成最終的大一統(tǒng)理論求通俗分析?
首先說題主的問題估計很少的人會給出特別專業(yè)的解答,因為通俗分析是在徹底理解之后的簡要概括并且用大部分小白能聽懂話解釋出來。如果那么輕易就能解釋出來還叫什么高能理論,更別提叫什么大統(tǒng)一理論!那些都是全世界的物理大牛干的事情,而且大部分人是研究著弦理論對圈量子引力論就不熟悉,對圈量子引力論熟悉就對弦理論不熟悉。大統(tǒng)一理論終極目標就是讓相對論和量子力學相融合。所以我們也只能從科普的角度介入,大致了解一下這兩種理論大概講的是什么東西。(科普角度前提,物理大咖看見請指教)
弦理論:該理論認為,構成物質的粒子和傳遞相互作用力的粒子都是由弦構成的,類似于橡皮筋的弦,弦的不同振動模式對應于不同的粒子。這一小段“能量弦線”,構成了大至星際銀河,小至電子,質子,夸克一類的基本粒子。其研究內容主要是試圖應用數(shù)學的方法統(tǒng)一廣義相對論和量子力學的方程;構成世界的零維度到十維度都是可以用數(shù)學計算出來的(零維到十維介紹可以看下我的頭條文章“物理教授講十維,小白看了也不累”)。弦理論確信至少需要十個維度才能建立一個理論框架,讓引力與量子力學互相兼容。弦理論科學家假定,宇宙中所有粒子都被局限在一個四維的膜宇宙(brane)中,而膜宇宙又漂浮在一個更高維度的體宇宙(bulk)里。不過幾種特殊的粒子可以從膜宇宙中穿入穿出,其中最出眾的就是引力子和惰性中微子。弦理論發(fā)展到現(xiàn)在最新的研究是M理論,是弦理論經(jīng)過兩次綜合后的結果,第一次統(tǒng)一了量子力學和廣義相對論;第二次統(tǒng)一了五種不同的弦理論和十一維超引力。M理論揭示了相互作用和時空的一些本質,并暗示了時間和空間并不是最基本的,而是從一些更基本的量導出或演化形成的。M理論如果成功,那將會是一場人類對時空概念、時空維數(shù)等認識的革命。
圈量子理論: 是一組在極小尺度上主要應用于原子或更小實體的微粒定律。量子理論的核心是測不準原理和波粒二象性概念的結合。在普通人的腦海中,宇宙是一個整體。可是,有一些“瘋狂”的科學家卻宣布,宇宙是破碎的,我們的世界,包括空間和時間,是由無數(shù)的微小“積木”搭建而。其主要研究內容是試圖通過將空間量子化的方法讓相對論融入量子力學。其重要假設是:空間是由“空間量子”組成的,它不是存在于空間之中,它就是空間本身,真空其實根本不存在。通過公式我們計算出空間是由閉合的圈構成的,而這些圈會相交產(chǎn)生交點,這些交點就是空間量子。舉一個通俗的例子:以前的認知是水波是水分子振動而傳播的能量,該理論認為水波有可能基本單位的事件,而水分子才是互動結果。光是空間量子一個接一個觸發(fā)“互動”的現(xiàn)象,因為空間量子間的微小距離決定了速度的上限,而光就是空間量子的互動,所以占有了最快的速度。以前我們把光速運動的人當成是一大團原子在運動,所以我們很難理解為什么速度會影響時間,但是現(xiàn)在我們認識到原子其實是事件的一種特殊形態(tài),而事件才是世界的本質時。
二者目前都不太不完美,弦理論的公式實在是太繁瑣了,而且這個理論預言的粒子還沒有找到。圈量子理論倒是不需要添加新的粒子,但是它更瘋狂,意欲將時間“徹底干掉”,顛覆我們對世界的認識。(這么兩個NB的理論你讓別人給出通俗解釋,多少天才物理學家搞都搞不好的研究,怎么給你通俗解釋,如果能給出通俗分析,還要那么多科學家天天研究干嘛)。
小伙伴們,我是清清浮生,里邊的東西你們get了嗎。