時間簡史_第26章 物理學的統一(1) 首頁

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1974年,巴黎的朱勒・謝爾克和加州理工學院的約翰・施瓦茲頒發了一篇論文,指出弦實際能夠描述引力,隻不過其張力要大很多,約莫是1000萬億億億億噸(1前麵跟39個0)。在凡是標準下,弦實際和廣義相對論的預言是不異的,但在非常小的標準下,比十億億億億分之一厘米(1厘米被1前麵跟33個0除)更小時,它們就不一樣了。

相稱近似地,在其他部分實際中也產生彷彿荒誕的無窮大。但是,統統這些景象下的無窮多數可用稱作重正化的過程消弭掉。這牽涉到引入其他的無窮大去消弭這些無窮大。固然這個技能在數學上頗令人思疑,而在實際上彷彿確切行得通,並用來和這些實際一起作出預言,這些預言極其切確地和觀察分歧。但是,從詭計找到一個完整實際的觀點看,因為不能從實際中預言,而相反的為了合適觀察,必須挑選質量和力的強度的實際值,是以重正化確切具有一個嚴峻的缺點。

兩根弦能夠連接在一起,構成一根伶仃的弦;在開弦的景象下隻要將它們的端點連在一起便可。在閉弦的景象下,像是兩條褲腿歸併成一條褲子。近似地,一根伶仃的弦能夠分紅兩根弦。在弦實際中,本來覺得是粒子的東西,現在被描畫成在弦裡觀光的顛簸,如同振動著的鷂子的弦上的顛簸。一個粒子從另一個粒子發射出來或者被接收,對應於弦的分化和歸併。比方,太陽感化到地球上的引力,在粒子實際中被描述成由太陽上的粒子發射出並被地球上的粒子接收的引力子。在弦實際中,這個過程對應於一個H形狀的管(在某種方麵,弦實際有點像管道工程)。H的兩個垂直的邊對應於太陽和地球上的粒子,而程度的橫杠對應於在它們之間觀光的引力子。

正如我將描述的,因為我們對宇宙曉得得這麼多,現在找到如許的一個實際的遠景彷彿是好很多了。但是我們必須謹慎,不要過分自傲――我們在疇昔有過對勝利的弊端的希冀!比方,在本世紀初,曾經覺得任何東西都能夠遵循諸如彈性和熱傳導之類的持續物質的性子予以解釋。原子佈局和不肯定性道理的發明使之完整停業。然後又有一次,1928年物理學家諾貝爾獎獲得者馬克斯・玻恩奉告一群來格丁根大學的拜候者:“據我們所知,物理學將在6個月以內結束。”他的信心是基於狄拉克新近發明的能夠製約電子的方程。人們以為質子――這個當時僅知的另一種粒子――從命近似的方程,並且那將會是實際物理的閉幕。

弦實際也導致無窮大,但是人們以為,它們在一些像雜化弦的情勢中會被消弭掉(固然這一點還冇被確認)。但是,弦實際有更大的題目:彷彿時空是十維或二十六維,而不是凡是的四維時它們纔是調和的!當然,分外的時空維的確是科學胡想的鬚生常談;它們供應了降服廣義相對論的凡是限定的抱負體例,即人們不能行進得比光更快或者觀光到疇昔的限定。其思惟是穿過更高的維抄近路。你可用以下體例描畫這一點。想像我們餬口的空間隻要二維,並且曲折成像一個錨圈或環的大要。如果你處在這環的內側的一邊,而要跨過環到另一側的一點去,你必須沿著環的內邊沿上的圓圈走,直到目標點。但是,你如果答應在第三維空問裡觀光,你能夠直接穿疇昔。

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