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它或许就是宇宙真理,可以统一相对论和量子理论!

2016-05-22

最近几十年,科学家一直在寻找一个理论能应用于宇宙所有领域,尽管如此我们仍然在理解万物的进程中,但是有一个问题,在我们找到一个统一的理论前,广袤的宇宙中总会有陌生的领域,我们不会彻底知晓,在这点上,再没有比黑洞更有说服力的了。

一个叫卡尔史瓦西的德国天文学家在1916年第一个提出了现在所谓的黑洞。驻扎在第一次世界大战前线期间,他通过一种新的复杂的方式发现了广义相对论中爱因斯坦方程的解,通过对弹道的计算,史瓦西领悟到把一个巨大质量,比如一个密度很大的恒星集中在一个很小的范围内,就会使时空极度变形,致使所有物质,包括光都无法逃脱它的引力场。

之后的几十年,物理学家一直怀疑史瓦西的计算只是存在于理论中。但是随着科技的发展,科学家通过太空望远镜对宇宙深处的观测发现了产生巨大引力的区域,多数科学家认为那些就是黑洞。如今看来史瓦西的理论是现实存在的。

那么问题来了,如果你试图弄清楚一颗恒星塌缩成黑洞,那里到底发生了什么,你会用广义相对论,因为恒星是质量巨大的,还是会用量子力学,因为它的体积又是极其微小的?这就是问题所在,因为黑洞中心既质量巨大又体积微小,你不可避免地同时用着两种理论。当我们把这两种理论都放到黑洞的研究中,冲突发生了,它们无法研究,它们给出的是毫无意义的预测,而宇宙不会毫无意义,一定有它存在的道理。

量子力学对小的物体很有效,而广义相对论能很好地解释星球和星系,可是小到原子,大到星系都是这个世界的组成部分,所以一定存在一种解释,可以说明所有,我们不能把对原子和星球的解释割裂开来。

如今有了弦理论,我们认为我们找到了将研究大物体与小物体的理论统一的方法,使这个宇宙在各个角度看起来都有意义。抛弃了从众多粒子出发的角度,弦理论声称宇宙万物,所有能量所有物质都是由一种元素组成,微小的带能震荡细丝,也就是所谓的弦。一条弦以不同方式振动,淡然一个点就做不到,不同振动的弦就代表了不同的基本粒子,就像小提琴的弦一样可以振动,每一种音符就能描述一种粒子,所以它具有非凡的统一能力,它统一了我们对这些不同粒子的认识!

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来自:崔竣豪  > 新科学
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