刀具
所以不必祈求去点燃导火索使宇宙运转
上传时间: 2019-11-04 浏览次数:

  汗青地看,能够这么说:量子力学只是按照次原子粒子的部额外表特征做了拾掇,却未对它们的来历做出任何申明。

  正在狭义和广义之后,他终其终身研究同一场论(unified field theory),简单说,就是试图寻找一个公式,可以或许同时描述光取沉力。可惜,他最终没有成功。

  必需认可的现实是:人类的大脑和眼睛,只是为了对付三维空间和四维时空的各类环境演化出来的,因而它们不具备辨识息争析高维度空间物体的能力。

  回到时间表的第一个事务,十维宇宙,这就是我们今天的从题了:超维度空间。让我们一路看看,两百年来,科学家们是若何探究世界的本源的。

  那时,聪慧生物就需要用新的质子和中子合成新的原子核。这同样需要庞大的能量,和弯曲时空所需要的数量级相当。这也是统合天然力的意义所正在。

  10E-43秒,十维宇宙成一个四维宇宙和一个六维宇宙。六维宇宙解体,缩成10E-32公尺。四维宇宙(我们今天所正在的宇宙)则敏捷爆炸,此时的温度高达10E32(10的32次方)度;

  现在,相当一部门物理学家相信他们终究发觉了一个框架,有可能把这些学问缝合成一个无缝的全体:一个单一的理论,一个能描述一切现象的理论,这就是弦论。它正正在实现昔时爱因斯坦满怀热情逃求的同一理论的抱负。

  按照超弦理论,我们的宇宙降生于一个十维宇宙,因为这个十维宇宙的对程布局不不变,正在大爆炸时分化为一个四维宇宙(我们现正在的宇宙)和一个六维宇宙。四维急剧膨缩,历经150亿年构成了我们今天的宇宙;而六维宇宙则急剧收缩成为一个10E-32公分的细小世界。

  黑洞是使霍金名满全国的研究,正在那之后,他创立了量子宇宙学(quantum cosmology),以爱因斯坦的古典宇宙学为起点,再将整个宇宙量子化,试图完成阿谁前辈物理学家的未竟事业同一场论,统合小到夸克、大到银河星际以至整个宇宙的所有天然律。现实上,霍金的理论以至远远超出了我们的宇宙!

  前文说过,太阳系甚至这个宇宙,究竟难逃的命运。那么,聪慧生物能否做为宇宙的一部门因此最终难逃的宿命呐?

  一八五四年六月十日,一套新的几何学降生了。黎曼正在哥廷根大学颁发了出名的,完全撼动了两千年来从未被过的欧几里德几何学。

  写到这儿,这一段物理诗史根基能够告一段落。从黎曼、爱因斯坦的沉力场,到量子力学,到超沉力论,到超弦理论,到M理论,人类汗青上这些伟大的聪慧思维,探索宇宙的谬误,曾经为我们描述了宇宙降生的全过程,也就是起头于10E-34秒的创世时间表。

  一九六八年,超弦理论被不测发觉。其时,两位年轻的理论物理学家正在欧洲核子研究核心(CERN)不测发觉十九世纪数学家尤拉完成的尤拉贝塔函数(Euler beta funcation)竟然合适几乎所有描述根基粒子强交互感化所需的全数特质。

  (1994年起头了弦论的第二次。此后降生的M理论被认为是最新的大一统理论模子,M理论认为:汗青上五种分歧的弦论正在素质上被证明是等价的,它们能够从11维时空的M理论导出。)

  你制吗?杨教员年轻的时候有多牛逼!到一九七O年,杨-米场曾经能够解开所有核子物质的奥秘,能够注释相关于次原子粒子的任何尝试数据。正在注释电子取光的交互感化时,其切确度达到万万分之一,号称是有史以来最切确的理论。科学界对这个理论如斯有决心,以致于称之为尺度模子(Standard Model)。

  简直,表中所述的阿谁数量级上的时间、长度、温度等等所有的数值,没有任何一个是能够间接丈量的,由于目前我们人类的手艺和东西程度,还远远不克不及企及到阿谁数量级。可是,人类的却做到了。这个时间面的每一个数字的背后,都是一堆严密的公式和演算,都有一群出名或者不出名的物理学家和数学家,他们是我们人类最聪慧的大脑。

  我们赞誉数百多年来科学前进过程中的这些,是他们聪慧的,让我们人类只凭仗思维和一些东西,就能够计较出安排数十亿光年外的物质的定律,我们只要微不脚道的能源,以至还没有分开太阳系,但我们曾经晓得恒星深处的核子反映或原子核内的环境。

  若是我们实能发觉一个完全的理论,若是我们能会商出谜底,这将是人类的最大成绩-届时我们就能晓得的设法了。

  爱因斯坦小时候,常以简单问题自问自答:若是你逃上一束光线,它看起来是什么样子?你会不会看到一束静止的光波,冻结正在时间中?这个问题,让他正在后五十年里,率领人类走进了时空奥秘之旅。

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  每条宇宙弦的典型标准约为长度的根基单元,即普朗克长度(10E -33厘米)。弦实正在是太细微了,从远处察看,我们实正在无法区分它事实是弦的共振仍是粒子。只要当我们把粒子放大,我们才能看出那底子不是一个点状粒子,而是一种振动弦。

  克鲁查-克莱因理论正在其时并未收到普遍关心和遍及认同,领一时风气之先的是另一套全新的理论:量子力学(quantum mechanics)!

  (本文虽然涉及诸多专有词汇,但我们尽量曲白描述。理解这些前辈的伟大思惟其实不难,并不需要几多艰深的专业学问,只需:一点常识+一点逻辑+一点耐心。)

  按照爱因斯坦的广义,宇宙的结局无限悲啼。要么,就是不竭膨缩,曲到温度接近绝对零度;要么,就是大崩坠,收缩成一团火球。若是宇宙是一个无限鸿沟的宇宙,它就会被冰;若是宇宙是一个有鸿沟的封锁宇宙,它就会被火。

  接着说,当我们的四维宇宙解体时,取大爆炸那一刻相反,本来收缩的阿谁六维宇宙起头慢慢展开,聪慧生物无机会正在这一个霎时,由四维宇宙逃入六维宇宙,获得重生。

  超弦理论似乎包含了所有的物理学学问,极其博识精湛。很多科学家认为,这是二十一世纪的物理学,不测落入二十世纪,可是人类还没有发现二十一世纪的数学,来切确描述它。

  超沉力理论虽然正在模子上统合了四种感化力,但它的缺陷正在于正在良多环节节点上没有具体量化的数学模子和公式。所以只能成为迈向宇宙同一理论慢慢征途上的一块铺石。

  恒星由大量氢气聚合构成,氢元素融合构成氦,因为氢质子的分量跨越氦质子的分量,因而氢聚合成氦时就会有多余的质量,这些质量根据爱因斯坦的质-能公式E=mc成为能量,这个能量将原子核正在一路,并将部门能量出来,使太阳发光发烧。

  爱因斯坦进一步思虑:那么,几乎所有的物体都必需利用时钟取量尺来丈量,既然时间和量尺都是变化的,所以我们必需校正所有的物理量(quantity),于是他导出了下一个严沉的结论:质量是从能量来的。

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  (图中的括弧,代表一个十一维的黎曼怀抱张量场。若是把它简化成四维,就是爱因斯坦的沉力场;提高它的维度数,我们就能够推导出麦克斯韦尔方程组和尺度化模子;最终,正在十一维度,统合了代表四种感化力的所无方程组。)

  我们可以或许改变时空的布局,领会宇宙的前因后果,让物量变得有条有理。节制超感化力后,我们便能肆意地组合取改变粒子,制制出史无前例的物质形态。我们以至能摆布空间的维度数,制制出具有不成思议属性的人工世界。我们将成为宇宙的。

  量子力学颠末五十年的成长,成功地整合了四种天然感化力的三种:强感化力+弱感化力+电磁力。可是,包罗杨振宁本人正在内的很多科学家都认为,尺度模子必然不是最终的大一统理论,次要缘由是该模子并不包罗沉力!

  透过等效道理,爱因斯坦从头思虑关于光速的问题:光速会受沉力影响吗?谜底是必定的,沉力场会扭曲光线的行进线。

  但现实上,以超弦理论为集大成者,今天的科学家群体,不只给出了Big Bang创世之后的宇宙成长过程(包罗宇宙的过程),同时也给出了Big Bang之前的宇宙存正在的,那就是关于平行宇宙、黑洞、虫洞等相关理论。这些理论正在解答了第一鞭策这个疑问的同时,再次撼动了存正在的证明。

  爱因斯坦的为人类打开了核能操纵的时代,人类控制的能量提拔到脚够摧毁本人所栖身的的程度。

  3、弱核力(weak nuclear force):弱核力摆布了部门放射性物质的衰变形态,是形成β衰变一类的衰变的力。由希格斯粒子(W+、W-、Z0)传送,较弱,短程力,感化正在夸克级的粒子。是四种力中第3强的。

  超弦理论认为:宇宙实正的时空,其实是一个十维的空间,此中四维是爱因斯坦的时空流形(也就是我们的日常糊口空间),别的一个和它’垂曲’的还有一个很小很小的六维流形。正在这个十维空间中,有一种最小单元的弦纵横此中。以类比的说法,十维空间是宇宙这座大琴的音箱,拨动这些弦形成分歧的音高取音色,于是发生分歧的根基粒子,进而成长出所有的物质取感化力。

  一九七六年,纽约州立大学石溪分校的三位物理学家写下了超沉力理论。简单说,这个理论对黎曼的怀抱张量模子进行研究,几乎实现了爱因斯坦统合已知感化力的胡想。

  之后,颠末数十亿年工夫,氢气逐步耗尽,核熔炉逐步熄灭,沉力成为劣势感化力使恒星两次塌陷,恒星温度此时会急剧升高,成为红巨星,再然后成为白矮星,白矮星爆炸成为和中子星,中子星因为沉力继续塌陷,最初成为黑洞。

  正在描述完恒星的生命周期后,我们再看看包含无数颗恒星并无数次恒星生灭的宇宙本身,它将何去何从?

  1、电磁力(electromagneticforce):包罗电力、磁力和光本身,合称为电磁力。电荷(磁级)正负不异为力,相反为吸引力。由光子传送,取电量成反比,距离成反比。长程力,正在四种力中第2强。

  罗摩奴詹的研究包含了三册四百多页的笔记,此中包含了四千多个公式。后人正在此根本上总结出了罗摩奴詹模函数(Ramanujan funcation),这是一个奇异的包含了高达二十四次乘幂的数学式。这些数学式证明:弦论只要正在十维中才是自洽的。也就是说,发生我们现存宇宙的阿谁高维度宇宙,它的维度数必然是十!

  按照超弦理论,粒子并非是宇宙的根基元素,物理定律就相当于琴弦的合音定律。弦论精湛,能够注释所有的天然根基定律。

  (那么,将来的人类需要多大的能量?10E 20亿电子伏特起步,跨越了现正在的一千亿倍。不然,我们将无法使空间弯曲,处理航行到遥远星际的难题;或者,正在宇宙解体的霎时,有脚够的能量打开六维宇宙,逃离的。)

  前文说到,量子力学还描述了别的一种宇宙的情景,那就是质子和中子衰变。按照大一统理论,我们所晓得的一切物质,包罗太阳系和地球、也包罗聪慧生物身体内的质子和中子最终城市分化。

  量子力学还描述了别的一种宇宙的情景,那就是质子和中子衰变。按照大一统理论,我们所晓得的一切物质,包罗太阳系和地球、也包罗聪慧生物身体内的质子和中子最终城市分化。

  取此同时,也被霍金扫地出门,他正在《大设想》末尾:由于存正在像引力如许的,所以宇宙可以或许,自觉生成能够注释宇宙为什么存正在,我们为什么存正在。所以不必祈求去点燃导火索使宇宙运转。也就是说,现正在不再是需要的了。

  对于这一结论,爱因斯坦给出了凡俗的注释,他认为:导致这个成果的缘由是:时间变慢了!(这是石破天惊的一句)也就是说,我们挪动的越快,我们的时钟就走得越慢,我们的量尺也越短,所以,我们丈量的光速是不变的。

  依此类推,若是,有人告诉你,空间(四维以上)的人,看着我们的安全柜或房子时底子就是表里一目了然,就像我们看着二维平面上的圆圈一样,你会不会百思不解、无法想象、或者?

  当然,对于’目睹为凭’来说,这其实涉入了一个哲学难题。若是目睹才是实正在的,那么高维度的对象就不是实正在的。但从另一个角度来看,人不外是动物中的一种,阿米巴扁平虫只能二维的世界,我们若何证明我们所能的所谓’实正在’,岂不是也受限于我们本人的认知前提?

  可是!可是,按照费玛最短时间道理,光线会采纳两点之间的最短时间径,爱因斯坦再次得出一个令人的结论:若是我们能够不雅测到光线以曲线前进,那就意味着空间本身是弯曲的!(光以曲线前进这一预测,曾经被后人的无数次尝试频频证明。)

  这是一部绚丽的物理史诗,这是一串光耀后世的姓名。他们是:牛顿,高斯,黎曼,麦克斯韦尔,爱因斯坦,杨振宁,罗摩奴詹,霍金,维藤,,,

  4、沉力(gravitational force,或称引力):由引力子传送,取质量成反比,距离成反比。长程力,正在四种力中最弱。

  统合量子理论和沉力,以创制出一个万有理论(Theory of Everything),这个问题波折了二十世纪最伶俐的,包罗爱因斯坦、海森堡等等一众科学界的巨擎和大碗,但均不成得。

  牛顿已经说:若是说我比别人看得更远些,那是由于我坐正在了巨人的肩上。按照牛顿的这种说法,黎曼毫无疑问恰是支持起爱因斯坦的阿谁巨人。

  所谓次原子粒子:就是比原子还要细小的粒子。海森堡测不准定律正在哲学上的意义正在于,它从物质形成的最底层,将所有事物的发生和形成,都注释为机率的一个表示,而不是一个必然的成果!换句话说,就是没有所谓客不雅存正在,也没有所谓必然成果。这一条,完全撼动了唯物从义的基石。

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  4、大爆炸发生了宇宙回音,这种微波辐射至今仍正在宇宙回响,一九六五年,人类侦测到了这个微波布景辐射(microwave backgroundradiation)。

  牛顿发觉和活动定律,让力学被简化成头头是道的方程组。现代机械道理催生出蒸汽机,人类控制的能量达到数十到数百马力;

  (牛顿以降,科学界认为感化力是一种两个遥距物体的立即交互感化,一个物体能够立即影响间隔一段距离的其他物体的活动。)

  一旦人类将所有的感化力整合成一个超感化力,这时会有什么冲破。关于这一点,物理学家Paul Davies写到:

  简言之,若是把宇宙看做是由宇宙弦构成的大海,那末根基粒子就像是水中的泡沫,它们不竭正在发生,也不竭正在湮灭。我们现实的物质世界,其实是宇宙弦吹奏的一曲绚丽的交响乐!

  麦克斯韦尔方程式,启迪了爱迪生等发现家,人类进入电力时代,能量级数获得飞跃,极大地改变了人们的糊口。

  数百年来,伴跟着科学发觉的不竭堆集,教界关于存正在的曾经退守到如许一个境地,那就是说:大轰隆之前到底发生了什么?牛顿生前并没有可以或许解答这个关于第一鞭策的问题,他把它归功于之手。

  量子力学以光子(也就是光的量子)为例,认为弱感化力和强感化力是源于能量量子的互换,并称之为杨-米场,这是杨振宁和他的学生米尔斯于一九五四年发觉的理论。

  恒星中的氢元素按照这个曲线几回再三融合成为更沉元素之后便会达到铁,而无法再制制出额外的能量,这时,恒星解体并出大量热量,于焉降生,这种猛烈爆炸将星体炸碎并将残骸遍洒星际空间,成为孕育新恒星的种子。

  黎曼英年早逝,并未找出电力取磁力的场方程式,也没有计较出空间要褶皱到什么程度才脚以描述分歧的感化力,这几项主要成长留给了麦克斯韦尔和爱因斯坦。

  1、他以空间理论简化了所有天然感化力;认为电力取磁力和沉力一样,只是高维空间弯曲发生的成果。

  线次方秒,也称为普朗克时间,人类已知的最小时间存正在。普朗克时间=普朗克长度/光速。光速定义值:c=299792458m/s=299792.458km/s。请留意了,这是一个定义值,而不是一个丈量值。)

  十六岁时,爱因斯坦发界上似乎并没有可以或许逃上光速的工具。二十六岁时,他用严密的数学证了然这一发觉。正在专利局担任低阶人员的他,用麦克斯韦尔的场方程式推导出狭义(special relativity)。

  这个六维宇宙正在哪里?它就正在我们的四周!只是由于它太细小以致于无法不雅测获得。假如,我们可以或许不雅测得话,它会是什么样子呐?这是近几十年内大量数学家、物理学家研究的课题。此中,以华裔科学家丘成桐定名的卡拉比-丘流形是比力获得承认的一个谜底。

  这个时间表,是哪位大神写的科幻小说吧?NO!这是目前曾经成为浩繁科学家遍及共识的创世时间表。

  他的新构思是将整个宇宙当作一个量子粒子,用宇宙波函数来描述多沉宇宙(不止一个,是无数个宇宙)的无限调集。按照霍金的理论,我们的宇宙,只是无数的平行宇宙之一,每个宇宙都透过复杂的虫洞系统取其他宇宙相保持。

  我们正在这个不起眼的小上发觉的物理定律,却合用于宇宙的各个角落,我们的思惟能领会并节制星星的宇宙,我们体内的原子原是某个恒星的核融合反映的产品,我们的原子比山的年代还长远,我们是由宇宙尘形成的,这些原子又凝结成能领会宇宙的聪慧生物。

  听起来各类不靠谱是吗?可是!这个理论不只频频被尝试证明,并且人们以至按照该理论制制出了地道二极管(tunnel diode,或称江崎二极管)。

  (加上时间一维,我们的世界是四维的,合称时空。正在这个时空中你要精确标定一个点,需要四个数字,好比:淮海、马当交壤,二楼,下战书四点。)

  这一个过程,需要我们控制更强大的力和能量,才能驾控宇宙,获得重生。举例说:那时我们需要极高速的宇宙飞船,但按照狭义我们晓得我们永久不成能达到光速,那么我们怎样逾越动辄以光年计数的漫漫长呐?不违反爱因斯坦的天然律而又可以或许实现可能的时空逾越的方式,就是报酬把时空弯曲。

  这就是不需要逾越距离,可是却能够从一点达到另一点的方式:弯曲时空。而弯曲时空所需要的能量,是我们现正在所控制能量的一千亿倍。这就是统合天然力的目标所正在。

  我们的设法是:凭籍本文,回首一下两百年来的科学史,看看那些代表着人类最高的数学家、物理学家们探究宇宙本源的奇奥过程,并向他们致以最高尚的!

  罗摩奴詹一八八七年出生于印度,少时坎坷,以至没有通过升高三的测验。二十六岁那年,他给出名数学家哈代写了一封信,信中包含了一百二十个。这位贫穷孤立的印度哥们,完全不晓得欧洲数学界的任何研究资讯,纯粹凭小我才智、按照本人的方式,从头推导出欧洲百年数学史的所有主要定律。

  2、强核力(strong nuclearforce):是夸克之间的吸引力,由胶子传送(质子和中子于原子核中的是其附加结果由π介子传送)。正在无效距离内,距离越大,力约大。短程力,正在四种力中最强,也是恒星燃烧能量的天然力,氢弹的爆炸恰是使用强核力的道理。

  打一个容易理解的例如,就比如正在地毯的另一边有一个瓶子,我们不需要走到地毯的那一边去拿到它,我们能够坐正在原地,把地毯逐步拉向我们,通过使地毯逐步卷曲,来拉近我们和瓶子的距离,以如许的方式最终拿到瓶子。

  这个结论,一举了十九世纪的两大物剃头现:质量守恒和能量守恒。自此当前,质量取能量被视为单一单元:质-能(matter-energy)。

  若是霍金说的没错,就存正在着无数的平行宇宙。此中良多宇宙具有分歧的物理,大大都宇宙都是一片死寂,不具备孕育生命的物理定律。可是正在某一个宇宙中,它的物理定律刚好合适生命的前提,这就是我们的宇宙。

  有一个严沉奥秘:我们只能正在二十六维取十维中定义弦论,不然就无法用弦论整合已知的物理定律。解开这个奥秘的,是堪比昔时黎曼的另一位数学天才罗摩奴詹(Srinivasa Ramanujan)。

  2、大爆炸理论预测宇宙中氦取氢的比例该当接近25% : 75%,现实丈量数据取该预测高度吻合;

  用一句话归纳综合狭义,那就是:光速正在任何恒动架构里恒为。这个概况上看并不显眼,但确是人类心灵的最伟大成绩之一!

  他们发觉,正在一个十一维的怀抱张量模子里,包含了天然界里几乎所有的粒子取感化力:爱因斯坦的沉力理论、杨-米场取麦克斯韦尔场、还有夸克取轻子。

  可是,第五维到底正在哪里?克鲁查说:第五维曾经崩解成一个圆圈,它的体积实正在太小了,连原子都拆不下,因此也无法丈量。一九二六年,克莱因以至计较出第五维的尺寸只要10E-33公分(10的负33次方),而探测如斯细小距离所需要的能量也就是是所谓蒲朗克能量(Planck energy),相当于10E 20亿电子伏特,百万兆倍于质子储藏的能量。

  1、经由丈量恒星光线的扭曲的现象,几回再三恒星正以高速远离我们而去,并且,离我们越远的恒星或星系,会以越高的速度远离我们而去;

  黎曼挑和希腊几何学,认为即使欧几里德的数算极为切确,它的根底却只是常识取曲觉的流沙,而不是结实的逻辑推演成果。

  人类降生的汗青跨越数万万年,正在99.99%时间里,人类可以或许控制的能量只是双手和肌肉的力量,大要只要八分之一马力;

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  好比,欧式几何说三角形三个内角之和等于一百八十度,但这个看似简单的问题,正在数学史上却从来没有被严密证明过!并且,假如我们身处弯曲概况的世界,这个公式就不成立了。

  正在领会了恒星甚至整个宇宙的生命过程之后,必必要回覆的问题是:正在这个刹那之前呐?能否有阿谁第一鞭策力?或者说,能否有阿谁点燃Big Bang的存正在呐?

  说回到黎曼,他的研究范畴以至延长到电学,他认为电力取磁力现实上是统一种感化力的分歧。据此他成长出感化力新解,做出了牛顿两百年以降的初次划时代严沉冲破,完全了牛顿的超距感化准绳,他认为:感化力源自于几何学,感化力只是因为几何布局扭曲所形成的必然现象。

  对这一问题给出谜底的,是Theodor Kaluza和Oskar Klein两位科学家,他们的理论我们称之为克鲁查-克莱因理论,简单说,这个理论就是:正在五维空间里,将光取沉力的理论同一了起来。

  以至包含生命复杂消息和编码的去氧核糖核酸(DNA),也是雷同弦的布局。弦,是可以或许储存大量数据的最精简的体例之一。

  一九二五年,以薛丁格(Erwin Schrdinger)和海森堡(Werner Heisenberg)为代表的一组科学家,曾经对原子活动给出了几近完整的数学描述,我们称之为量子力学。

  超弦理论,以及正在其根本上成长起来的弦场理论,统合了所有的天然律和感化力,菲尔兹章(诺贝尔没有设立数学,菲尔兹是数学界的最高项)获得者维藤说:所有物理学上的伟大思惟,都是超弦理论的副产物。

  这就是出名的海森堡测不准,这个听起来不怎样靠谱的,倒是半个世纪以来最经得起任何尝试挑和的一个,至今,还没有任何一个尝试成果了这一条。

  旧日尼采有言已死,现正在霍金正在《大设想》第一页上就哲学已死,由于哲学跟不上科学,出格是物理学现代成长的程序。这是一个极为傲慢的宣言。他的意义是,世界本源是所有哲学门户的终极思虑,而现正在科学界曾经给出了世界本源和宇宙成长的全数注释,所以,哲学的曾经终结了。

  什么是弦论呢?爱因斯坦正在后半生中,一曲正在寻找同一场论,即一个能正在零丁的一应俱全的数学框架下描写天然界所无力的理论。他巴望以前人从未成功达到过的清晰来宇宙勾当的奥妙,由此而展现的天然界的动听斑斓和文雅。

  可是,原子物理学家毫不能够止步正在如斯初级的常识上。他会告诉你,创世的刹那,是如下的演化阶段:

  弦理论中的宇宙弦(我们把弦论中的弦称做超弦,免得取通俗的弦混合)能够做某些模式的振动。每种振动模式都对应有特殊的共振频次和波长。所有的根基粒子,如电子、光子、中微子和夸克等等,都是宇宙弦的分歧振动模式或振动激发态。韦德国际1946

  3、他以场来描述沉力,以怀抱张量(Riemann metric tensor)描述空间里每一个点的沉力场。

  3、通过对放射性物质衰变的丈量,我们可认为地球上的岩石和断年,目前没有发觉任何物体能够逃溯到大爆炸之前;

  我们前面讲过,数学家黎曼早正在一八五四年就提出了感化力取空间弯曲的关系,并提出了沉力场论。爱因斯坦操纵黎曼的研究,用数学形式表达了他本人的物理学新发觉,这就是广义(general relativity)。

  黎曼是位数学奇才,高中期间只用区区六天时间完全接收了《数论》(Theory of Number),那是一部八百五十九页的晦涩巨著。

  正如我们之前所引见的那样,创世的刹那,起头于大爆炸Big Bang,自10E-34秒起头,历经150亿年构成我们今天的宇宙。

  同一了时-空以及质-能之后的爱因斯坦,进一步思虑时空取质能之间的关系,也就是狭义所忽略的加快度,还有沉力。

  我们赞誉阳光!它不只孕育了的生命,同时也了人类的思惟。爱因斯坦,是阿谁御光飞翔、穿越时空的人。

  弦论能够用来描述引力和所有根基粒子。它的一个根基概念就是天然界的根基单位,如电子、光子、中微子和夸克等等,看起来像粒子,现实上都是很小很小的一维弦的分歧振动模式,正如小提琴上的弦。

  (行文至此,我们必需向欧几里德先生表达诚挚的!每次想到他白叟家两千多年前写就的《几何本来》至今仍然是全世界的中学讲义,我就!那些至今未被严密证明过的,一个糊口于公元前300年的希腊人是若何发觉的呐?若是这个世界有神迹,欧先生当之无愧是此中之一!)

  再次,爱因斯坦由一个简单问题起头:若是一小我处于落体形态,他就不会感受到本人的体沉?爱因斯坦透过这个简单问题控制了沉力的根基特征:正在加快度架构下的天然律和沉力场的定律是一样的。这就是所谓等效道理(equivalence principle)。

  物理学家通过平均密度来判断宇宙到底是不竭膨缩仍是会逆转大崩坠,若是宇宙平均密度小于10E-29克/立方公分,宇宙就会不竭膨缩,不然,将会陷入大崩坠。


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