力的大统一?

书名:超弦论
作者:加来道雄
译者:伍义生
出版社:重庆出版社
出版时间:2020-10-01
ISBN:9787229133238


一、除重力外

  • 科学家们在过去的100年意识到,电和磁是同一个力的不同表现。
  • 在过去的25年,科学家才明白,弱力也能被视为同一个力的不同表现。
    1979年的诺贝尔奖三位物理学家展示了如何将弱力和电磁力联合成一种力,称“电-弱”力
  • GUT(大统一理论)可以将电弱力与强相互作用联合起来。

不过,物理学家们从未对重力有任何办法。

  • 事实上,重力与其他力具有太多的不同,以至于在过去的60年里,科学家们几乎绝望——无法将它和其他力联合起来。
    尽管量子力学惊人地结合了另外三种力,但它应用于重力时失败了。

二、两种理论

  • 20世纪,诞生了两个凌驾于其他理论之上的伟大理论——
    量子力学(解释三种亚原子力上取得了巨大成功);
    爱因斯坦的引力理论,也称广义相对论

  • 这两种理论相互对立——量子力学致力于非常小的世界,原子、分子、质子和中子;
    相对论控制非常大尺度的物理,宇宙尺度上星星和星系的物理。

  • 对物理学家来说,原则上,我们可以从这两种理论得出人类对物理宇宙的知识总和。
    但本世纪最大的难题之一是,这两种理论是如此的不相容。
    事实上,在本世纪,世界上最伟大的思想家将量子力学和广义相对论结合起来的所有尝试全部失败。
    阿尔伯特·爱因斯坦在他生命的最后30年一直寻求包含重力和光的统一理论,依然以失败告终。

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