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文/姿勢(shì)分子 自從一百年前,相對(duì)論和量子力學(xué)被提出后,人類的物理學(xué)進(jìn)入了新的紀(jì)元。 和牛頓的經(jīng)典力學(xué)不同,相對(duì)論從超越日常生活的速度、引力等環(huán)境下,闡述了宇宙的物理法則。 而量子力學(xué)恰恰相反,透過日常食物,進(jìn)入到微觀世界,去看原子、質(zhì)子、電子,甚至夸克的物理法則。 在相對(duì)論的體系中,引力是至關(guān)重要的因素。而在量子力學(xué),引力幾乎可以完全忽略,取而代之的是弱相互作用、強(qiáng)相互作用、電磁力。兩個(gè)物理學(xué)的尖端理論,卻互相之間格格不入,讓科學(xué)家們?yōu)榇祟^疼。 可同時(shí),引力和電磁力又是如此的相似,讓它們之間顯得如此矛盾。 同一個(gè)宇宙,同一個(gè)法則。 我們什么時(shí)候能找到一種理論,能夠?qū)⑾鄬?duì)論和量子力學(xué)統(tǒng)一到一起去呢? 弦理論應(yīng)運(yùn)而生。 我們?nèi)粘V械乃形矬w,都是由許多基本粒子構(gòu)成的,如原子、離子等。原子下面,分為質(zhì)子、中子、電子。而質(zhì)子和中子,又是又夸克組成。 目前來說,我們發(fā)現(xiàn)到最小的基本粒子,就是夸克了。 不過,有科學(xué)家認(rèn)為,不論是夸克還是電子,抑或其他基本粒子,都只是我們看到的表面現(xiàn)象。實(shí)際上,它們都是由更加基礎(chǔ)的微觀物體所構(gòu)成——弦。 這些弦在振動(dòng)的時(shí)候,就會(huì)形成微觀粒子。而振動(dòng)的方式不同,就會(huì)形成不同的粒子。 弦理論之所以復(fù)雜難懂,其中一個(gè)原因就在于,我們不能以日常生活中的三維空間來理解,甚至愛因斯坦相對(duì)論中的四維空間也不夠用,需要引用“額外維”來保證弦理論的數(shù)學(xué)一致性。 至于需要多少個(gè)維度,根據(jù)弦理論的不同領(lǐng)域有不同的需求。超弦理論中需要10維時(shí)空、M-理論需要11維,而玻色子弦理論中,更是需要26維時(shí)空才可以。 盡管如此,弦理論還是受到無數(shù)科學(xué)家的好奇和研究,因?yàn)樗悄壳澳軌蜃詈玫貙⑾鄬?duì)論和量子力學(xué)結(jié)合到一起的大統(tǒng)一理論。 根據(jù)弦理論,科學(xué)家能夠解釋很多目前困擾著人類的宇宙難題,讓他們品嘗到了從更深層了解宇宙的滋味。 可是,問題在于,弦理論實(shí)在是過于高深,其所處的維度太高,尺寸又過小,甚至可能只有普朗克長(zhǎng)度,也就是10的-35次方米。因此,以人類目前的科學(xué)水平,還不足以觀測(cè)到相關(guān)的現(xiàn)象。 因此,弦理論的后兩個(gè)字顯得如此扎眼又尷尬——它只是個(gè)理論。 尤其在最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中的暗物質(zhì)和暗能量處于一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài),隨著宇宙的膨脹會(huì)發(fā)生變化,這似乎和弦理論是矛盾的,把弦理論的真實(shí)性推到了一個(gè)危險(xiǎn)的境地。 弦理論究竟只是人類的一個(gè)美好的猜想,還是宇宙真正的終極法則呢? 希望在近些年,科學(xué)家能找到一些蛛絲馬跡,畢竟,我們也想知道我們的宇宙,到底是由什么組成的~ (人山人海,相遇不易。創(chuàng)作艱辛,如果您覺得姿勢(shì)分子這篇文章還可以,請(qǐng)點(diǎn)擊關(guān)注,是對(duì)我最大的鼓勵(lì)??炫阄乙黄鹛剿饔腥さ目茖W(xué)世界吧~) |
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