科普:愛因斯坦追尋的大統一理論究竟是什麼?

2020-11-23 騰訊網

愛因斯坦是世界上大腦最聰明而且最偉大的科學家，在物理界他的發現極大的促進了人類文明的發展進程。早在100年前，愛因斯坦就開始追尋種能夠使四種相互作用力統一的物質，這種理論被稱為大統一理論。

據了解，現代科學家認為，弦理論可以實現愛因斯坦的願望。科學家表示：弦理論推翻了目前物理學界的認知，就是指構成世界的最基本的物質，不是電子和原子，而是一種弦。通過不同的震動就能產生出，各種不同的物質，就像在不同的樂器上彈奏不同的弦，得到不同的音符。

弦的尺度非常小，但它構成了一種尺度較大的薄膜狀物體，被稱為膜，按照這種理論我們所生活的世界，就是一個由弦組成的3D薄膜，而在這樣的環境下，物理上的四個作用力可以相互統一，並且同時存在。

弦理論中提出了平行宇宙時空要有對稱性，所以必須擁有十個維度，才能建立一個理論框架，在這個維度之間，空間並非是由於粒子構成，而是受到了引力與量子力學互相兼容，粒子也並非是一直存在於一個宇宙中不動的，而是可以穿梭在不同的維度之間，其中最活躍的是引力子和惰性中微子，但是目前關於弦理論還有很多人，認為是一種偽科學，但它究竟是什麼，還需要我們更多的去探索。

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相關焦點

  • 科學家趨之若鶩的大統一理論究竟是什麼，一旦被證明又會如何？
    先簡單說說什麼是大統一理論;我就不搬百度百科了,直白的說,就是科學家的認知是萬物都有定律,蘋果掉了是重力,磁鐵能吸金屬是磁力,電能產生電磁力,世間萬物的一切都應該有個理論去解釋.而大統一理論就是想把現在世界上發現的四種相互作用力聯繫和統一,用一套統一的理論解釋宇宙所有的事情
  • 黑洞,大統一,弦理論,這些虛無縹緲的東西究竟有什麼用?
    不知道大家有沒有這種感覺，網上的有些科普只要一講到理論物理方面，甚至只要扯到相對論，大家就會各種高談闊論，各抒己見。反而講到經典物理，別說討論了，大家可能連看都懶得看。這是為啥呢？我個人的看法是：他們可能是覺得這些物理學家們的解釋也是來源於想像，那他們也是想像，他們覺得他們想的比物理學還靠譜些。
  • 建立「大統一理論」有多少意義價值呢?
    這四種力完全囊括了宇宙中的一切現象，進一步研究四種作用力之間的聯繫與統一，我們不難發現四種力都包含在渦旋狀態之中，如果說尋找說明四種相互作用力的理論稱為「大統一」理論的話，這個理論是站在物理學上的「大統一」呢還是站在我們的所有知識範疇之上呢？霍金在他的《時間簡史》中坦言，當今世界上可能會有一些人在有生之年，發現「大統一」理論。
  • 物理需要大統一理論
    研究背景早在20世紀20年代，著名物理學家愛因斯坦就致力於尋找一種統一的理論來解釋所有相互作用，也可以說是解釋一切物理現象，因為他認為自然科學中「統一」的概念或許是一個最基本的法則。甚至可說在愛因斯坦的哲學中，「統一」的概念根深蒂固，他深信「自然界應當滿足簡單性原則」。
  • 愛因斯坦都沒實現大統一理論,完成了75%的楊振寧有多偉大?
    筆者-小文提到影響物理界的偉大科學家，除了愛因斯坦、霍金等人以外，當然也少不了楊振寧。作為物理學界泰鬥界別的大人物，1949年，楊振寧與諾比爾獎得主恩利克-費米合作，一起提出了基本粒子第一個複合模型。隨後，在與李政道的合作中，兩人提出了「弱相互作用中宇稱不守恆理論」，並於1957共同獲得了諾貝爾獎。但你是否知道，在楊振寧獲得的諸多獎項之中，哪一項成就最為傑出，足以影響世界嗎？這項成就就連愛因斯坦都沒能達成。提到楊振寧的成就，宇稱不守恆原理自然是必不可少的。
  • 愛因斯坦都沒實現大統一理論，完成了75％的楊振寧有多偉大？
    隨後，在與李政道的合作中，兩人提出了「弱相互作用中宇稱不守恆理論」，並於1957共同獲得了諾貝爾獎。但你是否知道，在楊振寧獲得的諸多獎項之中，哪一項成就最為傑出，足以影響世界嗎？這項成就就連愛因斯坦都沒能達成。
  • 愛因斯坦都沒有完成大統一理論,實現75%的楊振寧有多偉大?
    那麼，楊振寧有什麼超越大多數物理學家的巨大成就呢？首先，楊振寧在年僅35歲就拿到了諾貝爾物理學獎。他與李政道共同提出了宇稱不守恆原理，打破了物理學家對於物理定律對稱性的固有認識。在這個假說提出之後的第二年，就被吳健雄等物理學家所做的實驗相繼證實，從而讓楊振寧共同獲得了當年的諾貝爾物理學獎。
  • 楊振寧究竟有多厲害?他或成為完成愛因斯坦大統一理論的第一人
    上世紀20年代，愛因斯坦認為宇宙中存在著一種「統一」法則，一切物理現象最後都可以用「統一」法則來進行解釋，在愛因斯坦看來，「統一」法則是自然界最基本的法則，也是宇宙中萬物相互作用的基礎。不過，愛因斯坦一直到去世，也沒有找到「統一」法則，而且很多科學家都認為，愛因斯坦的推測是錯誤的，與當時的物理學觀點大相逕庭。
  • 愛因斯坦晚年的大統一理論為何失敗,他最終認為一切都是安排好的
    因為宇宙的研究需要很多科學理論的統一，這樣才能夠真正解開宇宙的奧秘。大家熟悉的狹義相對論和廣義相對論，對於宏觀宇宙的解釋，幾乎已經非常的完美，而且現在科學界，也不斷證明這些理論的正確。但是愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論，一旦接觸到微觀宇宙的話，那麼幾乎變得一無是處。這就給很多人一絲遐想，難道我們的宇宙是分裂的嗎？宏觀宇宙和微觀宇宙，如果並不一樣的話，那麼我們怎麼樣解釋宇宙的演化以及生命的產生呢？
  • 正理論+反理論=大統一理論！1+1=1超越霍金！科學強國
    我是《正反萬能大統一理論》發明人張可海。今天主要講正反概念的《正理論+反理論=大統一理論！即1+1=1。超越霍金、牛頓、愛因斯坦！ 世界科學強國！》。本文詳見我們的理論專著《大統一理論與霍金對話》第376——380頁。今天我們看到了大統一理論公式：「正理論+反理論=大統一理論。」即：1+1=1。
  • 大統一理論:一把解開宇宙終極奧秘的鑰匙,就連愛因斯坦都找不到
    當處於一定條件下時，能不能建立一個理論，將這4種力全部囊括進來，統一說明？這就是「大統一理論」的由來。而說到「大統一理論」，一個人不得不提——愛因斯坦。作為歷史上第一個認真思索並付諸行動的物理學家，早在提出廣義相對論（註：廣義相對論於1916Ian發表）不久後，愛因斯坦就在著手研究「大統一理論」。因為在他的哲學中，「統一」的概念根深蒂固，他深信自然界應當滿足簡單性原則，所以必定存在著一種理論，能夠用來解釋宇宙中的所有現象。
  • 愛因斯坦尚未統一電磁力,量子力學就橫空出世了
    量子力學誕生愛因斯坦最初的統一之夢尚且只局限在統一引力與電磁力，然而這兩種力尚未完成統一，物理史上一場更加翻天覆地的新理論誕生了，它就是量子力學。無論是相對論還是電磁理論，都無法解釋原子裡面各種微觀粒子的運動。正是在這種環境下，量子力學誕生了。
  • 愛因斯坦一生都想完成的夢想——宇宙統一理論!
    一弦定音1984年秋天，久負盛名的《物理學快報》上發表了一篇有關弦構想的文章，接著便以排山倒海之勢掀起了第一波弦革命，全世界數以千計的物理學家們爭先恐後地放棄了他們手中正在研究的項目，去追逐愛因斯坦畢生的夢想——宇宙統一理論。這是一個全新的領域，充滿生機和希望。
  • 大統一理論是偽科學還是宇宙中的自然美?
    在粒子物理學中，大統一理論是一種在一個單一的理論框架內，試圖描述所有的基本力和基本粒子之間的關係。19世紀中期，麥克斯韋在他的電磁學理論中闡述了第一個場論，證明了電和磁力之間的關係。然後，在20世紀初，愛因斯坦發展了廣義相對論，它是一種關於引力的場論。後來，愛因斯坦和其他人試圖建立一個統一的場論，將電磁和引力作為一個單一的基本場論的不同方面。
  • 大統一理論是偽科學還是宇宙中的自然美？
    大多數物理學家會告訴你，在人類對現實的不懈追求中，我們提出了可測試的、驚人的精確理論，來解釋發生在難以想像的小尺度和無限廣闊的宇宙中的事件。而，目前的數學框架在解釋「巨大」和「微小」時並不一致。在過去的一個世紀裡，主要的物理學家把他們的希望寄托在難以捉摸的統一場論或萬物理論上。在粒子物理學中，大統一理論是一種在一個單一的理論框架內，試圖描述所有的基本力和基本粒子之間的關係。
  • 多維空間力與大統一理論
    早在20世紀20年代，愛因斯坦已經致力於尋找一種統一理論來解釋所有相互作用，也可以說是解釋一切物理現象。他認為自然科學中統一的概念或許是一個基本法則。在20世紀30年代提出相對論後不久，愛因斯坦就著手研究大統一理論。然而直到1955年他耗盡幾十年精力都沒有找到最終答案。
  • 為什麼認為弦理論是終極大統一理論?
    弦理論的核心是貫穿物理學幾個世紀的思想主線，作為同一個框架的一部分，在某些層面上，所有不同的力、粒子、相互作用和現實表現被捆綁在一起。不是四種獨立的自然基本力（引力、電磁、強和弱力），而是一種統一的理論涵蓋了所有這些。弦理論的核心不是0維的粒子，而是構成宇宙的一維弦。
  • 大統一理論在物理學界做出的開拓性貢獻
    大統一理論的宇宙運行動態模型圖，是當今世界唯一一個，可以同時合理容納黑洞理論、量子力學、相對論、強力、弱力、引力、斥力、電磁力、宇稱不守恆等如此多的最前沿基礎理論的圖形。3. 大統一理論的宇宙運行動態模型圖，是當今世界唯一一個，可以從中看出，現代物理學科研領域，還從未開發的另一半處女地的圖形。
  • 量子弦,優雅的宇宙大統一理論(第六稿)
    理論上宇宙間所有現象都可以用這四種作用力來解釋。為了統一這四種力，愛因斯坦耗費了後半生的精力沒有成功。在他之後，經過無數科學家的持之不竭，尤其是楊-米斯規範場，以及此後經過科學家們不斷完善的基本粒子標準模型，成功的統一了其中的三種力。但引力，始終是個問題小孩，沒有人能把它和其他三種力統一起來。
  • 科學上沒有實現大統一理論,哲學上卻早實現了
    愛因斯坦在他的後半生中致力於一項工作，那就是想將四種基本的相互作用統一在一起。愛因斯坦當時做這項工作時並不被人看好，很多人甚至根本不理解這麼做有什麼意義。今天我們回首歷史的時候才會清晰地認識到，愛因斯坦要完成的統一併不是物理學中最早的重要統一，在之前還有牛頓將天上的力和地上的力統一了起來；麥克斯韋將電和磁統一了起來。