来源:八戒影院人气:12更新:2024-11-02 15:12:45
超弦生万象超弦理论认为,不存在粒子,只有弦在空间运动,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。自然界中所发生的一切相互作用,所有的物质和能 量,都可以用弦的分裂和结合来解释。在每一个基本粒子内部,都有一根细细的线在振动,就像小提琴琴弦的振动一样,因此这根细细的线就被科学家形象地称为 “弦”。拨动吉他一根弦,你会听到一个音。拨动另一根弦,你会听到另一个不同的音调,因为不同的弦振动的模式不同。一个音乐家通过一个吉他的六弦合奏,使 这些弦在不同频率振动,便可创造出无数美妙的音乐。像琴弦的不同振动模式弹出不同的乐音那样,粒子内部的弦也有不同的振动模式,只不过这种弦的振动不是产 生什么音乐,而是产生一个个粒子。不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定,电子是以某种方式振动的弦,上夸克又是以另一种方式振动的弦,如此等等。
弦与粒子质量的关联是很容易理解的。弦的振动越剧烈,粒子的能量就越大;振动越轻柔,粒子的能量就越小。这也是我们熟悉的现象:当我们用力拨动琴弦时,振 动会很剧烈;轻轻拨动它时,振动会很轻柔。而依据爱因斯坦的质能原理,能量和质量像一枚硬币的两面,是同一事物的不同表现:大能量意味着大质量,小能量意 味着小质量。因此,振动较剧烈的粒子质量较大,反之,振动较轻柔的粒子则质量较小。
依照弦理论,每种基本粒子所表现的性质都源自它内部弦的不同的振动模式。每个基本粒子都由一根弦组成,而所有的弦都是绝对相同的。不同的基本粒子实际上是在相同的弦上弹奏着不同的“音调”。由无数这样振动着的弦组成的宇宙,就像一支伟大的交响曲。
在量子理论中,每一个粒子还具有波的特性,这就是波粒二象性。现在我们明白了,粒子的波动性就是由弦的振动产生的。
物理学家还发现,弦的振动模式与粒子的引力作用之间存在着直接的联系。同样的关联也存于弦振动模式与其它力的性质之间,一根弦所携带的电磁力、弱力和强力也完全由它的振动模式决定。
这里又涉及到了四种基本力。
宇宙中存在着各种类型的力,是它们把散沙般的基本粒子结合在一起,组成了各种各样的物质,并安排了宇宙间的秩序。这些力从本质上都可归结为四种基本力:引力、电磁力、强力和弱力。
这四种力的来源是不一样的。引力源于物体质量的相互吸引,两个有质量的物体间就存在引力,物体的质量越大,引力就越大。电磁力是由粒子的电荷产生的,一个 粒子可以带正电荷,或者带负电荷,同性电荷相斥,异性电荷相吸。如果一个粒子不带电荷,则不受电磁力的影响,不会感受到排斥力和吸引力。强力主要是把夸克 结合在一起的力,所以也叫核力。像电磁力一样,也起源于电荷,不过只是夸克间的电荷,物理学家称之为“颜色电荷”。弱力的作用是改变粒子而不对粒子产生推 和拉的效应,像核聚变和核裂变这两个过程都是受弱力支配的。
四种力的相对强度以及作用范围都有着巨大的区别。从相对强度上来说,假定以电磁力的强度为一个单位强度,则强力要比这个单位大出100倍,弱力只有 1/1000,引力小到几乎是可以忽略不计的:在微观世界中,它只有电磁力的1040分之一!从作用范围上来说,引力的作用范围是宇宙范围的;电磁力的作 用范围在理论上可以达到无限远,但实际上,大多数物体正负电荷相互抵消,其外部都呈电中性;而强力和弱力的作用范围则极小,只能在粒子范围内发生作用。
这四种强弱悬殊、性质各异的基本力,完全控制了我们的宇宙。
弦本身很简单,只是一根极微小的线,弦可以闭合成圈(闭弦),也可以打开像头发(开弦)。一根弦还能分解成更细小的弦,也能与别的弦碰撞构成更长的弦。例 如,一根开弦可以分裂成两根小的开弦;也可以形成一根开弦和一根闭弦;一根闭弦可以分裂成两个小的闭弦;两根弦碰撞可以产生两个新的弦。
如果你看到过费因曼图(Feynman Diagram)就会发现粒子之间的作用是用一维的线条来代替的。其结果就是粒子的零距离作用。这对四种基本力(电磁作用力,若作用力,强作用力,引力)中的前三种都不是问题。因为在积分求物理量的时候,无限的问题可以通过重整化(renormalization)解决。但引力不行。怎么解决呢?回到费因曼图。弦理论的费因曼图是原始费因曼图的进化版。途中横坐标是时间)如果你想象一维线的切面(每一个时间点)是一个时空点,弦理论版本的话就是一个环(封闭弦,为了简化所以就不用这个例子讨论开弦了)。环就是弦。平常世界里的橡皮筋绷紧的话,它的长度就决定自然频率(你拨动它听到的声音),而弦理论里的弦也是如此(自然频率也就决定它是什么基本粒子)。从点到弦,力的零距离作用导致的无限问题就解决了。这样,引力也能像其他三种基本力一样被正确表达为一种量子场。这为统一四种基本力做了重要铺垫。
我们用肉眼观察物体,取决于光的反射,借用先进的设备,如电子显微镜,我们可以观察到更小的物体,但当物体小到可见光的波长以下时,我们就无法直接观察到了。此时我们观察物体,取决于「探针」,如光子、电子,用探针去撞击观测物体,得到相应的实验数据。但若物体小到普朗克长度上,我们已知的探针相对于这样的尺度来说也是太大了,所以以目前人类的科技,「弦」是无法直接从实验中观测出来的。所以弦理论到目前为止还只是理论,还只是推测。 弦理论仍属于哲学的范畴,不能完全算是物理学。
既然无法证实,弦理论为何还如此备受推崇?
那是因为弦理论提供了一个真正的统一理论,完美地融合了量子力学与广义相对论,简单来说,是因为所有物质和力都来自同一个基元:振动的弦。
大道至简浩瀚宇宙任何事物都有相对结构特性
易道是说明,相对特性!控制主宰着任何事物如正反,强弱,大小,高低(阴阳矛盾辨证对立统一)等等,如爱因斯坦相对论,量子力学波粒二象性量子纠缠,黑格尔,马克思,毛,老子道,黄帝内经,伏羲易,中医药,智能计算机0 1.二近制大道至简是把任何事物共同都有的特性,抽象出来为工具密钥,来建创新思维,解析问题,不信你回头想想,不用任何事物都有的相对结构特性!!!你联思维都不会有,易道是人类文明始的精髓灵魂
扯淡,量子力学,量子纠缠,量子双缝干涉都与弦理论无关,唯独与量子守恒定律有关即量子信息守恒,量子质量守恒,量子能量守恒,三者缺一不可!否则人类处在摇蓝里过日子