațiile de câmp ale lui Einstein, care descriu relația dintre geometria unei descrieri în patru dimensiuni a spațiu-timpului și energia–impuls conținută în acel spațiu-timp.

curbura spațiu-timpului este cauzată de masă; cu cât masa este mai mare, cu atât spațiul-timp este mai curbat. Această curbură poate induce devieri sau întârzieri în propagarea luminii.

chiar și aproape de casă, Soarele nostru – nu atât de masiv ca stelele – va modifica calea luminii de lângă el. Teoria lui Newton prezice o deviere a luminii de 0.875 secunde de arc la nivelul membrelor soarelui, în timp ce relativitatea a prezis o deviere de 1,75 secunde de arc. Observațiile în timpul eclipselor solare totale ale câmpurilor stelare de fundal au confirmat valoarea lui Einstein.

chiar dacă Einstein ar fi murit la scurt timp după lucrarea sa despre relativitatea generală, el ar fi încă considerat de mulți astăzi ca fiind cel mai mare fizician care a trăit vreodată și poate chiar cel mai mare om de știință.

către o teorie unificată a câmpului

cu toate acestea, în timp ce a continuat să lucreze la multe probleme până la moartea sa în 1955, el este descris în mod regulat ca nereușind într-o anumită zonă: teoria câmpului unificat.

Din anii 1920, Einstein a încercat să dezvolte o teorie unificată care să contopească relativitatea generală și electromagnetismul, reprezentând singurele două forțe cunoscute a exista.o astfel de teorie ar descrie un singur câmp în care toate forțele sunt mediate și proprietățile tuturor particulelor – care la acea vreme erau doar electroni și protoni, cu neutronul descoperit abia în 1932 – ar putea fi deduse.

au apărut alți jucători din căutare. Theodor Kaluza a arătat că, dacă spațiul-timp ar avea cinci dimensiuni, atunci patru dimensiuni ar putea reflecta relativitatea generală și una ar putea reprezenta electromagnetismul. În lumea cuantică înfloritoare de la mijlocul anilor 1920, Oskar Klein a micșorat dimensiunea a 5-A a lui Kaluza pentru a fi compactă, într-un sens oferind o interpretare mecanică cuantică.

Einstein s-a bazat pe alte lucrări dacă i-ar putea ajuta cauza. El a analizat chiar variațiile bazei matematice de succes a relativității generale. Este raportat pe scară largă că nu a susținut mecanica cuantică, ci a promovat-o (a suferit-o?) fiind un derivat al unei eventuale teorii unificate.într-un fel, accentul său matematic a împiedicat acceptarea descoperirilor majore în curs de desfășurare în fizică, cum ar fi mecanica cuantică. Descoperirea a două noi forțe pe lângă gravitație și electromagnetism – forțele nucleare puternice și slabe – a făcut, de asemenea, munca sa de câmp unificat bazat doar pe două forțe inaccesibile.

protonii și neutronii din nucleele atomice trebuiau să fie ținuți împreună de o forță puternică de atracție. Mezonii, forța care transportă particule pentru forța nucleară puternică, au fost descoperiți experimental în 1947. Enrico Fermi în 1933 a încercat să explice dezintegrarea beta, care a fost o transmutație radioactivă între protoni și neutroni. A fost legată de o forță nucleară slabă.în cele din urmă, Sheldon Glashow, Steven Weinberg și Abdus Salam au anunțat o teorie unificată a electromagnetismului și a forței nucleare slabe în 1968. Teoria lor electroslabă a postulat particulele purtătoare de forță slabe – bosonii W și Z – care au fost apoi descoperite în anii 1980.

știm acum că toate forțele în afară de gravitație sunt legate matematic, deși cu unele diferențe în fenomene.

eforturile de astăzi într-un câmp unificat

calea majoră către unificare în ultimele trei decenii a fost teoria corzilor. Două forme ale teoriei corzilor au zece și, respectiv, douăzeci și unu de dimensiuni. Într-o paralelă ciudată, miniaturizarea sau compactarea multor dimensiuni în teoria corzilor este echivalentul modern al cuantizării unei dimensiuni a 5-A de către Klein.

în ciuda puterii predictive reduse și a criticilor care atacă relația sa cu un multivers, niciun alt domeniu spre teoria unificării nu pare la fel de fructuos ca teoria corzilor.timp de treizeci de ani, o teorie unificată s-a dovedit un adversar demn al lui Einstein. A lucrat la ea chiar și în penultima sa zi în Spitalul Princeton. J. Robert Oppenheimer a fost mai târziu atât neonorant,

în timpul sfârșitului vieții sale, Einstein nu a făcut nimic bun. El a întors spatele experimentelor pentru a realiza unitatea cunoașterii.

…și invidios,

desigur, mi-ar fi plăcut să fiu tânărul Einstein. Acest lucru este de la sine înțeles.

se pare că există un consens: în anii următori, Einstein a lucrat cu blinkere matematice, imun la descoperirile relevante și incapabil să-și schimbe metoda de investigare.

James Joyce a scris:

un om de geniu nu face greșeli. Erorile sale sunt volitive și sunt portalurile descoperirii.

eșecul și greșeala sunt cuvinte dure. Ele sunt adesea precursorii descoperirii. Câmpul unificat a fost inamicul lui Einstein din mai multe motive. În ciuda acestui fapt, mulți i-au invidiat geniul timpuriu și ar trebui să ne concentrăm asupra acestui lucru mai ales în acest an centenar al celei mai mari revoluții fizice.