Γ. Καρτάλη 72
(Πρώην Γαλλικό Ινστιτούτο)
38333 Βόλος
ead-volos@astronomos.gr
secretary@astronomos.gr
Τηλ: (+30) 2421046253
Fax: (+30) 2421051061

Μάθημα 13ο:
Η Θεωρία των Πάντων και η Υπερσυμμετρία

Η Θεωρία των Πάντων είναι μια θεωρία που ενοποιεί τις 4 δυνάμεις της φύσεως και εξηγεί όλα τα φαινόμενα. Ήρθε δε κατά τους ειδικούς πολύ πρώιμα και γι’ αυτό δεν μπορεί να γίνει κατανοητή και εφαρμόσιμη.

Ήδη από την αρχαιότητα η ατομική θεωρία είχε ενοποιήσει τα στοιχεία της φύσεως με τα άτομα, ενώ τον 19ο αιώνα ενοποιήθηκαν ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός στον ηλεκτρομαγνητισμό. Ο Αϊνστάιν, στις αρχές του 20ού αιώνα, προσπάθησε να συνθέσει τις τρεις θεμελιώδεις δυνάμεις με τη βαρύτητα, αλλά δεν τα κατάφερε. Το ίδιο θέλησαν μερικοί να κάνουν με την Σχετικότητα και την κβαντομηχανική, χωρίς να πετύχουν κάτι ουσιώδες. Η λύση, πιστεύουν πολλοί ότι βρίσκεται στη θεωρία των χορδών και των υπερχορδών. Μέχρι σήμερα, όμως ούτε αυτές, ούτε και οι λεγόμενες Μεγαλειώδεις Ενοποιημένες Θεωρίες (GUT), έλυσαν το πρόβλημα.

Υπάρχουν ακόμη και εκείνοι, που πιστεύουν ότι η έρευνα αυτή είναι χαμένος κόπος. Ποτέ δεν θα μπορέσουμε να φθάσουμε στο «μυαλό του Θεού». Η ιστορική αναδρομή αυτό ακριβώς διαπιστώνει. Όλα τα μεγάλα μυαλά τελικά σκόνταψαν και δεν μπόρεσαν να καταλάβουν τη σκέψη του Δημιουργού.

Τα τελευταία χρόνια μερικοί κοσμολόγοι εισήγαγαν στην επιστήμη της αστρονομίας την υπερσυμμετρία, η οποία ήρθε να ανανεώσει το ενδιαφέρον για τη Θεωρία των Πάντων. Διότι αυτή ενώνει τα σωματίδια δυνάμεων με τα σωματίδια ύλης. Κάθε σωματίδιο έχει και το αντίστοιχό του συμμετρικό σωματίδιο. Έτσι ενώνονται τα φερμιόνια με τα μποζόνια. Σε κάθε σωμάτιο με ακέραιο σπιν (μποζόνιο), αντιστοιχεί ένα άλλο σωμάτιο με ημιακέραιο σπιν (φερμιόνιο) και αντίστροφα. Έτσι σε κάθε ηλεκτρόνιο (φερμιόνιο) αντιστοιχεί ένα σηλεκτρόνιο (μποζόνιο).

Με βάση τα παραπάνω στο φυσικό κόσμο τα ηλεκτρόνια ζευγαρώνουν με τα σηλεκτρόνια. Με το σπάσιμο, όμως, της υπερσυμμετρίας αυτής προκύπτουν σωματίδια με κολοσσιαίες μάζες. Αυτό προσπαθούν να πετύχουν οι επιστήμονες στους μεγάλους επιταχυντές, όπως ο LHC της Γενεύης.

Η υπερσυμμετρία παίζει σπουδαίο ρόλο στη θεωρία των χορδών.