这种理论可以统一相对论和量子理论,它就是宇宙真理吗?

最近几十年,科学家一直在寻找一个理论能应用于宇宙所有领域,尽管如此我们仍然在理解万物的进程中,但是有一个问题,在我们找到一个统一的理论前,广袤的宇宙中总会有陌生的领域,我们不会彻底知晓,在这点上,再没有比黑洞更有说服力的了。

一个叫卡尔史瓦西的德国天文学家在1916年第一个提出了现在所谓的黑洞。驻扎在第一次世界大战前线期间,他通过一种新的复杂的方式发现了广义相对论中爱因斯坦方程的解,通过对弹道的计算,史瓦西领悟到把一个巨大质量,比如一个密度很大的恒星集中在一个很小的范围内,就会使时空极度变形,致使所有物质,包括光都无法逃脱它的引力场。

之后的几十年,物理学家一直怀疑史瓦西的计算只是存在于理论中。但是随着科技的发展,科学家通过太空望远镜对宇宙深处的观测发现了产生巨大引力的区域,多数科学家认为那些就是黑洞。如今看来史瓦西的理论是现实存在的。

那么问题来了,如果你试图弄清楚一颗恒星塌缩成黑洞,那里到底发生了什么,你会用广义相对论,因为恒星是质量巨大的,还是会用量子力学,因为它的体积又是极其微小的?这就是问题所在,因为黑洞中心既质量巨大又体积微小,你不可避免地同时用着两种理论。当我们把这两种理论都放到黑洞的研究中,冲突发生了,它们无法研究,它们给出的是毫无意义的预测,而宇宙不会毫无意义,一定有它存在的道理。

量子力学对小的物体很有效,而广义相对论能很好地解释星球和星系,可是小到原子,大到星系都是这个世界的组成部分,所以一定存在一种解释,可以说明所有,我们不能把对原子和星球的解释割裂开来。

如今有了弦理论,我们认为我们找到了将研究大物体与小物体的理论统一的方法,使这个宇宙在各个角度看起来都有意义。抛弃了从众多粒子出发的角度,弦理论声称宇宙万物,所有能量所有物质都是由一种元素组成,微小的带能震荡细丝,也就是所谓的弦。一条弦以不同方式振动,淡然一个点就做不到,不同振动的弦就代表了不同的基本粒子,就像小提琴的弦一样可以振动,每一种音符就能描述一种粒子,所以它具有非凡的统一能力,它统一了我们对这些不同粒子的认识!

(0)

相关推荐

  • 爱因斯坦未能完成的统一场理论,物理学家依然在探索,且初见成效

    爱因斯坦的梦想依然有人追随 阿尔伯特·爱因斯坦无疑是那个年代最伟大的物理学家之一,在人到晚年的时候,他曾苦苦的追寻那难以解释的统一场,试图用理论统一所有的自然力量,但最后也是以失望而告终.不过他的这个 ...

  • 2020诺贝尔物理学奖:黑洞研究从幻想变为现实

    全文共 4550 字,阅读大约需要 9 分钟 在德军东线阵地上,炮兵中尉卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)计算出了爱因斯坦场方程的精确解.史瓦西是一名天文学家.物理学家,当选普鲁士科 ...

  • 2011~2020年诺贝尔物理学奖回顾(4)

    原创 张妙静 厉光烈 现代物理知识杂志 今天 张妙静1 厉光烈2 1 广西师范大学:2 中国科学院高能物理研究所                  2019年                皮布尔斯( ...

  • 理解宇宙最暗处的秘密

    2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究领域,其中一半授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),以表彰他在黑洞形成理 论方面的研究工作,另一半则联合授予莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genze ...

  • 宇宙中有黑洞,与黑洞相对的是白洞,白洞有多强?

    黑洞是宇宙中客观存在的一种强大天体. 而最初人类并没有能力去寻找和观测黑洞,黑洞在人类世界是以纯理论的形式出场的.为黑洞提供理论支持的人是爱因斯坦,而将黑洞呈现在人类面前的人是史瓦西.史瓦西是一名德国 ...

  • 那些被黑洞吞噬的物质,最后都去哪里了?

    黑洞是宇宙中很普遍的天体,在我们银河系中,大概含有一亿个黑洞,只是大部分的黑洞比较安静,周围也没有其它天体,所以暂时没有被大量观测到.黑洞是1915年爱因斯坦提出的广义相对论中衍生出来的,1916年, ...

  • 黑洞质量有大有小,中等质量黑洞却是空白,引力波传来颠覆性探测

    18世纪80年代前后,两位伟大的物理学家,英国的米歇尔和法国的拉普拉斯,他们提出宇宙中可能存在一种引力大到连光都无法逃脱的天体,他们形象地称之为"暗星".这是有关黑洞最早的理论. ...

  • 人类有可能活着进入黑洞吗?科学家:有一种黑洞有可能

    1915年,爱因斯坦提出了著名的广义相对论.广义相对论一经发表,就引起了全世界物理学家的轰动.很快,德国天体物理学家卡尔·史瓦西利用广义相对论进行计算,发现了一个真空解,非常诡异. 他发现,宇宙中可能 ...

  • 黑洞源于广义相对论,但爱因斯坦曾经却否认黑洞的存在,为什么?

    人类对于事物的认知有两种不同的顺序. 一种是先发现事物,然后再进行研究,得出理论,从而指导实践.另一种是直接通过理论推导出某种事物的存在,然后再去寻找和发现它.黑洞无疑属于后者.对于今人而言,黑洞已经 ...

  • 霍金黑洞论 白头翁

    2020-11-24 04:24:04大公报 . (一) 何为黑洞?黑洞何在?是什麼决定了黑洞的存在?是谁最早提出的黑洞理论?黑洞究竟有多"黑"?有多深?多远?多宽?多广?黑洞的进 ...