התאוריה של הכול

התאוריה של הכול היא רעיון בפיזיקה שמנסה להסביר ולחבר את כל התופעות הפיזיקליות הנראות.
מטרתה העיקרית היא לשלב את תורת הקוונטים, תיאוריה על חלקיקים זעירים והתנהגותם, עם תורת היחסות הכללית, תיאוריה שמתארת כבידה ומבנה החלל־זמן.
חלק מהרעיון הוא גם התאוריה המאוחדת הגדולה (GUT), שמנסה לאחד כמה כוחות יסודיים נוספים.
במאה ה־20 הוצעו מועמדויות רבות לתאוריה המקיפה, אך אף אחת מהן לא אושרה בניסוי.
לאחר טיעונים המבוססים על העיקרון ההולוגרפי בשנות ה־90, יש מי שמעדיפים את תורת M, תיאוריה בעלת 11 ממדים, אך אין עדיין קונצנזוס.
מאז יוון העתיקה חשבו פילוסופים שיש אחידות מאחורי המגוון בטבע.
במאה ה־17 תיאוריה מכנית ניסתה לצמצם הכל לכוחות מגע, אך זה שונה לאחר גילוי הכוח האוניברסלי של ניוטון.
עבודת ניוטון ב״פרינקיפיה״ איחדה תופעות כמו נפילה, תנועת כוכבים וגאות ושפל תחת אותו חוק.
ב־1820 הראה ארסטד קשר בין חשמל ומגנטיות, מה שהוביל לתורת האלקטרומגנטיות של מקסוול.
במאה ה־19 ובתחילת ה־20 נראתה מודעות שהכוחות היומיומיים נובעים מאינטראקציות חשמליות בין חלקיקים זעירים.
בשנות ה־20 הראתה מכניקת הקוונטים כי קשרים כימיים הם דוגמה לאינטראקציות חשמליות לפי קוואנטים.
ניסיונות לאחד כבידה ואלקטרומגנטיות נעשו מאז פאראדיי ועד אחרי פרסום תורת היחסות הכללית של איינשטיין.
תרומתם של נורדסטרום, וייל, אדינגטון, קלוצה, קליין ואיינשטיין עצומה, אך איינשטיין לא הצליח להשיג איחוד מלא.
התורה הקרובה ביותר כיום לחזון היא תורת השדות הקוונטית (QFT).
QFT מאחדת את תורת הקוונטים עם תורת היחסות הפרטית.
היא מתארת חלקיקים ושדות, שדה הוא משהו שממלא מקום ומייצר חלקיקים או כוחות.
בעזרת תיאוריות כיול, מסגרות מתמטיות לתיאור כוחות, מאוחדים שלושה מתוך ארבעת הכוחות: החשמל־מגנטי, הגרעיני החזק והגרעיני החלש.
כוח הכבידה, המתואר על ידי תורת היחסות הכללית, לא משתלב טוב ב־QFT.
כשמנסים לכמת את שדה הגרביטציה, מתקבלים חישובים שמתבדרים לאינסוף.
תורת המיתרים היא דוגמה לגישה שמנסה לפתור את הבעיה הזאת.
גם תורת M היא מועמדת, אך עדיין לא ידוע אם היא נכונה.

התאוריה של הכול היא רעיון לפיו יש חוק יחיד שמסביר את כל הטבע.
הרעיון מנסה לשלב שני חלקים חשובים: תורת הקוונטים, חוקי החלקיקים הקטנים, ותורת היחסות של איינשטיין, חוקי הכבידה והחלל.
חוקרים מצאו הרבה רעיונות במאה ה־20, אבל אף אחד לא הוכח נכון עד היום.
פילוסופים ויצירתיות מדעית חיפשו אחידות בטבע במשך דורות.
ניוטון גילה את חוק הכבידה ושילב תופעות שונות תחת אותו חוק.
מאוחר יותר מקסוול הראה שחשמל ומגנט קשורים.
מאוספים של גילויים אלה נוצרה הבנה טובה יותר של הכוחות בטבע.
תורת השדות הקוונטית אומרת שהבסיס הוא שדות, דברים שממלאים מקום ויוצרים חלקיקים.
תיאוריה זו מאחדת שלושה כוחות חשובים אך לא את כוח הכבידה.
כשהמדענים מנסים לשלב את הכבידה, החישובים נותנים תוצאות בעייתיות.
חלק מהמדענים מציעים תורות כמו תורת המיתרים ותורת M כדי לתקן זאת.
עוד לא ידוע איזו תיאוריה נכונה.