宇宙统一公式场理论有公式吗


VIP专享文档是百度文库认证用户/机構上传的专业性文档文库VIP用户或购买VIP专享文档下载特权礼包的其他会员用户可用VIP专享文档下载特权免费下载VIP专享文档。只要带有以下“VIP專享文档”标识的文档便是该类文档

VIP免费文档是特定的一类共享文档,会员用户可以免费随意获取非会员用户可以通过开通VIP进行获取。只要带有以下“VIP免费文档”标识的文档便是该类文档

VIP专享8折文档是特定的一类付费文档,会员用户可以通过设定价的8折获取非会员鼡户需要原价获取。只要带有以下“VIP专享8折优惠”标识的文档便是该类文档

付费文档是百度文库认证用户/机构上传的专业性文档,需要攵库用户支付人民币获取具体价格由上传人自由设定。只要带有以下“付费文档”标识的文档便是该类文档

共享文档是百度文库用户免费上传的可与其他用户免费共享的文档,具体共享方式由上传人自由设定只要带有以下“共享文档”标识的文档便是该类文档。

还剩5頁未读 继续阅读
}

自然界4种力写在一个方程里是什么样的方程?
本文分两步走第一步找到一个矢量方程,把自然界4种力写在这个方程里
第二步,证明这个方程和牛顿动力学方程、相對论动力学方程、麦克斯韦方程可以相互推导
  爱因斯坦完成了相对论后,着手研究宇宙统一公式场论苦干了40年没有成功。
自然界Φ有万有引力、电磁场力、核力、弱相互作用力4种力,相应的有万有引力场、电磁场力场、核力场、弱相互作用场
爱因斯坦希望把上媔4种场力写在一个数学公式里,这个公式就是宇宙统一公式场论方程
本人已经获得了这个宇宙统一公式场论方程,成功的把万有引力、電场力、磁场力、核力写在一个方程中这个方程也可以叫宇宙统一公式场论动力学方程,是描述自然界核心秘密最主要的方程之一
宇宙统一公式场论【百度宇宙统一公式场论6版可以搜到】认为弱相互作用力是核力和电磁场力的合力,自然界只有万有引力、电场力、磁场仂、核力相应的有引力场、电场、磁场、核力场。
爱因斯坦可能也是接受到了地外文明信息他知道自然界有4种基本力可以写在一个方程中,但是他可能没有我幸运,没有我获得的信息准确清晰
这个方程建立在牛顿动力学方程上,是扩展的牛顿动力学方程宇宙统一公式场论认为,宇宙任何一个静止质量为m’的物体o点在相对于我们观察者静止的情况下,周围空间都以物体为中心、以光速度C辐射式的運动因而有一个特殊的静止动量
【C是矢量光速,宇宙统一公式场论认为光速可以为矢量矢量光速方向可以变化,模不变】
当这个物體相对于我们以匀速度V直线运动的时候,由于光速不变空间相对于我们观察者的运动速度仍然是光速,但是相对于o点的速度只能是C –V 【因为C –V和V相加后仍然是光速】,相应的物体运动时候动量为
m为物体以速度V运动时候的质量牛顿力学和相对论动量公式是上式中的一个汾量,也可以说是C = 0时候的特例
物体周围空间时刻在运动,力是物体附近出现别的物体引起周围空间运动状态发生变化的变化量
所有的楿互作用力本质都运动产生的,都是惯性力的一种表现
宇宙统一公式场论指出,一切物理现象都是质点在空间中运动【或者质点周围的涳间本身的运动】所形成的
电磁力和万有引力、核力表面看是物体之间的相互作用力本质上都是物质点在空间中相对于我们观测者运动形成的,都是惯性力都是动量P = m(C- V)随时间t的变化率。
(C- V)dm/dt = Cdm/dt - Vdm/dt是质量随时间变化的力简称加质量力,宇宙统一公式场论认为是电磁力其中Cdm/dt 是電场力,Vdm/dt是磁场力mdV/dt牛顿第二定理中的惯性力,也是万有引力mdC/dt是核力。
加质量力( C-V)dm/dt造成的运动也可以称为加质量运动加质量运动是一种鈈连续的运动,光在照射到玻璃上被反射回来速度的变化是不需要时间的是不连续的,光是一种加质量运动
加质量运动就是一个物体質量随时间变化需要时间,当质量变化到零时候可以从某一个速度突然的达到光速,随着这个物体一同运动的观测者发现自己从某一个哋方突然的消失在另一个地方突然的出现,这个运动过程不需要时间
质量的变化有一种不连续特性。量子力学中电磁波辐射的能量不連续的原因是:光子在变成光子之前需要一个固定的使质量变成零的能量
宇宙统一公式场论指出了矢量光速C和速度V满足以下关系v/c = cosθ【θ是V囷C的夹角】,这样:
这样o点以速度V运动的时候,周围p点的运动速度的标量为c? - v?。
相应的o点以速度V匀速直线运动时的动量可以用矢量方便的表示为;
上式可以看出相对论、牛顿力学的动量公式P = m V是宇宙统一公式场论动量公式P = m(C - V)中的一个分量。
我们应该合理的认识到一个粅体的静止动量m’C’和运动动量m (C- V)的数量是相等的,不同的只是方向
v是速度V的数量,c是光速度C的数量上式表示质点静止时候和运动時候总动量的数量是一样的,变化的只是形式
把上式两边除以光速c就是就是相对论中质速关系m’ = m √(1- v?/c?)。
把m’c = m c√(1- v?/c?)两边乘以光速c就是相对论和宇宙统一公式场论的能量方程m’c?= m c?√(1- v?/c?)。
宇宙统一公式场论认为质点静止时候就有能量为m’c?,以速度V运动的时候,具有能量为mc?√(1- v?/c?),二者是相等的,牛顿力学中质点o的动能为:ek = m c - m’c ≈mv?/2
宇宙统一公式场论这种看法和相对论基本一致,只昰相对论认为质点以速度V运动时候总能量为mc?,不等于静止能量m’c?;
而宇宙统一公式场论认为质点以速度V运动时候总能量为mc?√(1- v?/c?),等于静止能量m’c?
按照宇宙统一公式场论的看法以上的o点带有电荷q,静止的时候具有质量为m’,如果受到了别的静止电荷的电场仂F作用受到的静电场力可以为
电荷q正比于dm’/dt’,C是o点周围一个几何点p以光速运动的运动速度上式可以写为分量形式:
Cx,CyCz是p点分别沿著x,yz轴上的矢量光速。
当运动时候质量为m 的o点具有电荷q【q正比于dm/dt】相对于我们以速度V沿着x轴匀速直线运动的时候,在x轴方向受到的电場作用力为:
注意t和t’是不一样的,当o点以速度V运动的时候由相对论质速关系m’ = m √(1- v ?/ c?)可以导出:
m’和t’都要增大一个相对论因孓√(1- v ?/ c?),所以,
沿V垂直方向方向,受到的电场力
CxCy,Cz分别是沿x轴、y轴、z轴的矢量光速利用相对论的速度变换公式,
v是V的标量f是仂F的标量。
我们再来对照看看相对论力的变换公式中一个质点静止在s’系中,它受到的力为F’分量为fx,fyfz,和s系中的关系为:
可以看絀宇宙统一公式场论认为质量随时间变化乘以速度的力是电磁场力,和相对论电磁场力的变换是相互吻合的


}

导读:我一直在强调与其说我寫了这两本科普书籍,不如说这些是哲理书籍可以带你思考和想象诸多无穷奇妙的东西。
宇宙大宇宙统一公式理论的发展以及发展瓶颈
距离我写完《变化》和《见微知著》有些日子了很多网友发现了,这两本科普书籍夹带了很多“私货”这是一些网友的原话。我一直茬想我为什么写作,是因为我有思想所以必须说出的自己的想法。倘若不容许我说出自己的想法那么肯定不会有这两本书。
我其实鈈是一个爱说大话的人所以如果你真正读过这两本书,我相信你会赞同我不是个爱吹牛的人我也有自知之明,缺乏数学能力以及非科癍出身是“硬伤”但我从不后悔,写这两本书就像我书中写的,我提供了一种思考方式以及提问方式我希望给大家带来是启发比知識多。将来你们写的《变化》一定比我写的严谨比我写的好。


爱因斯坦那么伟大还有人质疑他的理论是有缺陷的。这好吗这没有什麼不好,因为权威对于科学来说不需要科学不需要统治者,宗教时代已经过去再不会出现哥白尼和伽利略式的迫害。也希望不会出现犇顿式的权威这里说的牛顿式的权威,是指牛顿支持光的微粒说导致光的波动说一直抬不起头。从胡克波义耳,惠更斯菲涅尔,馬吕斯直到托马斯杨的衍射实验的出现,才使得牛顿的支持者开始重新审视光学的研究后来再经过赫兹,普朗克爱因斯坦大家才发現光具有波粒二象性。
所以从历史发展来说好的科学环境应该具备以下两点要求:一是环境宽松,允许讨论和争论出现;二是勇于给新聲音新台阶不惧怕问题,不论资排辈执政者需要经验,但对于科学家而言创新就是要提出新问题,打破旧的经验思想习惯你如果細心观察的话,大多数做出伟大科学理论创新的人80%是在40岁,甚至30岁之前完成的这只说明一个问题,思想的活跃性对于研究来说至关偅要。
所以我建议现在正在读初高中大学的朋友,如果真的对科学感兴趣就不要觉得你还小,你还年轻趁着年轻,就多学多想,伱肯定能想到别人想不到的东西而这些就是科学需要的。当然你可能会错很多次被很多人骂,这不要紧在科学上,别人对你有非议在我们看来不是一件坏事。所以大胆一点勇敢一点。杨振宁和李政道先生如果不大胆不勇敢,怎么能提出宇称不守恒理论呢


好了,该回到正题了这一章的标题《宇宙大宇宙统一公式理论的发展以及发展瓶颈》。这是一个读者留言的建议说感觉缺这么一章。其实峩自己怎么会没有想到这个问题呢细心的朋友,应该读到了我是赞同大宇宙统一公式理论的方向的。只是我没有单独拿出来写一章說说人类关于这方面的努力,以及现在遇到的瓶颈其实我倒并不感觉缺少这么一章,如果说缺的话缺少的章节就太多了。就像我说的我们的问题,永远不会有最后一个
首先说说,为什么赞同这个大宇宙统一公式理论的方向原因很简单,联系是普遍的必然的。那麼对于宇宙而言就应该存在一套可以描述整体宇宙运行的“语言”,该“语言”就是大宇宙统一公式理论
而在整体宇宙上的观点,我茬书中写的很明了宇宙是一个开放的非线性波动系统。注意三个关键词:开放性非线性,波动性系统
1、开放性是说种种迹象表明,宇宙不是一个封闭的系统热力学第二定律就很好的指明了这一方向。也就是说它有某种意义上的无限性主要是时空上的无限拓展性。其实我不大愿意说宇宙在时间和空间上是无限的。因为时间和空间难以分割
但人们的受思维习惯限制,可能更容易理解宇宙在时间和涳间上是无限的为了好理解,这样说是可以的
2、非线性,是相对于线性来说的在自然规律中绝对线性的关系其实寥寥无几。非线性關系才是描述大自然规律的重要工具通常是这样定义的:非线性即变量之间的数学关系,不是直线而是曲线、曲面、或不确定的属性叫非线性。
非线性是自然界复杂性的典型性质之一;与线性相比非线性更接近客观事物性质本身,是量化研究认识复杂知识的重要方法之┅;凡是能用非线性描述的关系通称非线性关系。线性意味着系统的简单性但自然现象就其本质来说,都是复杂的非线性的。
而大家茬想到非线性理论的时候应该想到它的给近义词,叫混沌理论混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中無法用单一的数据关系而必须用整体,连续的数据关系才能加以解释及预测之行为关于混沌理论有这样一句话:"一切事物的原始状态,都是一堆看似毫不关联的碎片但是这种混沌状态结束后,这些无机的碎片会有机地汇集成一个整体"


混沌一词原指宇宙未形成之前的混亂状态古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界在井然有序的宇宙中,西方自嘫科学家经过长期的探讨逐一发现众多自然界中的规律,如大家熟知的地心引力杠杆原理,相对论等这些自然规律都能用单一的数學公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径
近半世纪以来,科学家发现许多自然现象即使可以化为单纯的数学公式但是其行径却无法加以预测。如气象学家Edward Lorenz发现简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化产生所谓的"蝴蝶效应"。 60年代美国数学镓Stephen Smale发现某些物体的行径经过某种规则性变化之后,随后的发展并无一定的轨迹可循呈现失序的混沌状态。
这说明什么呢这就说明自然現象用单一公式和数据描述,属于近似线性关系绝对的线性关系,多只是数学游戏不代表现实世界。就像π,引力常数,精细结构常数,自然数e等等都是无穷小数,而计算又离不开这些符号所以计算怎么能得到绝对的结果呢?所以非线性关系才是更普遍的
混沌理論又有点像老子描述的“道”,但这是一种从哲学上理解的途径和科学还是有区别的。
所以非线性就意味着宇宙的大宇宙统一公式理論不会是一个单一的公式,或者单一的描述它是复杂的,一套彼此连接的理论就像目前标准模型所发展的模样,它是一个大的规范群是一个规范群为SU(3) ×SU(2)×U(1)的规范场论。而那个大宇宙统一公式理论就是包含这个规范群的。现在的瓶颈就是这个规范群并没有包含引力理論后面给大家详细说说这个发展过程。
3、所谓波动性系统就是它是一个动态,变化的运动的系统。宇宙处于时刻变化之中
接下来僦说说规范群为SU(3)×SU(2)×U(1)。最早包含规范对称性的物理理论是詹姆斯·麦克斯韦的电动力学。麦克斯韦在他的论文里特别提出,这理论源自于开爾文男爵于1851年发现的关于磁矢势的数学性质但是,该对称性的重要性在早期的表述中没有被注意到大卫·希尔伯特假设在坐标变换下作用量不变,由此推导出爱因斯坦场方程时,也没有注意到对称性的重要。


之后,赫尔曼·外尔试图宇宙统一公式广义相对论和电磁学,他猜想尺度(“规范”)变换下的“不变性”可能也是广义相对论的局部对称性后来发现该猜想将导致某些非物理的结果。但是在量子力學发展以后外尔、弗拉基米尔·福克(俄语:Vladimir Fock)和弗里茨·伦敦(英语:Fritz London)实现了该思想,但作了一些修改(把缩放因子用一个复数代替并把尺度变化变成了相位变化—一个U(1)规范对称性),这相应于带电荷的量子粒子其波函数受到电磁场的影响给定了一个漂亮的解释。这是第一个规范场论泡利在1940年推动了该理论的传播。
1954年为了解决一些基本粒子物理中的巨大混乱,杨振宁和罗伯特·米尔斯引入非交换规范场论,来建构将核子绑在原子核中的强相互作用的模型。(Ronald Shaw在阿卜杜勒·萨拉姆指导下,在他的博士论文中独立地引入了相同的概念。)通过推广电磁学中的规范不变性,他们试图构造基于(非交换的)SU(2)对称群在同位旋质子和中子对上的作用的理论,类似于U(1)群在量子电动力学的旋量场上的作用在粒子物理中,重点在于量子化规范场论
该思想后来被发现能够用于弱相互作用的量子场论,以及它囷电磁学的电弱宇宙统一公式理论中当人们意识到非交换规范场论能够导出渐近自由的时候,规范场论变得更有吸引力因为渐近自由被认为是强相互作用的一个重要特点,因而推动了寻找强相互作用的规范场论的研究这个理论现在称为量子色动力学,是一个SU(3)群作用在誇克的色荷上的规范场论这样标准模型用规范场论的语言宇宙统一公式了电磁力、弱相互作用和强相互作用的表述。
大宇宙统一公式理論简称GUT又叫万有理论,由于微观粒子之间仅存在四种相互作用力万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。理论上宇宙间所囿现象都可以用这四种作用力来解释通过进一步研究四种作用力之间联系与宇宙统一公式,寻找能宇宙统一公式说明四种相互作用力的悝论或模型称为大宇宙统一公式理论爱因斯坦在晚年就致力于这一理论的诞生,但是当时对于量子力学的研究远远没有达到现在的程喥,所以他注定完成不了这个任务


早在20世纪20年代,著名物理学家爱因斯坦就致力于寻找一种宇宙统一公式的理论来解释所有相互作用吔可以说是解释一切物理现象,因为他认为自然科学中“宇宙统一公式”的概念或许是一个最基本的法则甚至可说在爱因斯坦的哲学中,“宇宙统一公式”的概念根深蒂固他深信“自然界应当满足简单性原则”。
我看词条上看到说爱因斯坦试图通过“弱作用磁场,强莋用”的宇宙统一公式思维来简单的解释宇宙进一步将当时已发现的四种相互作用宇宙统一公式到一个理论框架下。这一说法是错误的因为强相互作用是爱因斯坦逝世后才提出来的。爱因斯坦逝世时是1955年强相互作用提出时间是1973年。包括弱相互作用与电磁相互作用宇宙統一公式也已经到了1968年,叫弱电相互作用
它表明弱相互作用与电磁相互作用是同一种相互作用的不同方面。就好像电和磁是同一作用嘚不同面这套理论的开发者为谢尔登·格拉肖、阿卜杜勒·萨拉姆与史蒂文·温伯格。他们的研究在1979年获得了诺贝尔物理学奖的肯定。希格斯机制解释了三种大质量玻色子(弱相互作用的三种载体)的存在还有电磁相互作用的无质量光子。
根据电弱理论在能量非常高的時候,宇宙共有四种无质量的规范玻色子场它们跟光子类似,还有一个复矢量希格斯场双重态然而在能量低的时候,规范对称会出现洎发破缺变成电磁相互作用的U(1)对称(其中一个希格斯场有了真空期望值。虽然这种对称破缺会产生三种无质量玻色子但是它们会与三股光子类场融合,这样希格斯机制会为它们带来质量这三股场就成为了弱相互作用的W+、W?及Z玻色子,而第四股规范场则继续保持无质量也就是电磁相互作用的光子。
那么问大家一个问题为什么爱因斯坦时代不可能做出这样的宇宙统一公式?原因很简单那时候高能粒孓对撞机还不够发达,无法窥探粒子核内的情况没有新的发现,大宇宙统一公式理论自然停滞不前


具体是这样的,自然界一共有4种相互作用除了引力相互作用和电磁相互作用外,还有强相互作用和弱相互作用这4种相互作用强度大小和作用范围都相差悬殊,也大相径庭例如,引力的强度只有强相互作用力的100万亿亿亿亿分之一引力的作用范围却非常大,从理论上说可以一直延伸到无限远的地方引仂是长程力;而强相互作用力的范围却很小很小,只有1厘米的10万亿分之一它是短程力;弱相互作用力也是短程力,力程不到1厘米的1000万亿汾之一强度是强相互作用力的1万亿分之一;电磁力与引力一样是长程力,但它的强度要比引力大得多是强相互作用力的1/137。4种相互作用茬性质上看来有明显的差异然而科学家们却在思索这4种相互作用能不能在一定条件下得到宇宙统一公式的说明?
从60年代起温伯格就着掱弱相互作用与电磁相互作用的宇宙统一公式。宇宙统一公式之路并不平坦温伯格甚至不清楚该从哪里入手。从50年代末到60年代在基本粒子理论领域里,对称性自发破缺理论获得了较大的发展
李政道和杨振宁在1956年就已发现弱相互作用里的一种破缺对称性(即破缺手征对稱性)。所谓对称性自发破缺理论通俗地说,它认为一些不同的现象或规律可追溯到同一源头最初有着共同的对称性,后来由于种种原因对称性被自发地破坏这样我们就可以从对称性来研究它们的共性,从对称性自发破缺机制来研究它们的特殊性
1965年起温伯格也开始叻关于对称性自发破缺理论的研究,并渐渐意识到这将是通向相互作用宇宙统一公式理论的道路1967年秋,温伯格终于确定弱相互作用和电磁相互作用可根据严格的、但自发破缺的规范对称性的思想进行宇宙统一公式的表达他的理论结果发表在这一年的《物理评论快报》上,题目是“一个轻子的模型”
这是科学上第一个成功的相互作用宇宙统一公式理论。理论中所预言的中间玻色子W和Z在1983年被欧洲核子研究中心找到。弱电宇宙统一公式理论的成功肯定了相互作用宇宙统一公式思想的正确性,促使许多科学家进一步去研究把强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用宇宙统一公式在一起的大宇宙统一公式理论以及把引力相互作用也宇宙统一公式进去的巨宇宙统一公式理论。
到了70年代中期人们进一步提出强、弱、电磁三种作用宇宙统一公式的大宇宙统一公式理论。大宇宙统一公式理论的结论之一是预言质孓要衰变这与实验结果有矛盾。


那么是怎么发展的呢按美国物理学家史蒂文·温伯格的说法,在五六十年代粒子物理学产生了三个“出色的想法”:
1、盖尔曼的夸克模型。
2、1954年杨振宁和罗伯特·米尔斯将规范对称性推广至非阿贝尔群(杨-米尔斯理论)来解释强相互作用和弱相互作用。
3、自发对称性破缺(希格斯机制)
二十世纪六十年代,人们对这些发展之间的联系有了更深刻的理解谢尔登·格拉肖开始了将电磁理论和弱相互作用理论宇宙统一公式起来的尝试。1967年,温伯格和巴基斯坦物理学家阿卜杜勒·萨拉姆试图在杨-米尔斯理论的基础上将规范场论应用到强相互作用但仍然遇到了杨-米尔斯理论无法解释粒子的静止质量在规范理论中为零及不可重整化等问题。
后来溫伯格在反思中发现可以将规范场论应用到格拉肖的电弱理论中因为在那里可以引入自发对称性破缺的希格斯机制,希格斯机制能够为所有的基本粒子赋予非零静止质量结果证明这一理论非常之成功,它不仅能够给出规范玻色子的质量还能给出电子及其他轻子的质量。特别地电弱理论还预言了一种可观测的实标量粒子——希格斯玻色子。这个在2013年被发现了
电弱理论的成功重新唤起了人们对规范场論的研究兴趣,1973年美国物理学家戴维·格娄斯和他的学生弗朗克·韦尔切克,以及美国物理学家休·波利策发现了非阿贝尔规范场中的渐菦自由性质。而他们也给出了对于观察不到静止质量为零的胶子的解释:胶子如同夸克一样由于色荷的存在而受到色禁闭的约束从而无法独立存在。在统合了电弱理论和量子色动力学的基础上粒子物理学建立了一个能够描述除引力以外的三种基本相互作用及所有基本粒孓(夸克、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子)的规范理论——标准模型。就是上面提到的SU(3) × SU(2) × U(1)的规范场论至此强力,弱力电磁力就聯系起来了。但引力还是没有纳入到标准模型中


大家看一下下面这个图,然后我通俗的来解释一下当然我的水平有限,希望大家多补充而且我建议大家去看看我在《见微知著》中第四章《量子力学发展史》,把整个量子力学的发展脉络过一遍你会有更深的印象。而苴你去看了之后你会发现,玩物理真的不是一件简单的事情所以我一直说我自己,是叶公好龙真正的用数学语言,去挖掘量子物理卋界的能力我是没有的。我一直是承认这一点的
不过对于后来者,你通过这些你就可以知道自己需要具备哪些能力,才能试着去完荿这个理论大概是这么三块。
1、初中到大学的高数要懂
2、初中到大学的高等物理要懂,这块包括的内容很多的稍有遗漏,可能连接鈈上
3、还是学一下系统的哲学,提高哲理思维培养你的思维方向能力或者说思维敏感度。这样的话你会知道,哪些想法是比较可靠嘚哪些想法是虚的。比如说弦理论和M理论被誉为是极可能成为大宇宙统一公式理论的候选者但我却认为很难的,其中最重要的一点僦是该理论都是高维度空间理论。而高维度空间理论难以想象不可想象的哲学导向就是该理论过于虚拟。难以在现实世界发挥作用也僦是说不具有严格的逻辑导向。高维度理论或可以解释很多现象但会带来更多的问题。我们会得不偿失所以我倒提示,该理论的空间維度描述应该回到与标准模型一致。
大家看看下面的这个图可以一目了然的了解大宇宙统一公式理论的方向。
电学和磁学宇宙统一公式为 U(1)理论;电磁学和弱相互作用宇宙统一公式为弱电理论即 SU(2) × U(1)。而强相互作用和弱电相互作用宇宙统一公式为标准模型理论在它旁边,就是孤零零的引力了如何将引力和标准模型宇宙统一公式,就是现在大宇宙统一公式理论发展的瓶颈了而正是这个瓶颈不好破,才囿人提出走另一条路从而诞生了弦理论,M理论F理论等等。


再看看下面的简单例举:
电场力 + 磁场力 = 电磁力
电磁力 + 弱作用力 = 弱电相互作用
弱电相互作用 + 强相互作用 = 标准模型规范场论
规范场论+ 万有引力 = 万有理论
电磁力 ≈ 无穷远;万有引力 ≈ 无穷远;
4、力与作用距离的关系:
电磁力 ∝ 1/r?;万有引力 ∝ 1/r?;
电磁力 :光子(已经发现);万有引力 :万有引力子(尚未发现);
强作用力 :胶子(已经发现);
电磁力 :1036;万有引力 :1;
强作用力 :1038;弱作用力 :1025
电磁力 :非常成熟。 万有引力 :非常成熟;
强作用力 :不太成熟;弱作用力 :不太成熟;
弱电相互作用:不荿熟;大宇宙统一公式场论:很不成熟;


这个时候就有一个很明显的问题,那就是为什么引力不能纳入到标准模型的规范场论中你怎麼回答这个问题?
引力不能纳入标准模型最重要的原因是引力量子化的实施会带来一些非物理的结果具体你可以从以下几个方面理解。
1、如果我们承认不存在无理由的作用那么引力子理论就是可以想象的。可是引力子没有被发现倘若被发现了,那么是不是就非常好了通过引力子理论,就可以纳入到标准模型了而不需要“引力量子化”这种操作了。
2、第二点是我们以为引力理论非常成熟了但其实還不成熟。牛顿引力理论是正确的爱因斯坦理论也是正确的,我们通常说他们适用于不同的范围。这种说法是没有错的但为什么两種引力理论差别如此之大。牛顿引力理论可以看做是近似“线性的”而爱因斯坦引力理论是“非线性的”,要得一个解都非常困难更別说通过爱因斯坦场方程去计算某两个物体之间的引力。包括现在发射火箭啊人造飞船等等,都是用牛顿引力理论来计算数值的
由此徝得去细细思考的东西特别多。比如说库伦定律和牛顿引力定律如此相似是偶然吗?在比如说惯性定律和楞次定律又如此相似,是偶嘫吗然后引力质量和惯性质量相等,是偶然吗肯定不是偶然啊。但我们现在没有完全弄懂这些关系之间的秘密那么谈何去将引力纳叺到规范场论中。
不是说量子力学和引力完全没有关系搭不上边,肯定是能搭上的任何物体,粒子都必须受到引力的影响你比如说狄拉克方程其实就具有相对论性。
我们知道了量子电动力学起源于1927年保罗·狄拉克将量子理论应用于电磁场量子化的研究工作。他将电荷和电磁场的相互作用处理为引起能级跃迁的微扰,能级跃迁造成了发射光子数量的变化,但总体上系统满足能量和动量守恒。
狄拉克成功哋从第一性原理导出了爱因斯坦系数的形式并证明了光子的玻色-爱因斯坦统计是电磁场量子化的自然结果。现在人们发现能够精确描述这类过程是量子电动力学最重要的应用之一。
另一方面狄拉克所发展的相对论量子力学是量子电动力学的前奏,狄拉克方程作为狭义楿对论框架下量子力学的基本方程所描述的电子等费米子的旋量场的正则量子化是由匈牙利-美国物理学家尤金·维格纳和约尔当完成的。狄拉克方程所预言的粒子的产生和湮没过程能用正则量子化的语言重新加以描述。


而广义相对论作为引力理论是建立在狭义相对论之上嘚,所以引力理论无论从宏观还是微观上来讲都无法从标准模型中踢出去。也就是说引力纳入标准的模型的路是存在的是我们没有发現这个联系。
3、引力不能纳入到标准模型中对于初学者来说有两层意思。是牛顿引力理论不能纳入标准模型还是广义相对论不能纳入標准模型?当然是后者我们在各种报道中,并没有看到说要讲牛顿引力纳入到标准模型中去原因是什么?很明显是因为牛顿理论的时涳是绝对的静止的。这样的理论谈不上波动性,重整化量子化等“量子”性词汇,那么如何纳入呢显然就陷入了尴尬之地。
可后鍺就不尴尬吗当然也尴尬,就是引力量子化困难重重最大的问题是广义相对论的理论时空背景是弯曲的,认为时空弯曲产生引力这其实是一个难以想象的现象,但现在被广为接受我在本书中,就此说过不赞同这个解读。我更倾向于时空产生引力是一种时空性质。那么引力量子化就可以不考虑背景弯曲问题
就是说侧重点,在于了解时空性质能量交互方面来了解引力,完成引力与量子力学的融匼
我是从引力质量和惯性质量严格相等,来开始推理的即我说引力是惯性的源泉。基于此展开一系列推理。认为时间空间,物质昰一体的质量的定义和时间的定义都需要相对论性的定义。如此说我并不是在推翻或者驳斥爱因斯坦理论,恰恰是对他理论的支持和嶊广因为我是相信相对论的正确性的。它经受住了严格实验我没有理由去反对它。而且我对于相对论的四个成立条件都是满意的。現在没有哪个实验可以证明说光速不是上限或者等效原理不成立。没有这样的实验那么我们为什么不相信相对论呢。
相信它和如何解读它,是不一样的所以我认为在理解相对论方面,我们可能理解错了甚至说创立理论的人,也并没有彻底理解他所创立的理论
爱洇斯坦以天才般的能力和想象创立了广义相对论,但该理论得出一个解非常难我介绍过几个解。我们对于一个引力理论的理解都这么生澀也是该理论无法和标准模型理论融合的一个原因。
那么另一个问题就是出来了,如何才能将引力纳入到标准模型之中问题的答案,其实就在问题当中上面这些问题无法解决,可能大宇宙统一公式理论的到来还很遥远。


但我们可以想想目前的方向和工具方向呢?主要从量子化和波动交互来着手有力的工具,就是希格斯场希格斯粒子,杨米尔斯场和方程对称破缺理论,真空理论混沌理论。因为希格斯场是能量转换为具体质量粒子的平台而这个与引力和其他三种力都密切相关,可以说是重中之重
因为在科学家看来,希格斯场与物理学中其它场之间存在显著不同其它场都存在强度的变化,并且在其最低能级时强度降为零但希格斯场并非如此。即便你將空间彻底清空你永远无法清除希格斯场,它无法被关闭它永远鬼魅般的存在着。但我们不会注意到它它就像空气对于我们,水对於鱼儿们一样自然但是离开了它我们却将不复存在,因为正是借助于与这一场之间的相互作用粒子才获得了质量。正是这一过程让原孓和分子的形成成为可能如果希格斯场突然消失,所有物质都将瞬间崩溃解体因为在这一瞬间没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸。
我相信你看完之后就明白了,看似繁荣的物理学还是笼罩中迷雾之中。天空上何止两朵云有太多的乌云了。所以问题不会有最後一个但我还是相信,大宇宙统一公式理论是存在的也能够被建立起来和完善起来。甚至在我有生之年我可以看到的。就像我看到叻美国“洞察号”探测器登陆火星而且这是人类的第八次壮举。我们一定会走的越来越远
但无论我们走到哪里,都要铭记自己从哪里來永不迷失自己,是我们能够走的更远的前提
我一直在强调,与其说我写了这两本科普书籍不如说这些是哲理书籍。可以带你思考囷想象诸多无穷奇妙的东西


摘自独立学者,作家国学起名师灵遁者科普书籍《变化》

}

我要回帖

更多关于 宇宙统一公式 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信