遲到的科普:萬物理論

物理 諾貝爾物理學獎 楊振寧 地球 理論物理學的騷年 2018-12-03

  大家好,我是冷言。

  今天跟大家講一下萬物理論這個物理設想,萬物理論比較直白的講就是把自然界的四種不同的力統一。自然界有四種最基本的力:強力,弱力,電子力和引力。

  強力最直接的例子就是原子核結合的力,強力有個特點就是作用距離比較短但是作用效果比較強。(這是對比弱力得出的一個描述。)強力就像比較短的手,但是卻能很用力的相互握緊。

  弱力則是一種比強力作用距離更短,作用效果更弱的一種力。弱相互作用力一般作用於天然放射現象。(這兩種力的全稱叫強相互作用力和弱相互作用力,但是一般在冷言與朋友交流的過程中都喜歡簡稱強力或者弱力。)

遲到的科普:萬物理論

  電磁力就是指帶電粒子在磁場內所受到的力。就比如現在的粒子加速器,粒子加速最重要的過程就是不斷地受到電磁力的作用導向再用電場加速。

  引力相信很多人再熟悉不過,如果沒有引力我們也很難在地球上生存。引力我們雖然經常接觸,但是卻沒有多少人能正確地指出引力的本質是什麼。(目前為止物理學界還有爭議引力的本質到底是什麼?是牛頓提出的一種吸引力,還是廣義相對論中認為的物質對空間的扭曲。這是有一定爭議的。)

  萬物理論想要達到一個結果就是:這四種力是同一種力在不同狀況下的不同表現。也就是說如果萬物理論這個設想能夠達到的話,人類可以自由的操縱這四種力。特別是引力如果解了引力的本質以及產生的原因我們就能人為地控制引力也就可以製造蟲洞,那麼穿越時空也就沒有那麼難了。如果按照多維空間的方式描述,萬物理論的設想如果能完全達到,人類生活的空間就從四維提升到了六維。

  目前為止經過物理學家的努力,已經把三個力統一了只剩下引力暫時沒有統一。(前面三個力已經大致統一了,但是在某些特殊情況下還沒有能完全解釋清楚這是怎麼一回事?物理學家們也在不斷努力。)

遲到的科普:萬物理論

  講到這裡冷言又要站出來幫楊振寧先生說話了。前面已經統一的三個力強力,弱力和電磁力用的核心思想都是楊振寧先生與外國科學家密爾斯提出的楊——密爾斯場理論。(依據冷言個人的看法有可能統一引力的時候,還是需要用到楊——密爾斯場這個理論,)

  楊——密爾斯場在物理裡面的標準描述應該叫做非交換性規範場。這個理論冷言也很想跟大家解釋一下,但是這個理論真的非常非常高深。冷言一時半會也想不到用什麼東西舉例會比較好解釋這個理論。(這個理論雖然沒有獲得什麼很重要的物理學獎,但是在物理學界這個理論的重要程度比許多獲得諾貝爾物理學獎的重要程度更高。之所以沒有獲獎是因為楊振寧先生已經在宇稱不守恆定律那裡得了一個諾貝爾物理學獎,加上共同提出者密爾斯逝世得比較早。)

遲到的科普:萬物理論

  萬物理論離我們還有多遠?冷言不知道自己有生之年能不能看到這個理論的完善,冷言非常希望這個理論的最終完善是出自中國人之手。(冷言也在做相關的理論推導但是逼格太高一籌莫展。)

  對於萬物理論不知道大家是怎麼看待這個很神奇的理論,歡迎在評論區留下你的看法。

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