يسعى العلم بشتى مناحيه وراء التوحيد؛ فالعلم الذي نعرفه اليوم بدأ حين وجد جاليليو ونيوتن وغيرهما روابط بين حركة الأجسام على الأرض وحركة القمر والكواكب. ومن الروابط البارزة الأخرى اكتشاف ارتباط القوتين الكهربية والمغناطيسية إحداهما بالأخرى وبالضوء، إضافة إلى معادلة أينشتاين «الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء» التي بينت أن الطاقة والكتلة شيئان متساويان. إن العثور على الروابط الخفية بين ما يبدو كأنه ظواهر غير مترابطة هو ما يجعل المنهج العلمي بهذه القوة والنجاح. يتفرد العلم بالتوسع والعمق؛ التوسع في طريقة معالجته للظواهر الفيزيائية، والعمق في طريقة ربطه بينها، بشكل حريص، في نظام تفسيري عام يتطلب قدرًا أقل وأقل من الافتراضات. ولا يمكن لأي نظام تفكير آخر أن يضاهي العلم في هاتين الصفتين.

كان دافع الذهاب لما هو وراء النموذج المعياري لفيزياء الجسيمات واضحًا بالفعل في السبعينيات، وهو الوقت الذي بدأ فيه استخدام مصطلح «النظرية الموحدة العظمى»، ففي أعقاب التوحيد الناجح للقوة الكهروضعيفة نظرية (جلاشو - عبد السلام - واينبرج) نُشرت العديد من النظريات الموحدة العظمى التي تدعي توحيد القوة الكهروضعيفة بالقوة النووية الشديدة، باستخدام نفس الفكرة الأساسية لنظرية جلاشو - عبد السلام - واينبرج لكن مع تضمين الجلوونات الثمانية من الديناميكا اللونية الكمية أيضًا. قدمت نظريات التوحيد العظمى تنبوا واضحًا مثيرًا للاهتمام وهو أن الاختلاف بين القوى الثلاث ينبغي أن يتلاشى مع ارتفاع الطاقة. أشارت الحسابات إلى أن القوى الثلاث ستكون متساوية في طاقة تبلغ حوالي 10 تريليون مرة قدر الطاقة المطلوب لتوحيد الطاقة الكهرو ضعيفة (انظر الشكل 5-1).

شكل 5-1: توحيد القوى. يعتقد الفيزيائيون أنه بالإمكان الجمع بين جميع قوى الطبيعة ربما في نظام موحد على غرار نظرية الأوتار أو النظرية M. من الناحية التاريخية كانت القوتان الكهربية والمغناطيسية هما أول قوتين تتوحدان (على يد ماكسويل في خمسينيات القرن التاسع عشر). بعد ذلك جُمع بين القوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة في نظرية للقوة الكهروضعيفة على يد جلاشو وعبد السلام وواينبرج، وتأكدت صحتها تجريبيا. حاولت نظريات توحيد كثيرة الجمع بين القوة النووية الشديدة والقوة الكهروضعيفة، لكن إلى الآن لا يوجد أي دليل تجريبي. تُضَم الجاذبية إلى برنامج التوحيد هذا بوصفها الخطوة الأخيرة، وهناك من النظريات الرائجة ما يضمها على غرار نظرية الأوتار والنظرية M.

هوامش

(1) How might a process that takes on average much longer than the age of the universe show up in an experiment? The answer lies with the statistical nature of quantum mechanics. There is a certain probability that, from among a huge number of protons (many tons of material), one or two protons will decay in, say, a month. The experimenters looked for such occasional isolated decay events, but saw nothing.