Ha a gravitáció a téridő görbülésével kielégítően magyarázható, mi szükség van a gravitonok feltételezésére?

"...a gravitáció a téridő görbülésével kielégítően magyarázható..."

Sajnos nem. Azt szokták mondani, hogy a relativitás a nagy dolgok elmélete, míg a kvantumfizika a kicsiké. A kettő nem használható egyszerre és amikor használni kellene, akkor nagyon hülye eredményeket ad.

pl. a határozatlansági elv egy ismert és bizonyított jelenség. lsd. alagúthatás, elektronok kettős rés kísérlete stb.

Azonban ha ebbe belerakod a térgörbületet, akkor a részecske akár a saját gravitációjával saját magát gyorsíthatja, ami nyilván nem igazán jó megoldás.

"Azért, mert a többi erőt (kölcsönhatást) egyelőre közvetítőrészecskék segítségével modellezik, és fontos az egységesség?"

Igen. Pontosan az a gond, hogy a részecskék szintjén a gravitáció térgörbület formája nem működik. Nem lehet használni. Ezért van szükség egy olyan elméletre ami részecske szinten magyarázza a gravitációt.

Erre leginkább olyan csip-csup dolgok miatt van szükség, mint ősrobbanás és fekete lyukak.

"Egyébként a többi erő (pl. az elektromos vonzás/taszítás) nem lenne magyarázható ugyanígy a téridő (más jellegű, irányú, topológiájú) torzulásaival?"

Jó gondolat és annyira jó, hogy meg is teszik.

Amikor te részecskékről olvasol, akkor valójában nem részecskékről van szó, hanem terekről. Valószínűségi terekről, amik megadják hogy egy-egy részecske hol, milyen jellemzőkkel, milyen valószínűséggel fordulhat elő. Ez a QFT a Quantum field theory azaz a Kvantumtérelmélet.

Ez azonban annak ellenére, hogy térelmélet, nem kompatibilis a relativitáselmélet térelméletével. Kell egy gravitációs kvantum térelmélet és a graviton ennek a része.

Az általános relativitás nagy hátránya, hogy igazából csak amolyan kvázisztatikus leírást képes adni, nem tudod expliciten leírni egy rendszer dinamikáját. Két dolgot tudsz vele kiszámítani: egy adott görbült téridőben ki tudod számítani, hogy mozog egy test, illetve a térben elhelyezett tömegekre ki tudod számolni, hogyan görbítik a téridőt. Emiatt csak iteratív lépésekben tudod közelíteni az anyagi rendszer fejlődését, tehát adott a tömeg elrendezés, kiszámolod belőle a téridő-görbületet, abból kiszámolod, hogy merre mozdulnak el a testek, abból megint újraszámolod a téridő-görbületet, megint kiszámolsz valamekkora elmozdulást és így tovább. A számolás pontossága azon fog múlni, mennyire kis lépéseket használsz.

Ez a módszer működhet mondjuk olyan lassú mozgásoknál, mint mondjuk csillagok mozgása, de olyan robbanásszerű folyamatoknál, mint az ősrobbanás, vagy egy csillag összeroppanása, ahol a tömeg a fénysebességgel összemérhető sebességgel rendeződik át, a rendszer kezelhetetlenné válik. Ezeknél a folyamatoknál történik az, hogy a gravitációs kölcsönhatás csatolódik a többi kölcsönhatással, azaz a különböző kölcsönhatások egymást is befolyásolják (általános esetben a gravitációs kölcsönhatás annyira gyenge a többihez képest, hogy nem játszik szerepet a részecskefizikai folyamatokban), ezért lenne szükség egységes leírásra.

A graviton az első, szükségesnek vélt lépés ez irányban, ha feltételezzük, hogy a részecskék standard modellje helyes, de a kvantumgravitáció pontos leírása még hátravan.

én még laikusnak se vagyok nevezhető :)

de szerintem a téridő görbülete nem a magyarázata hanem a következménye a gravitációnak

ha mész az autópályán egy autóval nem mondod azt hogy a menetszél ereje/hangja megmagyarázza az autó sebességét

hiába tudod a menetszél alapján elég pontosan megmondani milyen sebességgel halad az autó

az autó sebességét nem a menetszél adja és fontos rájönni és megérteni hogy mégis mi okozza a sebességet