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弦理論是否能解釋宇宙的本源?
我們假設粒子在空間中只是一個點,任何電子都只是空間中有特定電荷量和特定質量的點,而且所有電子都無法被區分,這樣物理學家便可以定義它們,並計算它們之間的交互作用,這套理論叫「量子場論」,它的出現解決了許多問題。粒子物理中的標準模型都是建立在此基礎上,而粒子物理實驗的精確值也相當高,有些電子的量子性質被測量出來了,精確值可以達到0.0000000000002%(2×10^-13%)。
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愛因斯坦:「上帝不會擲骰子」玻爾:「你別指揮上帝該怎麼做!」
「上帝不會擲骰子」這句話最早在出現在1926年愛因斯坦寫給波爾的一份信中!但是被眾人所熟知卻是在1927年比利時布魯塞爾召開的第五屆索爾維會議上,這屆索爾維會議被稱為史上最著名的一屆。可是愛因斯坦是一個非常虔誠地相信因果律的人,他相信,任何一種事物或者現象的出現必然有其背後的原因,不可能是隨機的,他認為,如果我們能知道骰子投出去時所受的力、空氣的阻力、接觸地面時所受的力等等一切參數,骰子的點數我們是可以預測的!
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為什麼愛因斯坦一直認為世界是上帝設計好的?
這種物理學底層規律的融合,更讓愛因斯坦相信,這個世界底層規律是上帝已經預設好的,而且底層的規律就像質能方程(E=mc)一樣,簡潔而又美麗。萬有引力,電磁力,還有核力當中的弱力與強力,這四種貌似不相關的力,其中三種已經實現了融合,為什麼沒有一種簡潔的規律,歸納上帝的底層規則呢?世界是連續的嗎?
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上帝之力是否存在?牛頓、愛因斯坦等最頂尖物理學家們的終極夢想
然而很多人都認為,牛頓雖然作為一個偉大的科學家,卻是宗教的信仰者,甚至於晚年陷入到了上帝之力的幻境中。其實科學家和信仰宗教沒有根本性的衝突,牛頓的「上帝之力」乃是他的終極夢想。不光是牛頓,連愛因斯坦在後期也投入到了其中,直到現在依舊有很多人都想完成這個「上帝之力」的夢想。
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愛因斯坦錯了——我們的世界裡上帝不擲骰子!
愛因斯坦的這四篇文章闡發的科學理論,放在當時,哪一篇都可以獲得諾貝爾物理學獎了。加上1915年發布的廣義相對論論文,頒發五次諾獎給愛因斯坦都當之無愧。尤其是, 廣義相對論幾乎是愛因斯坦一個人獨自完成的理論創造。同時,愛因斯坦還是和普朗克、波爾同時期的量子物理的創始人。20世紀物理學界最偉大的成就是量子力學。量子通訊、雷射、導航等等科技都是建立在在量子力學的理論上的。
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現代版「盲人摸象」:M理論是「大象」,包含5種不同的弦理論
愛因斯坦生命中的最後30年一直在尋求一個統一的理論,用以解釋我們這個複雜的宇宙,他相信一定存在一個單一的、不產生任何內部矛盾的、能完美描述宇宙的終極理論。他的這種樸素的思想一直延續了下來,從上世紀中期至21世紀的今天,許多物理學家都相信愛因斯坦的觀點,並且也始終不懈地努力著。
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看此文,你會明白愛因斯坦關於上帝不擲骰子的思考,是多麼重要啊
本文首發於南方周末「無論如何,我都確信,上帝不會擲骰子。」多年以來,愛因斯坦的話已經成了他反對量子力學及其隨機性的標誌,但人們其實誤解了他。「上帝不擲骰子」——愛因斯坦的名言中很少有哪句話像這句被引用得如此之多。人們自然而然地把這句名言當做他斷然否定量子力學的證據,因為量子力學把隨機性看作是物理世界的內稟性質。在大眾心目中,故事是這樣的。
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弦理論
弦理論用一段段「能量弦線」作最基本單位以說明宇宙裡所有微觀粒子如電子、質子及夸克都由這一維的「能量線」所組成。較早時期所建立的粒子學說則是認為所有物質是由零維的點粒子所組成,也是目前廣為接受的物理模型,也很成功的解釋和預測相當多的物理現象和問題,但是此理論所根據的粒子模型卻遇到一些無法解釋的問題。比較起來,弦理論的基礎是波動模型,因此能夠避開前一種理論所遇到的問題。
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一組關於量子理論的名句;上帝不會擲骰子等
19世紀末20世紀初,物理學處於大發展時期;當時的經典物理理論大廈越來越堅固,欣欣向榮;但同時也飄著兩朵小小額烏雲,但正是這兩朵烏雲,揭開了物理學革命的序幕:一朵烏雲下降生了量子論,緊接著從另一朵烏雲下降生了相對論。量子論和相對論的誕生,使整個物理學面貌為之一新。
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弦理論能成為新的萬物理論嗎?
如果阿爾伯特·愛因斯坦沒有參與進來,如果他只擔心布朗運動和光電效應這樣的問題,我們可能會得到一個完全不同的引力理論,也許這個理論會更符合其他粒子理論。我們永遠無法得知。 現在的問題是,萬物理論只有一個有力競爭者:弦理論。
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現代物理學的終極理論,「上帝的構思」有多難?愛因斯坦都沒參透
作為最偉大的科學家之一,愛因斯坦曾經提出了相對論,為人們認識宇宙提供了更多的線索。直到現在,人們仍然需要藉助於愛因斯坦提出的理論一步步揭開宇宙的神秘面紗。
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在可預見的未來無法直接驗證弦理論,弦理論家走的是一條不歸路?
當代很多著名的物理學家都承認弦理論的確是一個優美的理論,而且它似乎也最有可能成為終極的統一理論——一個包含廣義相對論與量子力學的量子引力理論。但也有許多物理學家們認為,純粹依靠理論並不能夠破解弦理論的僵局,如果無法得到實驗驗證,如何才能證明理論是正確的?在尋找統一理論這個目標上,愛因斯坦和格拉肖用的方法和弦理論用的方法如出一轍,但他們都失敗了,弦理論家很有可能也是選擇了一條不歸路!
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String Theory 弦理論
理論框架 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)裡。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。
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平行宇宙:多世界理論?弦理論?
愛因斯坦在提出相對論之後,把所有的精力都投入了對宇宙的本質的探索,這個本質的發現將能夠解答所有的物理問題。這個看不見摸不著的理論被稱為「萬物理論」(Theory of Everything)。量子力學的研究者堅信他們正在朝這個終極理論前進。但是還有一部分研究者認為量子的理論不是最末的層面,因此萬物理論無法從中得出。
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量子測量:「上帝」開始玩骰子了
量子測量中,「上帝」開始玩骰子了!以至於愛因斯坦作為量子理論的奠基人之一卻至死也不認同量子測量。然而直至今天,科學實驗一次又一次地表明:「上帝」真玩骰子了!還用上次我們舉的例子:在火車上和在飛機裡的量子疊加態。
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一統宇宙的弦理論,為何從愛因斯坦去世至今未被發現?
一統宇宙的弦理論,為何從愛因斯坦去世至今未被發現?根據愛因斯坦的廣義相對論﹐重力源起於空間和時間的幾何,空間與時間則合併成時空。任何在時空形狀上留下痕跡的具質量物體,都適用於愛因斯坦在1915年制定的一條方程式。
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弦理論過於縹緲,科學家找了新的理論來解釋引力
幾十年來,大多數物理學家都同意弦理論是愛因斯坦廣義相對論(最大尺度描述自然定律)與量子力學(最小尺度描述它們)之間缺少的那一環。根據這個所謂的"弦理論",我們周圍的一切都不是由點粒子形成的,而是由弦形成的:振動的一維物體。自引入以來,弦理論一直是最普遍的理論框架,被認為是完成愛因斯坦廣義相對論的量子引力理論。
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愛因斯坦的骰子代表什麼?有什麼意義?人類要重新認識量子力學?
愛因斯坦的骰子代表什麼?有什麼意義?人類要重新認識量子力學?說到量子力學,可能很多人腦海中浮現的第一個例子就是薛丁格的貓,可是許多人對這個概念都有著非常大的誤解,這個實驗和愛因斯坦還有關係。上世紀30年代,愛因斯坦和另一位物理學家玻爾吵了一架,愛因斯坦生氣地說,上帝不擲色子,許多人都覺得愛因斯坦不認同量子力學,事實果真如此嗎?薛丁格的貓其實一直以來我們都誤會了愛因斯坦,他並不是反對所有量子力學,只是不喜歡其中一些極端的觀點。愛因斯坦在當年發表論文,反對了量子力學中的概率問題,同時也得到了薛丁格的支持。
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為什麼弦理論不是科學理論
愛因斯坦的廣義相對論仍然是我們主要的引力理論,經過每一個試驗,觀察測試,從引力透鏡到相對論框架拖到脈衝雙星軌道的衰退,而其他三個基本力——電磁力、強和弱核力由量子場理論描述。。這兩類理論本身根本就不相容,也不完整。這表明,儘管標準模型取得了成功,而且需要量子引力理論,但宇宙中還有比我們目前所能理解的更多的東西。
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為何愛因斯坦晚年認為一切都是安排好的?上帝真的不會擲骰子嗎?
上帝不會和宇宙玩骰子「上帝不會擲骰子」也許物理史上最著名的言論之一,也經常被斷章取義,許多人認為這是對上帝信仰的一種表達,但事情絕非如此。這句話取自愛因斯坦寫給量子力學奠基人之一馬克思·波恩(Max Born)的一封信。