Bazı temel parçacıklara ait Feynman sicim diyagramları.

Doğanın görünebilen boyutlarında temel partiküller ve kuvvet alanları ayrık gibi görünse de, temel boyutlarına inildiğinde parçacıkların ve kuvvet alanlarının birbirine dönüşebildiği görülecektir. Dolayısıyla, süreci bu şekilde devam ettirirsek, bu durumda tüm partiküllerin ve kuvvet alanlarının tek bir alt birimini oluşturan yegane birer sicim parçasından oluştuğu görülecektir ki, bu zihin jimnastiği bizi doğanın temel düzeyinde birleşik, sürekli, düzenli, dinamik ve basit bir yapının olduğu fikrine götürür. Bu yüzden, bu temel boyutlarda fizik yasalarının karmaşıklaşması yerine daha basit hal alması şaşırtıcı değildir. Dolayısıyla, biz de teorimizin bu kısmında, bu önemli birleşmeyi gösterebilmek için ilk önce basit bir modelle başlayarak, teorinin detaylı karmaşık gibi görünen kısmını içeren tansör hesabını daha sonra vereceğiz. Bilindiği gibi, elektronlar atom çekirdeği etrafında bir dairesel bir yörüngede dolanırlar. Elektromanyetik alan kuramının en temel ve basit ilkelerinden biliyoruz ki, içinden bir akım geçen bir telin etrafında bir manyetik alan oluşur. Dolayısıyla, bu durum atom içerisinde de geçerlidir ve elektron çekirdek etrafında dönmesi sırasında çok zayıf bir manyetik alan oluşturur. İşte, zayıf nükleer kuvvetle elektromanyetizmanın etkileşimi de aslında bu basit düşünceden geçmektedir. Peki, aslında teorik olarak anlatımı çok zor olan bu birleşim nasıl bu şekilde ifade edilebilir? Yanıtı çok basit! Şimdi, elektronun çekirdek etrafında dönerken oluşturduğu manyetik alan ifadesini yazacak olursak;

ifadesi elde edilir ki, bu dönme sırasında elektronun açısal momentumu olarak alınırsa ve yukarıdaki denklemde yerine koyarsak;

Manyetik alan ifadesi elde edilir. Dikkat edersek, bu ifadede yer alan ve elektronun dönmesiyle meydana gelen dipol momenti ve manyetik dipol enerjisi;

ve olacaktır.

Elektrodinamiğin temel yasalarından biliyoruz ki, değişen bir manyetik alan etrafında bir elektrik alan oluşturur ve ikisi birleşerek bir elektromanyetik dalgayı tanımlar. İşte, elektron da yörünge yüzeyi etrafındaki hareketi sırasında kinetik enerjisini arttırıp azaltacağı için sürekli bir diferansiyel elektromanyetik enerji alanı ve bunun sayesinde de enerji paketleri halinde taşıyan bir elektromanyetik dalga üretecektir.

İşte, aslında “Bohr manyetonu” olarak bildiğimiz bu kavram bize çok yabancı değildir ve Elektromanyetizmayla çekirdek kuvvetlerinin bir ara birleşimin gösteren vektör ara bozonlarının bu bohr manyetonunun teşkil eden partiküllerden birkaçı olduğunu gösterir ki, henüz bulunmayan fakat varlığı teorik olarak kanıtlanan “Higgs bozonları” da bu manyetonun ara partiküllerinden birisidir. Öyleyse buradan şu ÜÇ önemli sonuç çıkmaktadır ki;

 

Birincisi: Çekirdek kuvvetleriyle Elektromanyetik kuvvetler temel düzeyde birleşmektedir be bu birleşimin esas temel partikülü diğer ara partiküllerden çok daha ağır olan manyetonlar (M, manyetik yükler veya monopoller) olup, atom çekirdeğinin büyük bir kısmını teşkil ederler.

İkincisi: Bu partiküller, etrafında oluşturduğu diferansiyel elektromanyetik alan ile atom çekirdeği ile elektronları yörüngede bir arada tutan Elektro-zayıf nükleer kuvvetin esas oluşturucusu olan partiküllerdir.

Üçüncüsü: Manyetik yükler, diğer ara partiküllerden ve vektör ara bozonlarından daha ağır kütleli olup, daha yüksek boyutlarda doğadaki en temel partikül olan gravitonlara dönüşerek kütleçekimiyle elektrozayıf kuvvetin ve çekirdek kuvvetlerinin birleşimini sağlayan mekanizmayı oluştururlar. Atomaltı partiküllerin 5. boyut doğrultusunda bir tekillik noktasına çökmesi durumunda, manyetik monopoller oluşacağı gibi, manyetik monopolün daha yüksek boyutlarda yer alan tekillik noktalarına çökmesi durumunda da, gravitonlar meydana gelir ve eğer, sicim bazında düşünülürse tüm bu partiküllerin birbirine dönüşebileceği öngörülebilir.