不少讀者看到超弦理論這幾個(gè)字可能望而卻步了，不過這篇文章小編將會(huì)用非常直白的語(yǔ)言講解超弦理論，基礎(chǔ)為零的小白也能夠看懂！我們先來說說什么是超弦理論。簡(jiǎn)單來說超弦理論是一種描述力與物質(zhì)的理論，小到夸克大到整個(gè)宇宙，時(shí)間的起點(diǎn)到終點(diǎn)，宇宙萬(wàn)物都被包含在了這個(gè)理論之中，是大統(tǒng)一的理論。而它的誕生，還要從量子力學(xué)的提出和愛因斯坦的廣義相對(duì)論說起。
在超弦理論尚未萌發(fā)前，這兩大理論是物理學(xué)中最重要的發(fā)現(xiàn)，并且這兩大理論還未被證實(shí)就已經(jīng)對(duì)很多物理問題進(jìn)行了說明，獲得了物理學(xué)界的廣泛認(rèn)可，被證實(shí)也是遲早的事。正當(dāng)兩大理論所向披靡的時(shí)候遇到了一點(diǎn)小問題。
量子力學(xué)是描述微觀世界物質(zhì)的現(xiàn)象和規(guī)律，廣義相對(duì)論是描述宏觀大尺度物質(zhì)的現(xiàn)象規(guī)律。而當(dāng)兩者遇到了宇宙大爆炸的“奇點(diǎn)”這個(gè)微觀和宏觀并存的現(xiàn)象時(shí)，兩者的方程卻出現(xiàn)了不同的結(jié)果，這就意味著兩者的理論在一些方面尚未統(tǒng)一，這就是絕對(duì)不能容忍的，既然都是正確的又怎么會(huì)自相矛盾呢？
在物理學(xué)中存在四種基本的作用力，引力，電磁力，強(qiáng)力和弱力。愛因斯坦曾提出的宇宙是平滑的，還曾假設(shè)世間所有的力都是由于空間的扭曲或振動(dòng)而形成，但這只適用于萬(wàn)有引力，空間的扭曲解釋不了其余的三種力，這三種力需要用量子力學(xué)來解釋。并且在微觀世界中空間也根本不是光滑的，很多現(xiàn)象也不能用廣義相對(duì)論來解釋。這個(gè)時(shí)候超弦理論就登場(chǎng)了，試圖說服量子力學(xué)和廣義相對(duì)論，將兩者都統(tǒng)一到宇宙的基本單位“弦”上來完成大統(tǒng)一的理論。
超弦理論最基本的單位“弦”
此弦非彼弦，并不是人類能夠觀察和觸摸到的東西，我們把它定義為由能量組成的閉合圈，科學(xué)家給他們描述的外形像一個(gè)不停振動(dòng)的圈圈橡皮筋，尺度大小和普朗克長(zhǎng)度是一個(gè)量級(jí)的，即1.6×10的負(fù)35次方米的量級(jí)，這個(gè)量級(jí)也被認(rèn)為是最小的單位，不會(huì)有比這個(gè)單位更小的長(zhǎng)度存在了。打個(gè)比方，如果一個(gè)電子有太陽(yáng)那么大，那么這根“弦”就只有一個(gè)原子的大小！在超弦理論中宇宙萬(wàn)物都由弦組成的，弦的不同振動(dòng)方式就會(huì)構(gòu)成不同的微觀粒子，像電子、中微子、光子等微觀粒子都是由弦的不同振動(dòng)方式所構(gòu)成的，這些微觀粒子又組成了宏觀世界，可以說宇宙萬(wàn)物本質(zhì)上都是振動(dòng)的能量而已。
十一維時(shí)空
超弦理論為了說明弦的存在將維度拓展到11維（10維空間+1維時(shí)間），人類目前是處于四維時(shí)空之中（三維空間+一維時(shí)間），超弦理論中的其余維度人類是無(wú)法觀察到的，它們都蜷縮在一起，大小只有普朗克長(zhǎng)度遍布宇宙每一個(gè)角落。科學(xué)家建立11維的高維空間模型，在這個(gè)維度下廣義相對(duì)論和量子力學(xué)完成了統(tǒng)一，因?yàn)樵谶@個(gè)維度下弦才被證明存在，宇宙萬(wàn)物包括四種基本的作用力都被統(tǒng)一到了萬(wàn)物的基本的單位“振動(dòng)的弦”上。
目前對(duì)于“弦”的存在是無(wú)法通過任何手段去檢測(cè)的，科學(xué)家觀察原子所用的原子力顯微鏡是通過一根針尖只有一個(gè)原子大小的探針來探測(cè)的，探針在樣品周圍非常微小的距離來回移動(dòng)，以獲取探針和原子相互變化的作用力，通過這種方式來分析描繪出原子的形狀，可以說人類目前連原子都無(wú)法真正看見，更不用說“弦”了
目前超弦理論尚未被證實(shí)，對(duì)于超弦理論小編認(rèn)為它是一半科學(xué)和一半哲學(xué)相結(jié)合的理論，不過既然它能對(duì)許多物理問題作出科學(xué)合理的解釋，也表明超弦理論確實(shí)有許多可取之處。
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