چرا فیزیک‌دان‌ها دنبال یه نظریه‌ی واحدن؟
پاسخ کوتاه چون هر بار دو چیز رو که جدا به نظر می‌رسیدن زیر یه قانون بردن، یه چیز اضافه هم گیرشون اومده. نیوتن فهمید همون نیرویی که سیب رو پایین می‌ندازه ماه رو هم نگه می‌داره. ماکسول برق و آهنربا رو یکی کرد و فهمید نور خودش موجی از جنس همین دو تاست. امروز نظریه‌ی گرانش و نظریه‌ی دنیای ذره‌ها هرکدوم توی قلمرو خودش عالی کار می‌کنه، ولی با هم جور نمی‌شن. وسط سیاهچاله و توی لحظه‌های اول جهان هر دو با هم لازمن. نظریه‌ی واحد همون قطعه‌ایه که هنوز کسی نساخته.
سیب، ماه و نور
یه سیب رو ول کن، می‌افته. ماه رو نگاه کن، نمی‌افته. نیوتن پرسید نکنه پشت این دو تا یه نیرو باشه. حساب کرد گرانش زمین اگه تا فاصله‌ی ماه برسه، باید ماه رو چقدر به سمت خودش بکشه. جوابش تقریباً دقیقاً با حرکت واقعی ماه جور دراومد. یه قانون جای چند تا نشست.
بعد نوبت برق و آهنربا شد. اورستد دید جریان برق عقربه‌ی قطب‌نما رو منحرف می‌کنه. فارادی برعکسش رو ساخت و با آهنربا جریان برق درست کرد. ماکسول معادله‌های هر دو رو کنار هم گذاشت و دید از دلشون یه موج درمیاد. سرعت اون موج رو حساب کرد و درست سرعت نور شد. نتیجه گرفت که نور خودش موجیه از جنس برق و آهنربا. بعدها هرتز همین موج‌ها رو توی آزمایشگاه ساخت. حالا ببین چی شد: کسی دنبال توضیح نور نبود، ولی یکی کردن دو نیرو جوابش رو هم با خودش آورد.
وقتی یکی کردن پیش‌بینی می‌کنه
یکی کردن فقط مرتب کردن قفسه نیست. یه نظریه‌ی واحد چیزهایی می‌گه که هنوز کسی ندیده، و همین آزمودنش رو ممکن می‌کنه.
توی دهه‌ی شصت میلادی سه فیزیک‌دان، گلاشو، سلام و واینبرگ، نظریه‌ای دادن که می‌گفت نیروی برق و آهنربا و نیروی هسته‌ای ضعیف توی انرژی‌های خیلی بالا یکی هستن. این نظریه دو ذره‌ی تازه به اسم W و Z رو پیش‌بینی کرد و حتی گفت جرم هرکدوم چقدره. اگه آزمایشگاه سرن اون ذره‌ها رو با جرم دیگه‌ای پیدا می‌کرد، یا اصلاً پیداشون نمی‌کرد، نظریه رد می‌شد. سرن سال ۱۹۸۳ پیداشون کرد، درست با همون جرم.
این دقیقاً همون چیزیه که فیزیک‌دان‌ها رو دنبال یکی کردن می‌کشونه. هر بار این کار جواب داده، یه چیز تازه هم با خودش آورده.
چهار نیرو، دو نظریه که با هم نمی‌خونن
امروز چهار نیروی بنیادی می‌شناسیم: گرانش، نیروی برق و آهنربا، و دو نیروی هسته‌ای، یکی قوی و یکی ضعیف. فیزیک کوانتومی، که قوانین دنیای ذره‌های ریز رو می‌گه، سه‌تاشون رو توضیح می‌ده. گرانش بیرون می‌مونه و ذره‌ای که گرانش رو جابه‌جا کنه هنوز پیدا نشده.
گرانش ضعیف‌ترین نیروی این چهارتاست. بین ذره‌ها اثرش اون‌قدر کمه که به حساب نمیاد. فقط وقتی کلی ماده یه جا جمع بشه، مثل یه سیاره یا بدن خودت، دست بالا رو داره. بهترین توضیحی که برای گرانش داریم نسبیت عام اینشتینه.
مشکل اینه که این دو نظریه هرکدوم توی قلمرو خودشون عالی کار می‌کنن، ولی هیچ‌کس نتونسته از نظر ریاضی با هم جورشون کنه. با این حال دو جا هست که هر دو با هم لازمن: مرکز سیاهچاله و لحظه‌های اول جهان. اون‌جا معادله‌های نسبیت عام یه مقدار بی‌نهایت تحویل می‌دن، یعنی خود نظریه می‌گه این‌جا دیگه جواب نمی‌ده.
شاید اولش فقط یه نیرو بوده
اگه قدرت سه نیروی غیر از گرانش رو به سمت انرژی‌های خیلی بالا دنبال کنی، این سه تا به هم نزدیک می‌شن. یعنی شاید توی لحظه‌های اول جهان فقط یه نیرو بوده و وقتی جهان سرد شد، به چند نیرو شکسته. ولی این فقط یه شاهد غیرمستقیمه. آزمونش اینه که ببینیم یکی از ذره‌های هسته‌ی اتم خودبه‌خود از هم می‌پاشه یا نه. تا حالا کسی این رو ندیده و همین ساده‌ترین نسخه‌ی این ایده رو رد کرده.
اینشتین سی سال آخر عمرش رو پای یکی کردن گرانش و نیروی برق و آهنربا گذاشت و به نظریه‌ی کاملی نرسید. امروز نظریه‌ی ریسمان محبوب‌ترین نامزد نظریه‌ی واحده. می‌گه ذره‌ها نقطه نیستن و رشته‌های ریزی هستن که می‌لرزن، و یه نوع از این رشته‌ها که حلقه شده درست همون ذره‌ایه که گرانش رو جابه‌جا می‌کنه. ولی ده بُعد لازم داره و هنوز هیچ آزمایشی تأییدش نکرده، چون اجزاش احتمالاً ریزتر از اونن که بشه دیدشون. قدم بعدی آزمایشیه که یه پیش‌بینی این نامزدها رو بسنجه، همون‌طور که W و Z نظریه‌ی قبلی رو سنجیدن.
یکی کردن نیروها تا حالا هم نور رو توضیح داده و هم ذره‌های تازه رو درست پیش‌بینی کرده. ولی هنوز نظریه‌ای ساخته نشده که گرانش و فیزیک کوانتومی رو یکی کنه.
این پاسخ از کجا آمده
هر چیزی که بالا خواندی از این ۸ منبع بیرون آمده. اگر خواستی خودت سرچشمه را ببینی، لینک‌ها همین‌جاست.