物理老师没讲过的物理
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第29章 物理的终结——协调所有的统一理论

当物理学的进程在牛顿的经典物理学几乎将当时的所有能够发现的物理现象解释的时候,当时的人们几乎都认为物理学已经走到了终点。甚至在1928年,诺贝尔物理学奖获得者马克斯波恩对来访者说出了这样的话:“据我们所知,物理学将在6个月之内结束。”他的信心来自于狄拉克最新发现的能够制约电子的方程。人们认为,当时仅知的另一种粒子质子就服从这样的方程,而这,就是理论物理的终结。

然而,随后居里夫人的女儿和女婿的实验发现中推导出的中子以及随后的核力的发现给持有这样观点的人一记响亮的耳光。

那么现在我们的物理学走到了哪一步了呢?

除了有关引力的局部性理论广义相对论,我们还有了合并弱力、强力和电磁力这三种相互作用力的大统一理论。在统一四种我们目前已知的四种作用力的道路上,我们只差将大统一理论与广义相对论合并的理论了,根据大统一理论的量子特性,暂且称之为量子引力论吧。

然而这个难点在于,大统一理论建立在量子不确定性的基础上,而广义相对论对不确定性原理并不包容。科学家们在试图建立这个统一体系时,发现在计算上会出现一系列的无穷大的系数,例如,与真实例子发生湮灭效应的虚粒子应该具有无穷的质量,然而根据爱因斯坦的质能方程可以得知这些粒子也具有无限的质量。但是根据广义相对论,它们的引力会将宇宙卷曲到无限小的尺度,而我们的现实告诉我们,这样的情况并没有发生。

他们试图通过引入新的无穷数来将之前的无穷数消减掉。是理论计算能够顺利进行。但是越到最后,这样的方式使得原本的计算更多的是建立在人们自身的有选择性的方向选择上了。

从古代人的茹毛饮血、刀耕火种,到现在我们的信息时代,人类用一万年的时间逐渐认识我们所处在的世界。每当一个理论走到尽头,我们都会发现,原来我们看到的只是一个大世界里的一个小小的片面。

就像我们古代的天圆地方一样,我们处在了一个巨大的圆球之中的一个小小的方形片段上。随着我们不断的走出自己的世界,发现更多更新的东西,这个被我们探索的方形片段越来越大,甚至我们试图走出自己所处的方形片段,探索片段外的圆球世界。

当你感觉自己已经到了一个领域的极限的时候,也许不久之后的你会给现在的你一个响亮的耳光,然后让你看到一个完全不一样的新世界。我们应该感谢这样的耳光,因为它让我们知道,我们还有很多新的东西可以探索,有很多未知等着我们去揭开,而这样的未知,正是我们不断奋斗和努力下去的动力。因为真的当你走进一个完全已知的世界,所有一切都是那么的一成不变,所有一切你看一眼就知道它的所有,以及它所有的所有。那么这样的世界也就失去了发展下去的动力,变得死寂一片。

希望你一直有着探索未知的兴趣,以及可以等待新的未知被现的耐心。