Стандартная модель не включает квантовое описание гравитации.
Физическая теория — не догадка, а математическая структура, связывающая измеримые величины и дающая проверяемые предсказания. Разные теории не обязательно конкурируют: часто они работают на разных масштабах.
Ньютоновская механика прекрасно рассчитывает мосты и планетные аппараты при скоростях намного меньше световой и умеренной гравитации. Специальная относительность меняет пространство и время при больших скоростях, общая — описывает гравитацию как геометрию.
Микромир и множество частиц
Квантовая механика задаёт вероятности атомных процессов, квантовая теория поля объединяет частицы и специальную относительность. Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия. Термодинамика и статистическая механика связывают микроскопические состояния с температурой и энтропией.
Тёмная материя, тёмная энергия, массы нейтрино и асимметрия материи показывают границы нынешней картины.
Область применимости важнее возраста теории
Новая теория обычно не уничтожает старую во всех задачах. Квантовая механика переходит к классическому описанию при подходящих масштабах и состояниях, а общая относительность воспроизводит ньютоновскую гравитацию в слабом поле и при малых скоростях. Старые формулы остаются точными приближениями внутри измеренных границ. Выбор модели определяется требуемой точностью и наблюдаемыми величинами. Нерешённая задача объединения гравитации с квантовыми принципами показывает, что успешные области теорий могут соседствовать без завершённой общей картины.
Инженерный расчёт моста не выигрывает от квантовой теории поля, а орбита спутника иногда требует релятивистской поправки. Общая относительность и квантовые поля обе подтверждены, но не образуют завершённой теории в планковских условиях. Классическая механика является приближением при малых скоростях и слабых квантовых эффектах.
Новая теория должна объяснить новые данные и воспроизвести старую там, где та работала. Поэтому Эйнштейн не отменил Ньютона, а указал его предел. Сила физики — в точности области применимости и возможности ошибиться в эксперименте.
