Внимание, Внимание

Что такое пространство?

Физики полагают, что на микроскопическом уровне пространство состоит из квантов. Как выглядят эти мельчайшие строительные блоки?
Люди всегда принимали пространство как должное. Это — лишь пустота, фон для всего остального.
Подобно времени — простейших тиков всего сущего. Но если физики выяснили хоть что-то путём долгих и утомительных унификаций теорий, так это то, что пространство и время образуют систему настолько ошеломляющей сложности, что она может бросить вызов нашим самым усердным усилиям понять её.

Альберт Эйнштейн увидел приближение этого ещё в ноябре 1916. Годом ранее он сформулировал общую теорию относительности, которая постулирует, что гравитация — это не сила, распространяющаяся в пространстве, а особенность самого пространства-времени. Когда вы подбрасываете шарик высоко в воздух, он возвращается к Земле, потому что Земля искажает пространство-время вокруг него так, что пути шара и Земли снова пересекаются. В письме к другу Эйнштейн затрагивал проблему слияния общей теории относительности со своим другим детищем — зарождающейся теорией квантовой механики, которая не просто исказила бы пространство, а демонтировала его. Математически он не знал, с чего начать. "Как же я уже намучился на этом пути!", — писал он.
Эйнштейну так и не удалось добраться. Даже на сегодняшний день существует столько теорий квантовой гравитации, сколько самих ученых, работающих над этой темой. В спорах скрывается важная истина: все конкурирующие подходы считают, что пространство происходит из чего-то, лежащего гораздо глубже — идея, которая сломила 2,500 лет научного и философского понимания.
Кухонный магнит способен отдалённо продемонстрировать проблему, с которой сталкиваются физики. Он способен притянуть скрепку, воздействуя против земной гравитации. Гравитационная сила слабее, чем электрическая или ядерная. Независимо от того, какие квантовые эффекты принимаются во внимание, она всё равно слабее. Единственное наглядное доказательство того, что эти процессы происходят — пестрота первичной материи в ранней Вселенной, которая, как полагают, вызвана, в частности, квантовыми флуктуациями гравитационного поля.

Объяснение гравитации искривлением пространства-времени согласуется с наблюдениями и позволяет делать точные предсказания движения небесных тел и космических аппаратов, устройстве и происхождении вселенной и т.д.. Поэтому теория относительности имеет огромное практическое значение. Не существует на данный момент другой теории, которая так хорошо описывала бы всю совокупность наблюдаемых явлений.

При этом теория относительности не согласуется с квантовой механикой которая описывает явления на микроуровне. Таким образом, вне всякого сомнения теория относительности в будущем будет заменена единой теорией, которая примирит между собой квантовую механику и теорию относительности. Эту теорию за рубежом называют «теория всего», а у нас — «единая теория поля».
Поэтому теория относительности — это система знаний очень хорошо объясняющая то, как работает гравитация. Однако, как и любая другая теория, теория относительности может быть уточнена и пересмотрена. Более того, скорее всего она будет пересмотрена, когда будет разработана и экспериментально подтверждена «единая теория поля».