Eine Theorie von allem würde mehrere Dinge bewirken. Derzeit wissen wir, dass das Universum von vier fundamentalen Kräften zusammengehalten wird.
Dank Einstein haben wir eine Gravitationstheorie, die Gravitation als die Krümmung der Raumzeit betrachtet, und eine Quantentheorie der anderen drei fundamentalen Kräfte (die elektromagnetischen, schwachen und starken Kernkräfte), die sie betrachtet wie sie aus dem Austausch krafttragender Teilchen entstehen.
Physiker glauben, dass das Quantenbild grundlegender ist, und deshalb möchten sie als Erstes für ihre Theorie von allem eine Theorie der Quantengravitation.
Aber das wollen nicht alle Physiker. Jede der drei grundlegenden Quantenkräfte ist eine Folge einer anderen zugrunde liegenden „Symmetrie“ und sie sind in der Patchwork-Theorie des „Standardmodells“ zusammengefügt.
Physiker möchten zeigen, dass alle Kräfte, einschließlich der Schwerkraft, die Folgen eines einzigen Symmetrieprinzips sind. Aber dieses Vorurteil, eine „schöne“ Theorie zu haben, ist ein menschliches Verlangen und wird von der Natur nicht unbedingt respektiert.
Es mag eine Theorie von allem geben, aber sie könnte ein hässliches Flickenteppich sein. Selbst wenn es eine solche Theorie gibt – ein ordentliches Gleichungssystem, das auf eine Briefmarke passt – wird es sehr kompakt und abstrakt sein. Und es sagt uns vielleicht nicht viel Nützliches. Es wird zum Beispiel nicht offensichtlich sein, dass die Theorie das Mysterium des Bewusstseins entschlüsselt.
Einsteins Gravitationstheorie ist eine elegante Theorie, aber ihre Konsequenzen sind schwer abzuleiten. Ebenso ist es wahrscheinlich, dass die Konsequenzen einer Theorie von allem auch schwer abzuleiten sind und Generationen von Physikern erfordern werden.
Selbst wenn Physiker eine Theorie für alles finden, bleibt ihnen die Frage, warum diese Reihe mathematischer Gleichungen und nicht eine andere?
Der Physiker Stephen Wolfram, der glaubt, dass das Universum computergeneriert ist, glaubt, dass er dieses Problem umgangen hat, indem er behauptet, dass das Universum nicht von einem einzigen Computerprogramm, sondern von allen möglichen Computerprogrammen erschaffen wird.
All dies erinnert an Gödels Unvollständigkeitssatz in der Mathematik. Bereits 1930 untersuchte der österreichische Mathematiker Kurt Gödel die Behauptung, dass alle „Theoreme“ der Mathematik aus wenigen Annahmen oder „Axiomen“ abgeleitet werden könnten.
Stellen Sie sich die Theoreme als Luftballons vor, die über dem Boden der Axiome schweben, aber an die Logik gebunden sind. Gödel fand heraus, dass es immer wahre Theoreme geben würde, die aber nicht aus den Axiomen – frei schwebenden Ballons – abgeleitet werden konnten, und daher ist die Mathematik unvollständig.
Angesichts der Tatsache, dass Mathematik die Sprache der Physik ist, ist es denkbar, dass auch die Physik unvollständig ist und sich eine Theorie von allem als eine Fata Morgana herausstellt.
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