Η Κόμη της Βερενίκης

Η ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων

Ένα όνειρο της Φυσικής, που εν πολλοίς φαίνεται αδικαιολόγητο, υπήρξε πάντα η ενοποίηση των τεσσάρων θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων. Η διαμόρφωση, δηλαδή, ενός ενιαίου μαθηματικού σχήματος, ικανού να περιγράφει το σύνολο αλλά και την κάθε αλληλεπίδραση χωριστά, ως ειδική περίπτωση. Όσο και αν τούτο φαίνεται τολμηρό, έχει ένα προηγούμενο. Ενώ ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός είναι στην επιφάνεια φαινόμενα διαφορετικά, εν τούτοις συνιστούν μία και μόνη αλληλεπίδραση΄ και περιγράφονται με απόλυτη ακρίβεια από τέσσερις εξισώσεις, τις κομψές εξισώσεις Maxwell του ηλεκτρομαγνητισμού.

Στην επιδίωξη για την ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων ανάλωσε μεγάλο μέρος της ζωής του ο ίδιος ο Αϊνστάιν΄ και άλλη δικαιολόγηση ή επιδίωξη αυτή δεν έχει, από την πίστη στη βαθύτερη συμμετρία και απλότητα του φυσικού κόσμου. Είναι λοιπόν αξιοσημείωτο ότι, τα τελευταία ιδίως χρόνια, η προσπάθεια για την ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων έχει ήδη να επιδείξει εντυπωσιακή πρόοδο.

Ο μηχανισμός, πρώτα-πρώτα των αλληλεπιδράσεων φαίνεται να είναι κοινός, αφού κατά βάσιν στηρίζεται στην ανταλλαγή ενός «φορέα» ανάμεσα στα στοιχειώδη σωματίδια. Οι ιδιότητες του φορέα αυτού, που άλλοτε έχει μάζα ή φορτίο, άλλοτε όχι, δίδουν στην κάθε αλληλεπίδραση τον διάκριτο χαρακτήρα της. Τούτο όμως συμβαίνει όσο οι ενέργειες των σωματιδίων είναι αυτές του σημερινού Σύμπαντος΄ σε υψηλότερες ενέργειες οι φορείς των αλληλεπιδράσεων θ' αρχίσουν να προσομοιάζουν μεταξύ τους. Τότε οι αλληλεπιδράσεις αποκτούν την ίδια ισχύ και μπορούν να περιγραφούν με την ίδια μαθηματική γλώσσα.

(...)
Οι επίμονες θεωρητικές αναζητήσεις οδήγησαν, σύντομα, στη διατύπωση των Μεγάλων Ενοποιητικών Θεωριών (Grand Unified Theories). (...) Αυτό που απέμενε ήταν μια αυτονόητη κατεύθυνση. Οι Μεγάλες Ενοποιητικές Θεωρίες διευρύνθηκαν, ως προς τις εφαρμογές τους, στις συνθήκες που επικρατούσαν κατά τα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Τότε ακριβώς που η ενέργεια του «πειράματος» για τη δημιουργία του Σύμπαντος ήταν αυτή που απαιτεί η θεωρία για την ενοποίηση των τριών τουλάχιστον αλληλεπιδράσεων.