Я задаю вопрос на этом сайте, потому что меня больше волнуют физика и философия объединения, чем исторические детали.
Я знаю, что описание гравитации Эйнштейном включает искривление пространства-времени, то, как оно вызвано плотностью энергии и как оно влияет на траекторию частиц, тогда как электромагнетизм рассматривался как поле, существующее в пространстве-времени и известное как кванты.
Учитывая эти два очень разных описания сил, как он планировал описывать их обоих на равных основаниях? Были ли какие-нибудь интересные идеи или концепции, которые он использовал? (Под «планом» я подразумеваю какие-то физические или философские аргументы, которые, по его мнению, он мог бы использовать для его достижения. Если бы у него не было таких аргументов, я не думаю, что он стал бы преследовать его.)
Я также знаю, что обе эти силы могут быть описаны на равной основе в терминах так называемых «калибровочных полей», каждое из которых основано на «симметрии», подобно нашему современному описанию сил в Стандартной модели (если я ошибаюсь, пожалуйста, исправь меня). Но объединение сил с точки зрения симметрии использует концепцию, называемую «спонтанным нарушением симметрии», о которой стало известно гораздо позже.
Я также хочу знать, необходима ли квантовая механика для объединения сил, поскольку все силы могут быть описаны классически (я полагаю, что они были добровольно «квантованы» физиками для точного описания природы), и если нет, можем ли мы классически объединить силы, а затем «квантовать» результирующее поле?
Под «планом» я подразумеваю какие-то физические или философские аргументы, которые, по его мнению, он мог бы использовать для его достижения. Если бы у него не было философских или физических аргументов, я не думаю, что он стал бы гнаться за ними.
Я не думаю, что у Эйнштейна был конкретный план, как объединить ЭМ и гравитацию. Однако он сотрудничал со многими исследователями, включая Калуцу, который разработал важную теорию гравитации в пяти измерениях ( теория Калуцы-Клейна ), которая привела к четырехмерной гравитации и электродинамике. Это важно, потому что позднее (квантовая) теория струн потребовала много дополнительных измерений (26 для бозонных струн, 10 для суперструн), которые можно компактифицировать по методу Калуцы-Клейна.
О гравитации Эйнштейна как о калибровочной теории см. ответы к этому посту , например.
Квантовая механика (или, скорее, квантовая теория поля) необходима для любой теории, которая должна работать в малых масштабах. Кроме того, не все силы имеют правильное классическое описание. Только гравитация и электромагнетизм, поскольку они являются силами дальнего действия. Два других действуют на очень малых расстояниях (таким образом, ядерные силы).
Далее, гравитация сильно отличается от других сил, поэтому объединение электромагнетизма, слабого и сильного взаимодействий — это одна история ( Великое объединение ), но объединение ВСЕХ сил — это другая история ( теория струн ), которая должна включать в себя как Великое объединение, так и и квантование гравитации.
лалала
Косм