超弦理论与虫洞

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关于黑洞的论文

关于黑洞的论文
在爱因斯坦提出广义相对论后,史瓦西首先得到了描述时空的方程,也就是著名的史瓦 西方程。这个方程描述了一种被称为标准的恒星模型周围的空间。史瓦西方程主要描述恒星 外的时空和恒星内的时空。史瓦西将他的发现寄给了爱因斯坦,爱因斯坦对这个方程高度赞 扬,但是史瓦西本人却无法听到和得到关于他的方程的任何赞扬和应用,因为他在不久以后 就在战场上染病去世了。惠勒根据这个方程首先提出了黑洞存在的可能性,同时也拉开了对 致密星体尤其是黑洞研究的序幕。
在接下来介绍量子理论和数学的一个重要分支,对黑洞的重要贡献以前,我们先来认识 一下前面提到的黑洞的结构是什么。
史瓦西黑洞,是一切黑洞的发祥地。它有一个视界和一个奇点。
视界,是物体能否回到外部宇宙的分界面(视界的准确定义有两种,会在下文介绍量子 理论对黑洞的作用时介绍),在视界外面,物体可以离开或者接近黑洞而保持安全。而在视 界上,只有光速运动的物体可以保持不进入毁灭熔炉黑洞,但是连光也无法从这个面中逃脱 了。如果不幸进入了视界内部,那么你就再也无法出来或者和任何人联络了。你所面对的将 只有一个:死亡。当然,量子理论允许你选择如何死去。
白洞.................................................................................................................................16 虫洞.................................................................................................................................16 几个重要理论的介绍..................................................................................................................... 19 相对论.....................................................................................................................................19 量子理论.................................................................................................................................21 超弦.........................................................................................................................................23 超引力和克莱茵——卡鲁扎理论......................................................................................... 23 看法、想法和方法......................................................................................................................... 24 对彭罗斯宇宙监督定理的看法............................................................................................. 24 拓扑看宇宙监督定理..................................................................................................... 25 对宇宙监督定理证明的解释以及拓展......................................................................... 27 视界的疑问.............................................................................................................................31 结尾.................................................................................................................................................33

加来道雄宇宙三部曲

加来道雄宇宙三部曲

读书笔记
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很有意思的一本书,但是不知道为了吸引人,还是欲速则不达。 完美!所有喜欢理论物理学的人都应该读的一本书!可能揭示了宇宙的根本真理 …。 无论是犹太教还是基督教伊斯兰教的科学家,肯定追求统一场,因为他们的底层逻辑是一神体系。 不只是单纯的专业知识介绍,还融入作者对人类、地球、星系和宇宙最终命运归宿的深情的思考。 寻找终极理论,也就是寻找生命的终极意义,是我们终其一生寻找的内容。 加来道雄博士无与伦比的解说才能,讲述了宇宙初始,宇宙膨胀,时间旅行,M理论,超弦理论,平行空间 等等理论,喜欢宇宙学一定不能错过的一套书,特别是《平行宇宙》。 喜欢宇宙论、时间旅行、弦理论和10维或11维宇宙的读者可能不会找到比加来道雄博士更好的引导者了,他 既是一位亲身从事这方面研究的学者,同时又善于以引人入胜的方式,深入浅出地讲解这一难以琢磨的复杂问题, 非常难能可贵。 加来道雄教授的平行宇宙,实际上是不相信上帝的纯物理,因为物理学家们认为自然规律是客观存在的,宇 宙学的各项参数,是无法完全理解其存在的原因的,仿佛有一个上帝一样,但是平行宇宙告诉我们有无数不适合 我们存在的宇宙存在,它们拥有不同的物理规律,也就是说我们的存在不是巧合,而是必然。
加来道雄宇宙三部曲
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01 思维导图
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目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
作者
第章
维度
理论
爱因斯坦
宇宙

三部曲
宇宙
空间 空间
评语
道雄
量子
发行
理论
万物
维度

内容摘要
内容摘要
本套书为加来道雄宇宙三部曲系列丛书包括:《超弦论》《超空间》《平行宇宙》共三册。《超弦论》作者 分析了超弦理论的诞生、定义以及它的重要意义。这项革命性的突破极可能将爱因斯坦的毕生梦想“万物理论” 变为现实。《超空间》作者生动而形象地为我们解释了维度问题,以帮助读者对高维世界的理解。通常来说,某 一维度总会在它的次级维度中展示它在那一维度中的一个局部。次级维度的生物只能按此方法逆向构思上级维度 的景象。作者认为可以通过弦理论推导出十维宇宙。《平行宇宙》一书共三部分,第一部分宇宙,描述了宇宙诞 生时的情景、大爆炸理论、目前主流的宇宙膨胀理论和平行宇宙概念。第二部分多元宇宙,描述了多元宇宙的空 间维度与时间旅行、平行量子宇宙、弦理论和M理论。第三部分遁入超空间,描述了当我们的宇宙濒临死亡进入大 冻结时,如何借助超空间逃往与我们宇宙平行的其他宇宙,将人类文明传承下来。

弦理论

弦理论

谢谢观看
最疯狂的物理——弦理论
内容纲要
广义相对论 量子力学 弦理论 弦理论的发展历史 弦理论升级版——超弦理论 弦理论的未来
广义相对论
广义相对论描写物质间引力相互作用的理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中 有着非常重要的应用(比如黑洞、引力透像、 引力波、时空关系、万有引力等)。狭义相 对论只适用于惯性系,它的时空背景是平直 的四维时空,而广义相对论则适用于包括非 惯性系在内的一切参考系,它的时空背景是 弯曲的黎曼时空。广义相对论对于研究天体 结构和演化以及宇宙的结构和演化具有重要 意义。 爱因斯坦的广义相对论的实验验证:水星近 日点进动、光线在引力场中的弯曲、光谱线 的引力红移、雷达回波延迟等。
弦理论在中国的发展
在超弦的第一、第二次革命,以及随后的快速发展中,中国都未能在国际上起到应有的作用。我们 在研究的整体水平上,与国际、与周边国家如印度、日本、韩国,甚至和我国台湾地区相比都有一 定的差距。内地学术界对弦理论的认识存在较大的分歧,一些有影响的物理学家,基于某种判断, 公开地发表“弦理论不是物理”的观点。受他们的身份和地位的影响,这种观点在中国更容易被大 多数人接受,因而在某种程度上制约了弦理论在中国的研究和发展。
李奥纳特·苏士侃
李奥纳特·苏士侃(英语:Leonard Susskind,1940年-), 美国理论物理学家,美国斯坦福大学教授,美国国家科学院 院士,美国艺术与科学院院士,念中学时和父亲一起做水管 工人,后来决定改行去纽约市立学院念物理,并在康乃尔大 学取得物理博士。弦论的创始人之一。 加布里叶·威尼采亚诺在发现欧拉方程可以描述强核力以后, 他的发现开始在各个地方流传。李奥纳特·苏士侃在研究该方 程时有了更新的发现,即进一步深入后可知该方程实际上描 述了一种类似弦的粒子的行为(而非之前认为的点粒子), 这种弦不仅可以伸长和收缩,还可以震动和摇摆。由于这一 发现,李奥纳特·苏士侃实际成为了弦论的最早创始人(虽然 早期的模型很不完善),但是当他把论文寄出去后,专家组 将其判定为“不够优秀”,李奥纳特·苏士侃非常郁闷,躲在 屋里喝了个酩酊大醉。

弦理论(原稿)(1)

弦理论(原稿)(1)

量子碰上引力20世纪发展出了两套现代物理学的基础,量子力学和广义相对论。

广义相对论描绘宏观物体的运动,量子力学描绘微观粒子的运动,它们在各自的领域都获得了巨大的成功,但是,当量子力学和广义相对论联合时,却出现了问题。

20 世纪 20 年月,狄拉克将量子力学与狭义相对论联合,创办了量子场论,这是以后标准模型的雏形。

量子场论将粒子看做场的激发,粒子的概率波其实就是洋溢在空间中的场,粒子在某一地点某一时辰的出现就是场在那一时辰那一位置的激发。

利用这一点,理论物理学家创办了描绘微观下电磁互相作用的量子电动力学( QED),为了使 QED有定量计算的意义,物理学家理查德.费曼提出了费曼图,就是将粒子的运动轨迹和互相作用状况画成一张图,当发生电磁互相作用时,激发出的光子的路径与原粒子的路径的交点称为极点,利用费曼图,能够计算极点处的量子数,这就使QED能够进行定量计算。

但是,因为量子力学的多重历史性(即在出现相同结果时,过程不必定相同),需要将全部的历史(过程)叠加,但是,历史的个数是无量个,所以,最后计算的结果必定是无量大。

但是,无量大是没存心义的,于是,费曼又发了然重整化方法。

费曼发现,因为QED 的耦合常数(即理论里互相作用的强度,耦合能够理解为互相作用)小于 1,这就使得每一阶的计算(即每一张费曼图的计算)越今后对结果的影响愈来愈小,所以,只用计算前几阶的结果就能获取相当精准的结果,这就是重整化方法,重整化使QED中的无量大除去了。

但是,当物理学家将引力用上述方法与量子力学联合时,在尺度较大时,还可以够成功,但是,当研究的尺度小到被称为普朗克长度时,理论中的耦合常数忽然大于 1,也就是说,重整化不再合用,量子力学与广义相对论在普朗克尺度下的联合是无量大,明显,现代物理学的两大基石 -----量子力学和广义相对论的一致失败了。

但是,这又有什么关系呢?广义相对论和量子力学研究的对象看起来完整不一样,广义相对论研究大质量的物体,量子力学研究小尺度的物体,但是,在我们的宇宙中,恰好有既是沉的,又是小的东西,比方黑洞的奇点,以及宇宙大爆炸之初,量子力学和广义相对论联合的失败是我们没法探究宇宙中的极端的物质,更重点的是,宇宙为何要有两套法例?400 年的物理研究使得物理学家相信,宇宙必定由一套法例来支配,所以,也必定有一个理论能够解说全部的自然现象。

超弦理论宇宙的基本构建模块

超弦理论宇宙的基本构建模块

超弦理论宇宙的基本构建模块超弦理论是一种力图统一量子力学和相对论的理论,它认为我们所感知到的物质和力量都是由微小的、振动的超弦构成的。

这些超弦是宇宙的基本构建模块,它们的振动模式不仅决定了物质的性质,也决定了宇宙的结构和演化过程。

在超弦理论中,超弦是一种连续的线状物体,具有非常小的尺寸。

它们振动的方式可以被看作是一系列基本谐振模式的叠加,每一种振动模式都对应着不同的粒子。

这些振动模式可以被分为开弦和闭弦,它们之间的区别在于开弦的两个端点可以自由移动,而闭弦的两个端点是相连的。

超弦理论中存在五种不同类型的超弦,分别被称为I型、IIA型、IIB型、heterotic-E型和heterotic-O型超弦。

这些超弦之间的区别在于它们的振动模式和对称性不同,导致了它们所描述的物理现象也有所区别。

例如,IIA型和IIB型超弦具有超对称性,而I型超弦则没有。

超弦理论还包括了引力的描述,这是相对论的重要组成部分。

其中最具代表性的是引力子,它是一种质量为0的粒子,传递引力相互作用。

超弦理论中的引力子是通过闭弦的振动模式描述的,这些振动模式决定了引力的强度和作用范围。

除了超弦和引力子,超弦理论还涉及了其他类型的粒子,包括弦态玻色子和弦态费米子。

弦态玻色子是具有整数自旋的粒子,它们描述了物质的弦振动模式。

而弦态费米子则是具有半整数自旋的粒子,它们描述了物质的超对称性质。

超弦理论的一个重要特点是它包含了额外的空间维度。

根据理论,我们所处的宇宙实际上是一个十维的空间,其中六个维度处于紧致化状态,即卷曲在非常小的尺度上。

这些额外维度很难被直接观测到,但它们对超弦理论的结构和物理现象都有重要影响。

总结起来,超弦理论认为宇宙的基本构建模块是微小的、振动的超弦。

这些超弦的振动模式决定了物质的性质和宇宙的结构,它们通过不同的振动模式描述了不同类型的粒子,包括引力子、弦态玻色子和弦态费米子。

此外,超弦理论还包括了额外的空间维度,这些维度对宇宙的演化过程起着重要作用。

一代宗师惠勒:他命名了黑洞和虫洞,疯狂想法后是毋庸置疑的真理

一代宗师惠勒:他命名了黑洞和虫洞,疯狂想法后是毋庸置疑的真理

⼀代宗师惠勒:他命名了⿊洞和⾍洞,疯狂想法后是⽏庸置疑的真理「1962年,我刚到普林斯顿读研究⽣的时候,我的梦想是和惠勒教授⼀起研究相对论,我便战战兢兢的去敲他的门。

他热情并微笑着迎接我,把我领进他的办公室,然后⽴即开始和我讨论恒星在其⽣命终结时引⼒坍缩的奥秘。

⼀个⼩时后,当我⾛出他的办公室时,我变成了他的信徒。

」撰⽂ | Kip S. Thorne(基普·索恩)翻译 | 吴寅昊审校 | 梁昊等约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)是⼀位致⼒于脚踏实地的项⽬和⼤胆构思的理论物理学家,即使在天马⾏空的想象中,他也⼀直强调实验和观测的重要性。

他的研究和见解对核和粒⼦物理、核武器的设计、⼴义相对论及相对论天体物理、量⼦引⼒及量⼦信息等领域产⽣了重⼤影响。

但他最⼤的影响,是对学⽣、博⼠后和成熟的物理学家的教诲和启发。

他以他所谓的激进保守主义原则为指导,这是受尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)的启发:把你的研究建⽴在完善的物理定律基础上(保守),但是把它们推向尽可能最极端的领域(激进)。

他常常超越⼈们所熟知的物理学的界限,以其富有先见之明的⽅式进⾏推理,从⽽启发后世的物理学家。

在约翰·霍普⾦斯⼤学的卡尔·赫兹菲德(Karl Herzfeld)教授指导下完成博⼠学位后(1933年),在纽约⼤学和哥本哈根,惠勒分别跟随格雷⼽瑞·布雷特(Gregory Breit)以及尼尔斯·玻尔完成了两段博⼠后经历。

在那之后,他先是在北卡罗来纳⼤学当了三年的助理教授(1935年-1937年),⼜在普林斯顿⼤学度过了40年的教授⽣涯(1937年-1976年),最后,他来到了德克萨斯⼤学奥斯汀分校,在那⾥做了10年的教授(1976年-1987年)。

他退休后回到了普林斯顿⼤学,仍⼀直积极地、充满热情地从事物理研究,直到他于96岁去世。

物理思维一维空间到十维空间定义理解

物理思维一维空间到十维空间定义理解

物理思维一维空间到十维空间定义理解如果把一到十维度的空间用一张图来表达,你是否会看得明白呢.以下是小编分享给大家的关于写物理思维一维空间到十维空间定义理解,一起来看看吧!根据弦理论,粒子被看作是长度为普朗克尺度一维弦,在引入费米子的座标后,科学家提出了超弦理论。

超弦理论暗示的平行宇宙时空必须拥有十个维度,时空中也存在超对称现象,宇宙不仅是四维时空,而是多维的。

让我们从一个点开始,和我们几何意义上的点一样,它没有大小、没有维度。

它只是被想象出来的、作为标志一个位置的点。

它什么也没有,空间、时间通通不存在,这就是零维度。

一维空间好的,理解了零维之后我们开始一维空间。

已经存在了一个点,我们再画一个点。

两点之间连一条线。

噔噔噔!一维空间诞生了!我们创造了空间!一维空间只有长度,没有宽度和深度。

二维空间我们拥有了一条线,也就是拥有了一维空间。

如何升级到二维呢?很简单,再画一条线,穿过原先的这条线,我么就有了二维空间,二维空间里的物体有宽度和长度,但是没有深度。

你可以试一试,在纸上画一个长方形,长方形内部就是一个二维空间。

这里,为了帮助大家方便理解高维度的空间,我们用两条相交的线段来表示二维空间。

为了向更高的维度前进,现在我们现在来想象一下二维世界里的生物。

因为二维空间没有深度(也可以理解成厚度),只有长度与宽度,我们就可以将它理解成“纸片人”,或者是扑克牌K.J.A Q里的画像。

因为维度的局限,这个可怜的二维生物也只能看到二维的形状。

如果让它去看一个三维的球体,那么他只能看到的是这个球体的截面,也就是一个圆。

三维空间三维空间大家肯定熟悉,我们无时无刻都生活在三维空间中。

三维空间有长度、宽度与高度。

但是,我要用另一种思维来表达三维空间,只有这样,才可以向更高维度推进。

好,现在我们有一张报纸,上面有一只蚂蚁。

我们就姑且把蚂蚁君看作是“二维生物”,我在二维的纸面上移动。

如果要让他从纸的一边爬到另一边,则蚂蚁君需要走过整个纸张。

超弦理论简介

超弦理论简介

三、超弦理论简介2006年7月世界著名数学家、哈佛大学教授丘成桐院士,在南开大学陈省身数学研究所演讲前后曾说:弦理论研究已经到了“重大革命性突破的前夜”。

2008年获得诺贝尔物理学奖的南部阳一郎,就是一位著名的弦理论先驱者之一。

2009年10月英国剑桥大学著名科学家霍金告别卢卡斯数学教授职位后,也是著名的弦理论先驱者之一的格林,获得了剑桥大学声望最高的卢卡斯数学教授席位。

卢卡斯数学教授职位于1664年设立,科学史上一些最伟大的人物都曾获得这一头衔,其中包括牛顿和狄拉克。

说明当代科学前沿的弦膜圈说已出现发展的势头。

现任我国《前沿科学》编委的美籍华人物理学家、美国杜邦中央研究院退休院士的沈致远先生说:“在美国超弦理论和圈量子引力论已成显学,占据一流大学物理系要津,几乎囊括了这方面的研究经费,年轻的粒子物理学家如不做弦论,求职非常困难,资深的也难成为终身教授”。

湖南科技出版社2008年4月出版了李泳先生翻译的斯莫林的《物理学的困惑》一书,在该书开头11页至15页有,即使斯莫林是站在反对弦论者的代表人物的立场上,他也不得不承认:“在美国,追求弦理论以外的基础物理学方法的理论家,几乎没有出路。

最近15年,美国的研究型大学为做量子引力而非弦理论的年轻人一共给了三个助理教授的职位,而且给了同一个研究小组”。

“因为弦理论的兴起,从事基础物理学研究的人们分裂为两个阵容。

许多科学家继续做弦论,每年大约有50个新博士从这个领域走出来”。

“在崇高的普林斯顿高等研究院享受有永久职位的每个粒子物理学家几乎都是弦理论家,唯一的例外是几十年前来这儿的一位。

在卡维里理论研究所也是如此。

自1981年麦克阿瑟学者计划开始以来,9个学者有8个成了弦理论家。

在顶尖的大学物理系(伯克利、加州理工、哈佛、麻省理工、普林斯顿和斯坦福)。

1981年后获博士学位的22个粒子物理学终身教授中,有20个享有弦理论或相关方法的声誉。

弦理论如今在学术机构里独领风骚,年轻的理论物理学家如果不走进这个领域,几乎就等于自断前程。

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广义相对论与量子理论不能统一,成为现代物理学最核心的灾难
人们很难相信,在宇宙的微观层面和宏观层面,居然不是一个统 一连贯的整体,我们对宇宙最深处的认识居然是由两个分裂的理 论拼接起来的。如何统一的解释这些现象?
终于,超弦理论来了!
超弦理论的模型
构成物质的最基本单位不是粒子,而是一条一维的曲线——弦
有所有的十维空间,所有的空间维都平等地卷缩在一起。所 有四种力都融为一体,相对论和量子理论可以归结为一个理 论。 大爆炸发生后,维度被解散、能量发散、温度降低。三维的 空间和一维的时间无限延伸开来,引力和电磁力被剥离开。 逐渐形成了我们今天可感知的宇宙; 而另外六维的空间则仍然卷缩在 普朗克尺度内。
量子理论中粒子具有波粒二象性。而弦理论恰好可以解释粒 子的波动性来源于弦的振动。
物质粒子的点状结构,其实不是 一个实体的“点”,而是更微小的 空间振动结构,尚无精微的测量技术 进行探测。
弦的运动与十维宇宙空间
弦自身的振动很简单,但在时空中移动时,运动轨迹无法用 三维空间来描述。必须有高达十维的空间才能满足其运动。
开弦:像琴弦,有端点
闭弦:如橡皮筋,无端点。
弦的振动分为基频和泛频 第n个泛频频率为 n = 2n(ll:弦长) 由于端点的反射作用, 弦上的振动形成
驻波。n的不同取值对应开弦的不同模式。
弦振动相当于无穷多个谐振子的谐振动。
闭弦振动模式由于没有反射波端点,只有 左旋和右旋的行波。
弦的振动模型
超弦理论的机理
点粒子内部的空间不是三维的,可能还有很多维,这似乎非 常不可思议,不过,认真想起来,高维空间的存在完全是合 理的。
例子:水管模型 圆圈维的“卷缩”
空间维的特征:大至延伸很远,直接显露 小至普朗克常数,卷缩无法探测
弦的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动与十维宇宙空间
根据宇宙大爆炸理论,早期宇宙是直径 10 -33cm的点宇宙,含
两种基本的宇宙认识
引力
广义相对论
2.普遍存在的四种力 电磁力
强力
量子理论
弱力
四种强弱悬殊、性质各异的基本力,完全控制了我们的宇宙。
为什么有四种基本力?这四种力为什么如此不同?所有这些力 有没有一个共同的根基?如果有,它们为何又分裂了?
近代物理学的两大矛盾
广义相对论与量子理论
爱因斯坦(Einstein)毕生都在致力于两种力的统一——引力与电磁 力
虫洞——空间旅行?
虫洞极不稳定,需要填充足够 的暗物质使其达到短暂的平衡
虫洞连接着白洞与黑洞。任何 物质在黑洞的奇点处都会被瓦解 成基本粒子,然后被传送到白洞 并被辐射出去。
如果我们可以创造一个稳定的虫洞,能否 利用其打开的“时空隧道”回到未来或者 过去?
INTO THE UNIVERSE WITH HAWKING
弦理论只存在一种相互作用,就是弦的分裂和结合。 当开弦相碰时, 它能通过端点的接触和连接而形成第三根弦,
然后这第三根弦形成最终的两根弦。开弦的两端点还能对接 成闭弦, 所以开弦理论中还会有闭弦。 超弦理论:在相对论波色弦理论 的基础上引入描写费米子的坐标。 能同时描写玻色子和费米子,从而 把四种力统一在超弦理论中。
——虫洞的存在?
虫洞(WORMHOLE)的存在性
根据Wheeler-De Witt闭合宇宙波函数方程,得到两 个解:平行宇宙和婴儿宇宙
这两种宇宙解之间存在一个经典禁戒区,而这两种宇宙之间可 以通过量子隧道效应连接起来,从一个经典允许区过渡到另一 个经典允许区。 这种模型下的宇宙波函数给出了虫洞的一个合理存在性。
谢谢!
超弦理论与虫洞
STRING THEORY AND WORMHOLE
两种基本的宇宙认识
轻子族:电子、中微子 1.基本粒子构成物质世界 夸克族:粲夸克、奇异夸克等
媒介粒子族:光子、胶子
基本粒子组成,性质,质量,自转,电磁性质均不一样
问题: 原因是什么?这些不同的粒子还能不能找到更深层的 统一的内部结构? 他们如何相互的联系起来? 力
虫洞——空间旅行?
爱因斯坦提出虫洞理论: 连接宇宙遥远区域间的时空细管。 暗物质维持着虫洞出口的敞开。
从理论上来说,寻找相邻空间包之间 的裂缝,然后用难以想象的高能量轰 开这个裂缝,一个虫洞就出现了!
可以说,小小的十维空间包以及它们之间的裂缝存在 于我们空间的每一个角落,只要我们有足够的能量,我们 可以在任何地方凿开一个虫洞。
霍金在《与霍金一起了解宇宙》中论述了通 过虫洞进行时空旅行的不可行性。
“反馈效应”的存在形成了通过时 空旅行而产生的悖论,证明不可能 仅仅通过创造的虫洞而回到过去。
霍金的结论是:人只能通过无限接 近光速的速度运动,通过拉长四维 时间轴来变相的飞向未来。只能利 用虫洞进行“平行时空”跳跃,而 不能回到过去或未来。
(注: 玻色子:粒子的自旋具有整数值,如光子 费米子:粒子的自旋为半整数值,如质子,电子)
弦理论对物质的解释
弦的振动越剧烈,粒子的能量就越大;振动越轻柔,粒子的 能量就越小。
依据爱因斯坦的质能原理,大能量意味着大质量,小能量意 味着小质量。因此,振动较剧烈的粒子质量较大,反之,振 动较轻柔的粒子则质量较小。
弦长 = 普朗克(Planck)长度 1. 6 10-33cm
认为所有亚原子粒子都由微小的弦组成 就像小提琴琴弦的振动一样。粒子内部的弦 以不同的振动模式产生粒子。
不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定,电子是以某种方 式振动的弦,夸克又是以另一种方式振动的弦,如此等等。
超弦理论的模型——“波动模型”
超弦理论的应用
从十维空间的高度来审视弦理论,可以有以下结论: 波动模型的弦理论从根本上统一了引力场和电磁场,
为不同场的分化提供了可信的物理解释。 回答了量子理论与相对论的分歧,有助于寻找更完
美的宇宙大一统定律。 一个震惊的结果:我们的空间结构居然是离散的,
而不是连续的。空间和时间都有自己的最小值。当 空间小到 10 -33cm后,时间和空间就会融为一体。 离散的一个个空间中,存在无法察觉的空间缝隙
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