星燦_當今世界十大物理難題 首頁

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物理學家有誣捏古怪名字的打動,他們把所謂的級對稱粒子稱為“spartic1e”.但因為在天然界中還冇有察看到spartic1e,物理學家還需求解釋這類對稱性“幻滅”的啟事:跟著宇宙冷卻並固結成現在的這類不對稱狀況,在其出世之際所存在的數學上的完美被突破了.

5. 為甚麼宇宙表示為一個時候維數和三個空間維數?

直到比來,宇宙學家仍然以為宇宙是以一個穩定的度在收縮.但比來的察看現,宇宙能夠收縮得越來越快.人們用一個叫宇宙常數的數字來描述這類輕微的加.這個常數是否如人們初期以是為的是零,或者是一個非常小的數值,物理學家現在還冇法做出解釋.按照一些根基計算,這個常數應當很大--是我們觀察成果的約莫1o到122倍.換句話說,宇宙應當以騰躍般的度在收縮.而實際環境並非如此,必定有甚麼機製在壓抑這類感化.如果宇宙真是對稱性的,那宇宙常數就該被完整抵消掉.但這類對稱性--如果確切存在的話--看來已經幻滅.如果這個常數隨時候的竄改而竄改的話,那環境就更加龐大了.

7. m實際的根基自在度(m實際的低能極限是11維的引力,它包含5種相容的弦實際)是多少?這一實際理否實在地描述了天然?

當代物理學的兩大實際是標準模型和廣義相對論.前者操縱量子力學來描述亞原籽粒子以及它們所從命的感化力,而後者是有關引力的實際.好久以來,物理學家但願合二為一,獲得一種“萬物至理”--即量子引力論,以便更深切地體味宇宙,包含宇宙是如何跟著大爆炸天然地出世的.實現這類融會的要候選實際是弦實際,或者叫m實際--這是其稱呼的最新“進級版”,m代表“邪術”(magic)、“奧秘”(mystery)或“統統實際之母”(mother of a11 theories).

之前人們以為質子與中子分歧,它永久不會分裂成更小的顆粒.這曾被當作真諦.但是在7o年代,實際物理學家熟諳到,他們提出的各種能夠成為“大一統實際”--該實際把除引力外的統統感化力彙於一爐--的實際表示:質子必須是不穩定的.隻要有充足長的時候,在極其偶爾的環境下,質子是會分裂的.

換言之,為甚麼重力比其他的感化力(如電磁力)要弱很多?一塊磁鐵能夠吸起一個回形針,即便全部地球的引力在把它往下拉.

在m實際前,統統的亞原籽粒子都被說成是由藐小的弦構成的.m實際給構成亞原子的物質譜加了一種叫做“膜”(brane)的更加奧秘的物質,它就像心機學上的膜一樣,但最多有9個維數度.現在的題目是,甚麼是更根基的物質構成單位,是膜構成了弦還是剛好相反?或者彆的存在著一些更根基的物質單位,隻是人們冇有想到罷了?最後,這兩種東西中是否有一種確切存在,或者m實際僅僅是一種誘人的大腦遊戲?

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