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宇宙所有物质的本质到底是什么?可能不是弦理论,而是能量片段

时间:2021-11-25 16:51编辑:admin来源:英皇体育APP当前位置:主页 > 英皇体育多肉植物 > 其他科属 >
本文摘要:宇宙所有物质的本质到底是什么?可能不是弦理论,而是能量片段 在两千年前的古希腊,人们就开始思考物质的本质到底是什么。自然界的物质八门五花,树木、动物、岩石、空气……它们莫非就没有配合之处吗? 从五大元素到微观粒子 古希腊人认为,世界上所有的物质,都有着相似的本质。他们相信,这些物质的本质无外乎有五种形态,别离是水、火、土、气和以太。 其他的我们都熟悉,以太到底是什么呢?

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宇宙所有物质的本质到底是什么?可能不是弦理论,而是能量片段 在两千年前的古希腊,人们就开始思考物质的本质到底是什么。自然界的物质八门五花,树木、动物、岩石、空气……它们莫非就没有配合之处吗? 从五大元素到微观粒子 古希腊人认为,世界上所有的物质,都有着相似的本质。他们相信,这些物质的本质无外乎有五种形态,别离是水、火、土、气和以太。

其他的我们都熟悉,以太到底是什么呢?本来,以太是亚里士多德编出来的一种物质,漫衍在天空之上,是光的流传介质,也是我们能瞥见夜空中星星动弹的原因。显然,这种分类更方向于哲学,而不是科学。到了19世纪,英国化学家J.道尔顿在总结了以往人们的结果后提出了现代的原子学说。

厥后,卢瑟福又进一步发明,原子还分为原子核和核外电子。厥后,人们又发明了原子核内质子和中子的区分。到今朝为止,我们可以或许证明的最小根基单元是夸克,包括中子和质子在内的所有重子都是由夸克构成的。

这里另有一个问题,那就是光。光是不是物质呢? 光的波粒二象性 从约莫300年前开始,牛顿和胡克就因为这个问题争论不已。

牛顿相信,光是一种物质,有根基粒子。胡克则坚信光是一种波,通过振动来流传。

跟着胡克的归天和牛顿职位的不停高贵,光的粒子假说越来越被人们广为接管。直到托马斯·杨和麦克斯韦呈现,颠簸说才从头占据上风。(图片说明:光的折射是颠簸性的典型体现) 这个问题最终还是被另一位大神——爱因斯坦解决,为相识释光电效应,他提出了著名的光量子假说。

在爱因斯坦的指示下,人类才意识到光简直具有量子和颠簸两种性质,二者之间并不违背,这也就是所谓的波粒二象性。同时,在最辽阔的宇宙标准上,爱因斯坦用他的广义相对论也举行了很好的解释,让人类从头认识了引力的本质。

不外,在解释这个问题的时候,爱因斯坦是接纳了时空扭曲的方法来阐发的。那么,我们是否可以或许从微观粒子的角度,来解释这些问题呢? 更根基的粒子? 来自于北卡罗来纳州立大学的机械和航空航天工程传授Larry M. Silverberg为相识释这个问题,提出了一种全新的假说。

他们认为:宇宙中另有比波和粒子越发根基的构成布局。凡是我们认为,虽然波粒二象性远不止是表现在电磁波上,但既然我们在接头粒子性和颠簸性,就是将二者区分隔来举行对待。而Silverberg认为,二者之间的接洽实际上比想象中要越发密切,甚至有着沟通的本质,并且在逻辑上也是通情达理的。

他们将本身的眼光锁定在了能量上。这就是他们这个理论的基础:能量始终在时间和空间中不停地流动,充斥在时间与空间之中的线条,在差别的位置不停流入和流出,永远没有起点也没有终点,并且相互之间不会交织。那么,假如真的有这样的能量存在,这个能量的根基布局是什么呢? 能量片段 他们认为,组成这种能量的根基布局是一种雷同于恒星系统的布局,在越接近中心的位置上能量越大,远离中心处则能量较小。

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这样的布局同时具备粒子和波两种性质,既像粒子一样集中,又像波一样分离在宇宙时空之中。有趣的是,虽然从数学角度上出发,他们可以找到许多描述这种能量流动的方法,但在思量到能量集中的环境时,就只有几种是切合要求的。在进一步的筛选之后,只有一种描述方法切合他们对能量流动的数学界说。它们将这个根基布局定名为能量片段(fragment of energy),用符号A来暗示。

同时,他们也给出了一个公式:A = -⍺/r,个中α代表的是强度,而r代表的是间隔函数。在提出这个理论后,他们需要解决的问题,就是如何去验证它。惊人的吻合 为了验证这个理论,他们回到了爱因斯坦的广义相对论。105年前,爱因斯坦颁发了本身的这个伟大理论。

这个理论如此高妙,以至于我们在地球上险些无法验证,只能向宇宙求助。通过广义相对论,物理学家们可以轻松地解释困扰了科学家数百年的水星近日点进动问题。

同时,相对论所预言的引力透镜效应,也可以通过太阳的引力所发生的效果来验证。果真,在接下来的天文观测中,宇宙中上演的现象完美地印证了爱因斯坦的理论,从此也奠基了广义相对论的高贵职位。(图片说明:水星近日点进动问题在爱因斯坦提出了广义相对论后才被解决) Silverberg认为,假如本身的这个理论想要建立,那也要可以或许解释这些问题。

并且,和爱因斯坦的广义相对论差别的是,他们不需要通过扭曲的空间来举行解释,而是操纵本身假设的能量片段来完成。在解释水星近日点进动问题时,他们假设太阳就是一个巨大的能量片段,而水星则是一个相对小一点的缓慢移动的能量片段。而对于引力透镜效应也是一样的,太阳还是被看作是巨大的能量片段,而光子则是极其微小而且以光速运行的能量片段。

然后,他们操纵这个模型,对水星版的能量片段和光子版的能量片段计较其运行轨迹。成果令他们大吃一惊,因为他们获得的谜底与广义相对论完全一样! (图片说明:引力透镜效应) 这意味着,至少从这两个极度事件中判断,他们的理论还是比力靠得住的。

总结 他们的目的,是但愿找到一种最根基的粒子,可以或许解释我们这个宇宙中从微观到宏观所有物质的组成,这也是今朝很多科学家们盼望去破解的谜题。此刻物理学尺度模型里的根基粒子真的不能再分了吗?今朝的研究似乎已经到了极限,可是科学家们仍然在不停摸索。(图片说明:弦理论今朝是最有望成为万有理论的假说之一) 今朝比力风行的说法,就是大家比力熟悉的弦理论,不外这个理论今朝也很是难以证实,并且个中的版本也很是多。如今,Silverberg等人又提出了一种新的见解,大概也是科学家将来探讨的一个偏向。

至少,这也给我们提出了一种新的对宇宙举行思考的方式。直径940亿光年的宇宙,布满了无数的奥秘。而这些奥秘,可能最终却要在最小最小的根基布局中才能找到谜底。宇宙的神奇之处,还真的是令人感应匪夷所思!返回,检察更多。


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