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引力如何产生的?关于外星人不直接公开身份的原因

海南飞鱼店 www.2zs3.cn 引力如何产生的?关于外星人不直接公开身份的原因

100多年前人们知道有磁力和电力,电力和磁力都有斥力和引力,但人们当时还是不知道怎么把两种力统一起来.统一的意思是用一个数学框架去描述.当时人们知道有电场和磁场,也知道电场和磁场怎么相互影响.后来有了狭义相对论,人们才知道(尽管Maxwell方程早就隐含了这些性质)电场和磁场并在一块儿可以统一成电磁场,电磁场在Lorentz变换下有着非常简洁的性质,而且原来描述电磁场的方程也可以用异常简洁的方法些出来.所以从现在看来,电场和磁场只不过是电磁场的一些分量而已,并非基本的量.

人们现在知道有强相互作用(夸克之间相互作用,由胶子传递),弱相互作用(beta衰变,轻子间相互作用,由W,Z 玻色子传递),电磁相互作用(带电粒子的相互作用,由光子传递)和引力作用.电磁相互作用上世纪60年代,人们认识到电磁相互作用可以跟弱相互作用统一起来.两种场遵循SU(2)*U(1)规范对称性,并且发生了混合,就成了我们知道的弱?。╓,Z)和电磁?。ü庾樱?强相互作用尚未进入统一之列.当前描述强作用的叫量子色动力学(QCD),是一种基于称为“颜色”的量子数的SU(3)理论.有理论试图将强相互作用,和弱电作用统一,叫做大统一理论(GUT),比如SU(5)理论,这种理论预言重子数不守恒的过程(质子衰变),但现在被实验否决.

引力如何产生的?关于外星人不直接公开身份的原因

归纳起来,统一就是要把原先分散的作用用一个数学框架描述.这个数学框架往往有某种对称性.

至于那个最不听话的引力,目前无法自恰地将其纳入量子理论的范畴中.我们有广义相对论,对宏观的引力描述非常准确,但是对引力的微观行为还一无所知.除了理论上的困难,实验上要观察到量子引力行为也极端困难,除非引力的量子行为跟宏观行为有巨大的不同(比如如果存在微观的额外维度,引力在量子效应可能回比直接从宏观估计的要大许多).现在普遍认为在Plank能标下(10^19GeV)引力和其他相互作用是统一的.会有某种“终极理论”可以描述统一起来的相互作用.我们现在的标准模型很显然只是一个低能下近似正确的有效理论.

引力如何产生的?关于外星人不直接公开身份的原因

引力如何产生的?牛顿也回答不出如何产生这个问题。这也是爱因斯坦花了三十年时间,最后遗憾而去,未能解答的问题。目前无数的量子物理家门,弦理论家门,都视这题为目前物理界的终极理论。因为要回答这个问题,其实就需要:The Theory of Everything 万有理论/一切的理论。

先说一下,宇宙有四种基本力,也就是物质间最基本的相互作用:

(1)电磁相互作用

(2)强相互作用

(3)弱相互作用

(4)引力相互作用

发现希格斯玻色子后,也就是所谓的上帝粒子,完全的证实了Standard Model标准模型。这个模型概括解释了强核力、弱核力和电磁力的基本组成和所有物质的基本粒子。用单一理论来解释这三个相互作用如何产生,就是Grand Unified Theory大统一理论。这也算是二十世纪,到二十一世纪,物理界最大的成果。

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