被稱為「大一統」的理論,解釋了宇宙本質,內容顛覆認知

2020-12-04 量子探索

物理學是人類探索宇宙的基石,只有在物理學上不斷突破,我們才能逐步認知這個神秘的宇宙,從地心說再到日心說,人類一步步地認識到了宇宙的浩瀚無窮,在宇宙的尺度對比下,銀河系都十分的渺小,面對這個浩瀚的宇宙,人類只能從微觀入手,畢竟宇宙本身也是從一個「奇點」演變而來,這就證明在微觀世界中存在更多值得我們探索的奧秘。

人類在物理領域,已經很久沒有重大的突破出現了,這並不代表人類科學止步,我們的科學技術一直在高速發展,只不過沒有出現甚至重大突破,比如發現引力,發現宇宙的誕生等等這樣世紀性的發現,每一位科學家都希望自己的研究可以改變這個世界,但是經過幾個世紀的積累,我們對於宇宙的認知已經基本完善,當代科學家需要比前幾百年的科學家付出更多的努力,才可以用科學改變這個世界。

那麼當下物理界中困擾人們很久,並且足以再次顛覆我們認知的研究方向是什麼呢?相信每個人都會有不同的答案,但是「弦理論」這個回答一定是相當一部分想說的答案,畢竟弦理論是很多人心目中的「大一統理論」,就連知名的美劇《生活大爆炸》中主角謝爾頓在一開始就是研究弦理論的,只不過因為一直沒有進展,在最後放棄了。

下面我們就來簡單的說一下,這個足以顛覆所有人認知的神奇理論,目前現實的物質宏觀世界物體之間相互影響的規律都可以用相對論來解釋,但是到了微觀的量子世界中,我們常識中的一些物理規律就有一些不太適用了,正是這個原因,科學家為了很好地把微觀世界和宏觀世界連接起來,提出了「弦理論」。

我們口中經常提到的弦理論,其實是在弦理論的基礎上進行了很多改良的「超弦理論」,超弦理論可以很好的解釋量子力學和相對論中一些不相容的地方,在這個基礎上,還試圖描述整個宇宙的根本,證明我們生活的這個宇宙其實是一個「多維度宇宙」,在這個理論誕生後,許多科學家都針對這個理論進行了研究。

超弦理論」中認為,我們生活的宇宙擁有11個維度,我們現在所觀察的三維宇宙,在曾經是十分微小並且高度彎曲的,只不過在宇宙誕生後,開始不斷的膨脹,其餘的維度可能仍然是微小並且高度彎曲的狀態,如果它們不改變,以我們現有的能力很難去發現它們的存在

弦理論之所以會被稱為「」理論,就是因為這個理論突破性地認為,一切基本粒子,其實都是一根線,這些線穿透了宇宙維度,每次這些線震動時,就誕生了基本粒子,經過翻譯後,用弦來形容這根線更加的恰當,弦理論這個稱呼也就是這樣誕生的,更加顛覆認知的是,弦理論中認為,能量和物質可以相互轉換,如果證實,就代表了我們認知中的「物質」,其實並不存在

粒子是目前已知的最小單位,如果真的是弦的震動導致了粒子的出現,那麼弦的尺度肯定會更加的小,這也就導致了實驗研究的困難性,並且在宇宙中,應該存在很多「」這些膜的尺度非常大,同時幫助了弦的傳遞,我們的宇宙可能就是9+1維時空中的D3膜,這個+1維,其實就是一個時間尺度,如果沒有時間尺度,那麼我們的宇宙時空會十分混亂或者永恆不變。

如果現在某位科學家用一種全新的方法,證明了弦理論的真實性,那麼我們的世界觀會再次改變,這樣的發現可以說是人類誕生以來最大的發現——我們發現了宇宙的本質,這位研究者也會獲得諾貝爾獎項,可惜的是,就算科學家再怎麼努力,我們的基礎科學還沒有達到要求,無法觀察更加微小的尺度,或許在粒子對撞機有新的突破後,我們就可以解釋這個難題了。

你認為弦理論真的是宇宙的本質嗎?歡迎在下方討論,我會認真回復每一條留言,也歡迎指出我的錯誤,共同進步!這裡是量子探索,歡迎關注我一同探索微觀世界!

相關焦點

  • 被稱為「大一統」的理論,試圖解決愛因斯坦無法解決的難題
    而在理論物理學中,有微觀的量子力學和浩瀚的宇宙學,但是野心最大也最被科學家看好的其實是「弦理論」,也是我們今天要探討的主題——大一統學說弦理論。這個理論試圖解釋宇宙本質,完成愛因斯坦都無法解決的難題,那就是統一相對論和量子力學,填補現代物理學的漏洞。
  • 大一統理論真的存在嗎?
    大一統理論,有可能明天就被發現,也可能永遠不會出現。我們先來看看大一統理論的基礎是什麼。大一統理論,事實上就是將宇宙中的四大基本力完全統一的理論。宇宙中的所有力,都可以分為——萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。
  • 一種顛覆認知的理論,宇宙本質是二維,人類感知的三維只是投影
    地球是人類的家園,在地球上有著廣闊的海洋和陸地,充足並且恰到好處的太陽光給生命提供了延續的動力,人類認知中的一切,都停留在地球上,可是地球只是浩瀚宇宙中一顆不起眼的行星,就連我們賴以生存的太陽,在宇宙中也不算特殊,如果把宇宙比作地球,那麼太陽這樣的恆星連一顆小小的砂礫都算不上
  • 「質子之死」——尋求大一統理論的可能,探尋宇宙的本質
    很難知道其他9個基本粒子在宇宙的運行中扮演著怎樣的角色。上夸克、下夸克和電子一起構成了原子中的質子和中子。原子又會形成分子,所有複雜的結構都是由這些分子組成的,比如地球上的植物和動物。今天我們要解剖的是質子。這不僅可以幫助們構建大統一理論從而揭示現實的本質,還可以揭示宇宙在最後崩潰時刻的樣子。
  • 「質子之死」——尋求大一統理論的可能,探尋宇宙的本質
    很難知道其他9個基本粒子在宇宙的運行中扮演著怎樣的角色。上夸克、下夸克和電子一起構成了原子中的質子和中子。原子又會形成分子,所有複雜的結構都是由這些分子組成的,比如地球上的植物和動物。今天我們要解剖的是質子。這不僅可以幫助們構建大統一理論從而揭示現實的本質,還可以揭示宇宙在最後崩潰時刻的樣子。質子帶著和電子一樣多的電荷,由兩個上夸克和一個下夸克組成。
  • 被稱為「物理的終極理論」的M理論,到底想要證明什麼?
    大到宇宙空間,小到微觀粒子,一切物質的運動規律和基本結構,都在物理學的研究範圍內,因此物理學可以說是其他科學的基礎,也是人類認知宇宙的基礎,物理學的理論結構是「數學」+「實驗」,因此物理學是人類現在最精密最準確的一門學科,簡單來說物理學是人類探索宇宙本質的基礎,或許這就是為什麼物理學家的研究可以改變世界的原因。大一統理論對人類的意義是什麼?
  • 被稱為「物理終極理論」的M理論,到底想要證明什麼?
    大到宇宙空間,小到微觀粒子,一切物質的運動規律和基本結構,都在物理學的研究範圍內,因此物理學可以說是其他科學的基礎,也是人類認知宇宙的基礎,物理學的理論結構是「數學」+「實驗」,因此物理學是人類現在最精密最準確的一門學科,簡單來說物理學是人類探索宇宙本質的基礎,或許這就是為什麼物理學家的研究可以改變世界的原因。
  • 弦理論是什麼?宇宙只是投影影像?
    弦理論只是一種尚未證實的分支理論,按照弦理論的推測,宇宙存在十個維度,與愛因斯坦的四維時空理論不同。但是宇宙的本質,與其說是一種投影影像,不如說是人類的視覺假象。畢竟宇宙是投影影像過於玄幻,也不真實。然而弦理論屬於理論物理學,並沒有嚴格的實驗證明,是物理學家,為了統一宇宙四大基本作用力,從量子力學中分支出來的特殊理論。弦理論有可能實現物理學的大一統,但是卻無法做出實驗預測,因此很多物理學家並不認同弦理論。而弦理論,其實近似於愛因斯坦晚年統一基本力的嘗試——將宇宙本質,理解為空間扭曲。
  • 宇宙在大爆炸之前是什麼?科學家分析之後,答案顛覆認知
    我們都知道人類發展至今,有著許多難以解釋的科學問題,這些問題一般不是純理論問題,而是夾雜著許多哲學內容,科學家們將這類問題稱之為「終極問題」。在這為數不多的幾個終極問題中,「人類從哪來,未來又會到哪去」這個問題被人們研究得最多,畢竟這直接關係到人類的起源和未來。
  • 引力的本質是什麼?愛因斯坦和牛頓誰更正確?
    太陽東升西落,生物的運動和生長,以及人類日常生活中的方方面面,都離不開引力和重力,引力是宇宙四大基本力之一,它的存在維持著物質世界的運動平衡,以及宇宙中天體的運動。但是引力的本質究竟是什麼?時空的彎曲還是基本粒子的傳遞交換?
  • 「弦理論已死」?當我們不再對物理充滿激情時,物理才真正的死了
    這些問題在不斷的困擾每個人,人類從文明誕生開始,就沒有停止過對這些問題的探索,從「神創論」再到「宇宙大爆炸」,我們始終都需要一個理論來解釋一切的誕生和過程,可是我們始終無法找到真正完美的理論。20世紀初期,物理學迎來了最巔峰時代,愛因斯坦的狹義相對論顛覆了牛頓的經典力學,廣義相對論向人類詮釋了時間和空間的不同概念,「時空」的概念被我們再次顛覆,普朗克的黑體輻射打開了量子力學的大門,當我們都認為人類距離宇宙的真相越來越近時,卻發現我們越是深入的研究,越對宇宙的本質感到疑惑。
  • 電弱統一理論:物理大一統理論的重要基石
    引言20世紀以來,包括愛因斯坦、外爾等一大批科學家開始追求物理的大一統,而格拉肖的電弱統一理論提出,則標誌著物理大一統理論走出了跨越性的一步,成為了物理大一統的重要基石,是粒子物理中的偉大成就。今天我們就從其提出背景、具體內容、實質意義三個方面帶你了解電弱統一理論。
  • 匈牙利科學家,發現支配宇宙的第五種力人類物理學或遭「顛覆」
    縱觀來看,全世界的物理學家都有一個共同的夢想,即大一統理論,比如牛頓統一了天上和地面的物理學,愛因斯坦統一了時間和空間,以及能量和質量,麥克斯韋統一了電和磁,這些科學家因為實現了一部分的大一統故而名垂青史,遺憾的是至今也沒有人真正的實現完全的大一統。
  • 顛覆認知?弦理論如果被證實,研究者有望獲諾獎
    與此同時還有很多高深的理論讓人摸不清頭腦。據了解,目前行業中受物理學家歡迎的一個前沿物理利潤是「弦理論」。弦理論非常「不靠譜」,該理論中有些觀點表示可以顛覆人們的世界觀,如果該理論可以被證實的話,那麼人們就可以初步了解宇宙的本質。
  • 把引力融合到量子力學中,這就是大一統理論,但必須先找到引力子
    然而物理學家們從不滿足於這種現狀,從愛因斯坦的時代開始,科學家們就試圖將幾種基本力融合統一,創造出大一統理論。在一開始,大一統理論的實現似乎並沒有現在這樣複雜,因為開始的時候人們並沒有發現強核力和弱核力,大家想的只是要把引力和電磁力相統一。
  • 宇宙實際上是一個「超級黑洞」?科學家的發現顛覆認知
    因為根據這些理論建立起的宇宙模型,在對某些問題的解釋上,甚至比以大爆炸理論為基礎的模型更加的自洽,例如黑洞宇宙模型(black hole cosmology)。科學家們將這種光速臨界點內的距離稱為哈勃半徑(Hubble Radius)。
  • 量子色動力學——宇宙大一統的最後一塊拼圖
    他 24 歲就發現了基本粒子的一個新量子數——奇異數,40歲就因為提出了「質子和中子是由三個夸克組成的」獲得了諾貝爾物理學獎,要知道,諾貝爾物理學獎獲獎者平均55歲,他也被譽為被稱為擁有「五個大腦」的天才科學家 。而他最為卓越的貢獻就是完善了量子色動力學,補齊了宇宙大一統的最後一塊拼圖。
  • 超弦理論:顛覆一切的超級理論
    在科學家眼裡就有個十分經典的例子,那就是宇宙誕生的瞬間,也就是宇宙大爆炸。可以說:解決了上述的問題,那麼對於宇宙剛剛誕生瞬間的10^-43 秒內所發生的真相就邁進了一大步。為了更好地了解宇宙的創生與演化,特別是從更加本質的層面上探究微觀世界的奧秘
  • 困擾科學家很久,能解釋一切的理論,愛因斯坦想了30年沒有答案
    雖然我們都希望人類對宇宙的認知可以不斷發展,但是也需要面對科技跟不上物理發展的現實,如今,「弦理論」是唯一一個可以解釋一切的理論。在物理學家的眼中弦理論十分迷人,但是仍然沒辦法證實這個理論的真實性,那麼被稱為大一統理論的弦理論,究竟有多厲害?
  • 大一統理論的簡單用法,看了您也很可能學會哦~
    大一統理論=純物質特性+純能量特性=兩者結合特性、兩者結合特性+兩者的N次組合=固體、液體、氣體、生物等存在的特性及全部詳細情況。大一統理論請點我頭像查看相關文章「大一統理論~超脫宇宙的第一步……」進行了解,因字數過多就不在這裡重複了,請多多包涵。