科学引力是个未解之谜:我们还没有了解引力( 二 )
而宇宙开始于一个点 , 这个点隐藏了宇宙开始时刻的十维空间秘密 。 后来 , 这个点发生爆炸 , 意味着十维空间发生了崩裂 。 广义相对论和量子力学只是不同纬度的物理规律的表现 , 从这个角度看 , 广义相对论和量子力学是不矛盾的 , 它们不是完全处于同一个平台上进行的比较 。 我们在生活的三维空间中看它们 , 如同管中窥豹一样看不全面 , 觉得它们矛盾也是可以理解的 。
圈量子引力理论
不过 , 额外维度是很难被人接受的 , 从感性上说 , 我们生活在一个已经熟悉的三位空间的世界里面 , 从理性上说 , 至今没有探测到任何其他的空间维度 , 它只存在于理论中 。 相比于超弦理论 , 有一种叫做圈量子引力的理论似乎更加“实在” , 这种理论仅仅基于我们生活的四维时空(三维空间 , 一维时间) , 不增加任何额外维度 。 圈量子理论还是从困扰当今物理学界的引力量子化(广义相对论中 , 引力是连续的 , 引力量子化就是试图将引力描述成一份一份的引力子)的角度出发 , 来实现大一统 。
那么什么是圈量子引力理论呢?圈量子理论的“圈” , 其实是来自场的性质:物质产生场 , 例如电荷产生电场 , 磁性物质产生磁场 。 场线由物质出发 , 也结束于物质 。 如果空间没有物质的话 , 场线是会自我闭合的 , 自我闭合的场线看起来就像一个圈 。 以电场为例 , 电场线从正电荷指向负电荷 。 观察电场线的分布我们会发现 , 它们往往呈对称分布 。 如果把正负电荷拿开 , 两条对称的电场线就会闭合成一个圈 。
本文插图
圈量子理论主张将场和物质都用场线来描述 。 如何做到这一点呢?场线本身就是为了描述场的性质而引入的 , 只需将物质定义为场线的节点(交点)就好了 , 例如电场线的交点代表了正负电荷 。 物质代表了空间 , 空间变成了点 。 也就是说 , 在圈量子理论中 , 空间不再是客观实体 , 它只能依附场线而存在 。 场线 , 能主宰一切空间和物理作用 。 失去了空间的基础 , 原先的量子力学和广义相对论都要在圈量子引力理论的框架内改写 , 这可以导致量子力学和广义相对论的矛盾消失——例如量子力学的空间不确定性和广义相对论的空间确定性的冲突不复存在 。 在圈量子引力的理论中 , 量子力学和广义相对论达到新的统一 。
目前 , 超弦理论和圈量子引力理论还只是处于假想阶段 , 无法进行任何验证 , 而且这两种理论也在不断的发展和更新中 。 我们期待 , 它们会取得更大的突破 。
引力真的是一种基本力吗?
荷兰物理学家埃里克·弗林德认为 , 引力不是一种基本作用力 , 它其实根本不存在 。 引力只是一种熵变现象 , 或者可以将引力称为一种“熵力” 。 理解熵力之前 , 我们先了解熵是什么:熵是热力学中描述体系混乱程度的参量 。 熵越大 , 表示体系的混乱程度越大 。 而且根据热力学第二定律:在自然过程中 , 一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小 。 这意味着 , 如果不施加外界约束 , 体系变得混乱是自然而然的事情 , 熵增大是一种自发的过程 。
【科学引力是个未解之谜:我们还没有了解引力】
本文插图
那么什么是混乱呢?其实 , 混乱是相对于有序来说的 , 有序意味着分子排列有一定的规则 。 例如一块糖 , 它的分子是排列整齐的、有序的 , 但是如果把它放到水里 , 它会融到水中 , 变得无序和混乱 。 又例如 , 在房间里 , 我们喷下几滴香水 , 香水分子很快开始互相远离并向四周散去 , 导致香水味很快便充满房间 。 以上过程都是熵增的现象 , 且都没有发生力的作用 , 但是为了便于理解 , 我们假设存在一个“熵力”施加于粒子之间 , 促使这些粒子便混乱 , 使得熵增现象发生 。
- 上海市科学技术委员会|关于做好制订因公出国(境)培训中期规划的补充通知
- 北京日报客户端|美国正式实施“群体免疫”?反科学的政治悲剧
- 穿搭|叶童穿年轻人的碎花裙,再减萝莉头染黄发,是个不服老的潮奶奶!
- 大众报业·海报新闻|该校此前已有3位校友获此殊荣,山东大学教授彭实戈获未来科学大奖
- 光明日报|教师的职业吸引力为何越来越强
- 北京中关村科学城 非公科技企业赴科右前旗扶贫对接
- 中国科学院大学|我国进步最快的非211创办5年后成为双一流,分数线却直逼清华北大
- 教师的职业吸引力为何越来越强
- 光明网|天哪!天天穿警服上班的“警察老公”竟是个骗子,扬州一女子遭遇了啥
- 阿汤哥悬崖跳摩托车|哥就是个传说!阿汤哥悬崖跳摩托车 年近60不用替身!