相對(duì)論和量子力學(xué)竟矛盾？

超弦理論出世，騙局還是重新定義一切？

科學(xué)新視界

2022-06-27 12:40

哥白尼在發(fā)現(xiàn)日心說(shuō)后，迫于宗教壓力，這本書只能等到他在病榻上臨終前才能出版；布魯諾更是為了自己的信仰奉獻(xiàn)了寶貴的生命。時(shí)過(guò)境遷，現(xiàn)在的我們都知道，科學(xué)的真理是永遠(yuǎn)無(wú)法掩埋的。

不過(guò)，科學(xué)是一個(gè)螺旋上升的過(guò)程。在現(xiàn)在物理學(xué)家看來(lái)，即便是被稱為歷史上最大的科學(xué)成就，上面也有些許疑慮的陰霾。這個(gè)陰霾，就存在于我們現(xiàn)代物理學(xué)所仰仗的兩大必要成就。

一是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。1905年，狹義相對(duì)論出現(xiàn)；十年后，廣義相對(duì)論橫空出世。這兩者為科學(xué)界提供了從宏觀角度認(rèn)識(shí)宇宙的理論。（如恒星、星系、宇宙自身的膨脹）。

二是由普朗克等一大批物理學(xué)家共同創(chuàng)立的量子力學(xué)。量子力學(xué)為我們?nèi)祟愄峁┝宋⒂^角度下認(rèn)識(shí)宇宙的新方式，如比原子更小的粒子——電子、夸克。

隨著近百年的科學(xué)發(fā)展，它們的預(yù)言幾乎都在被物理學(xué)家證實(shí)。不過(guò)，隨著結(jié)論逐漸被證實(shí)，科學(xué)家同樣發(fā)現(xiàn)了一個(gè)痛苦的現(xiàn)象：現(xiàn)在用廣義相對(duì)論、量子力學(xué)的形式看，它們二者是矛盾的，不可能都是對(duì)的。

在過(guò)去的研究中，我們利用二者解釋了宇宙膨脹，認(rèn)識(shí)了物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)。但是，二者的理論卻是存在著本質(zhì)的區(qū)別。那么，我們不禁要問(wèn)，這個(gè)本質(zhì)的區(qū)別究竟是什么呢？

現(xiàn)在，小編簡(jiǎn)單地為大家解釋一下。在科研領(lǐng)域，研究的對(duì)象要么是很小（比如原子），要么是很大（比如恒星），而從沒(méi)有兼?zhèn)鋬煞N屬性的物質(zhì)。因此，對(duì)于某一對(duì)象，只需要相對(duì)論或量子力學(xué)的其中一種方法便足夠了。

這時(shí)候，可能有些人就會(huì)提出問(wèn)題：要是恒星用量子力學(xué)研究會(huì)怎么樣？用相對(duì)論研究原子，又會(huì)怎么樣？事實(shí)上，有些科學(xué)家也采用了這種方法，得出的結(jié)果卻是截然相反的！于是，科學(xué)界便采用了“因地制宜”的研究策略。

或許，這一切暫時(shí)看起來(lái)很美好，但事實(shí)上又是怎樣呢？

要知道，我們的宇宙是一個(gè)宏觀與微觀兼?zhèn)涞那闆r！比如，黑洞是大量物質(zhì)被壓縮到極小的空間、大爆發(fā)卻是比塵埃還小的空間爆發(fā)出整個(gè)宇宙；這時(shí)候，我們又應(yīng)該采用那套理論呢？是兩套理論一起用嗎？

不少科學(xué)家進(jìn)行了結(jié)合，但是兩套理論從本質(zhì)上，就處于水火不相容的狀態(tài)！強(qiáng)行合并后，研究的結(jié)果更是令人無(wú)奈！那，這兩套理論究竟在哪里出現(xiàn)了矛盾呢？小編為大家簡(jiǎn)單地說(shuō)一下：

因?yàn)闀r(shí)代的局限性，相對(duì)論描述的是——萬(wàn)有引力、電磁力。事實(shí)上，自然界一共有4種力——萬(wàn)有引力、電磁力、弱力、強(qiáng)力。因此，對(duì)于強(qiáng)力和弱力，相對(duì)論毫無(wú)辦法，量子力學(xué)卻可以很好地解釋。

但是，量子力學(xué)也存在弊端，它只能解釋3/4，對(duì)萬(wàn)有引力卻毫無(wú)辦法！然而，相對(duì)論卻可以用物質(zhì)影響空間的幾何性質(zhì)來(lái)進(jìn)行完美的解釋！于是，人們想到了二者理論的結(jié)合——量子化后的廣義相對(duì)論！

但，事實(shí)上，這是不可能的！因?yàn)槔碚摰牡讓舆壿嬘袇^(qū)別，導(dǎo)致結(jié)合的新理論甚至無(wú)法自圓其說(shuō)！這時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，或許需要采用一個(gè)更為宏觀的上帝視角來(lái)看待這兩者，才能得到兩個(gè)理論的整合與協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

此時(shí)，更大的理論框架開(kāi)始逐漸被科學(xué)界發(fā)現(xiàn)，這就是超弦理論！它是物理學(xué)家追求統(tǒng)一理論的最自然的結(jié)果。

在無(wú)數(shù)物理學(xué)家的努力下，大家發(fā)現(xiàn)：超弦理論可以緩解兩個(gè)理論的矛盾。超弦理論是人們拋棄了基本粒子是點(diǎn)粒子的假設(shè)而代之以基本粒子是一維弦的假設(shè)而建立起來(lái)的自洽的理論。

經(jīng)過(guò)研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：十維空間中，實(shí)際上有5種自洽的超弦理論！因此，在它的框架下，相對(duì)論和量子力學(xué)的合并變得不再?zèng)_突。科學(xué)家利用超弦理論，成功地解釋了黑洞的熵和輻射。

小編寫的超弦理論在這本《宇宙的琴弦》書中有所講到，到底它是一場(chǎng)真實(shí)的發(fā)現(xiàn)，還是一個(gè)科學(xué)騙局，書中都有講述！對(duì)宇宙知識(shí)感興趣、想要了解更多的朋友，可以進(jìn)行閱讀一下。

這是我們第一次從微觀理論出發(fā)，利用統(tǒng)計(jì)物理和量子力學(xué)的基本原理，導(dǎo)出宏觀物體黑洞的熵、輻射公式！這證明了超弦理論對(duì)于自然界中4種力的正確研究方向！不過(guò)，也有人認(rèn)為這個(gè)是一種巧合。

有人說(shuō)：這是一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)，更是一個(gè)偉大的方程！或許，弦理論需要我們更新對(duì)空間、時(shí)間、物質(zhì)的認(rèn)知。但它卻是科學(xué)路上的一個(gè)新的指示牌！也有人說(shuō)這是一場(chǎng)科學(xué)騙局而已！比起經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的相對(duì)論和量子力學(xué)，它僅僅是一個(gè)新理論。

小編相信，每一次改變，都是為了我們?nèi)祟愖呱险_道路的必須！最后，大家認(rèn)為超弦理論究竟是未來(lái)的方向，還是僅僅是一場(chǎng)科學(xué)騙局呢？