物理学最前沿八大难题
高中十大物理难题
高中我们研究的十大物理问题（1）(1)汽车恒功率启动问题一辆汽车质量m ，以恒定功率P 从静止启动并在平直公路上直线运动，遇到的阻力恒为f ，求汽车加速到fP v 2=所用的时间 评论：最简单的题……..都要用常微分方程…..实在无语…..(2)平行导轨问题一个宽l 、倾角α的光滑平行金属导轨，没有电阻，一条金属棒质量m ，电阻r ，存在垂直导轨平面的匀强磁场B ，求金属棒沿导轨滑下时达到最大速度一半所需的时间评论：这个题和（1）很像，方法都类似，应该不难(3)磁、重力复合场问题空间中存在水平方向的匀强磁场B ，一个小球质量m ，带电量q ，从一个地方静止释放（有足够空间让它运动），选取适当坐标系，求小球运动轨迹方程评论：这是第一个比较复杂的问题，当年我们解的时候是直接强行解微分方程组得到了一个很古怪的式子，后来把它化成参数方程才变简单了(4)洲际导弹问题一个质量m 的物体，以初速0v ，仰角α发射出去(0v 比较大，但没达到第一宇宙速度)，已知地球质量M ，半径R ，不计空气阻力，忽略地球自转，求射程评论：这就是现代洲际弹道导弹的基本原理，所以才有这么个名字，注意0v 比较大，地球不能再向斜抛问题那样看成平面了(5)粗糙滑轨问题一个质量m 的物体从一个固定的四分之一圆形粗糙滑轨上滑下，滑轨半径R ，两个物体间动摩擦系数μ，物体从滑轨顶端无初速滑下，求滑到底时的速度评论：这个问题相当不好办，貌似要用伯努利方程....当时不知道这回事，搞了半天才解出来——特别注意，摩擦力更正压力直接相关，但正压力无论大小还是方向都在变(6)双电荷运动问题空间中存在一个固定的点电荷Q +，另一个带电粒子质量m ，电量q （不知是正是负)，在距离Q 点R 的位置上有一个垂直两点连线方向的速度0v ，分析各种情况，建立适当坐标系，求粒子运动轨迹方程（忽略重力影响）评论：这个很像（4）的升级版，但是情况更多了，不仅要考虑0v ,R 的各种情况，还要考虑正电负电的不同.......(7)最速降线问题空间中两个点A 、B （A 比B 高，但A 不在B 正上方），设计一种光滑轨道，使得一个物体沿轨道靠重力从A 滑行到B 的时间最短，求轨道形状（轨迹方程）评论：当年约翰.伯努利用来挑战其他数学家的题目.......(8)大摆角单摆问题一个单摆，摆线长l ，摆球质量m （当然这个可能用不着），当地重力加速度g ，单摆的摆动幅度很大，最大摆角α，求摆动周期（忽略一切阻力）评论：以前搞单摆都是因为摆角很小，可以用αα≈)sin(这样的近似代换，现在不行了，因为摆角很大——但这个问题我直到现在也没完全解决，或者说是技术上已经证明了无法完全解决——最后得到了椭圆积分一类的东西，求不出精确的表达式(9)平行电子问题两个电子以同样的速度v 平行发射出去，发射时相互距离d ，问最后电子流是会互相靠近还是远离评论：看上去很傻对吧，大多数人都会直接说“远离”，但是，问题在这里——电子带有相同电荷存在斥力，但移动的电子可以看做电流，而电流产生的磁场又会使它们相吸，关键就是看斥力和引力哪个大了(10)太阳赤纬问题已知地球公转轨道远日点m 1110521.1⨯，此时的线速度s km v /3.29=，地球半径m 610371.6⨯，黄赤交角'2623︒，太阳质量kg 30102⨯，这一年春分是3月21日（太阳赤纬为0度），那么对于任意给定的这年第n 天，求太阳赤纬（太阳赤纬就是太阳光直射的那个纬度）评论：这个题实际上更像一个天文问题，庞大的计算量和要求精确的定量计算，事实上我们都是用计算器完成的。
世界十大物理学难题
世界十大物理学难题
以下是目前被认为是世界十大物理学难题的问题：
1. 暗物质的本质：暗物质是一种我们无法直接观测到的物质，但是它的存在可以解释宇宙中星系的分布和运动方式。
目前我们还不清楚暗物质的本质是什么。
2. 暗能量的本质：暗能量是一种我们无法直接观测到的能量，但是它的存在可以解释宇宙的加速膨胀。
目前我们还不清楚暗能量的本质是什么。
3. 量子重力问题：量子重力是一个非常复杂的问题，因为量子力学和广义相对论之间存在矛盾。
目前我们还没有一个统一的理论来描述这个问题。
4. 引力量子化问题：引力是一种基本的力量，但是我们还没有一个量子化的引力理论。
目前我们还不清楚如何将引力量子化。
5. 黑洞信息丢失问题：黑洞是一种非常神秘的天体，它们可以吞噬一切，包括光。
目前我们还不清楚在黑洞中发生的物理过程中，信息是否会丢失。
6. 宇宙初始奇点问题：宇宙初始奇点是宇宙大爆炸的起点，但是我们还不清楚它的性质和状态。
7. 量子纠缠问题：量子纠缠是一种非常奇特的现象，两个量子粒子之间的状态会瞬间相互影响，即使它们之间距离
很远。
目前我们还不清楚这种现象的本质是什么。
8. 高能物理中的基本粒子问题：高能物理中的基本粒子是构成宇宙的基本组成部分，但是我们还不清楚它们之间的相互作用和本质。
9. 宇宙背景辐射问题：宇宙背景辐射是宇宙大爆炸留下的遗迹，但是我们还不清楚它的起源和本质。
10. 量子计算问题：量子计算是一种基于量子物理原理的计算方式，但是目前我们还没有一个可靠的量子计算机。
高三物理最变态的题
高三物理最变态的题
物理难题通常涉及到复杂的数学和概念理解，以下是一些可能被认为是高三物理最难的题目：
1. 无限大二维正方形均匀电阻网络，计算次近邻节点的电阻。
2. 在平面电磁波的传播过程中，相位和振幅会受到怎样的影响？
3. 在量子力学中，波函数的概念是什么？如何用它来描述粒子的状态？
4. 一个质量为m的粒子在势能V(x)=ax^2+bx+c中运动，其中a、b和c 是常数。
求该粒子在x=0时的速度v0。
5. 在相对论中，时间和空间是如何相互联系的？
6. 一束光在经过不同密度的介质时，会发生折射。
请解释折射现象的原理，并推导斯涅尔定律。
7. 一根长为L的均匀带电细棒，带电量为Q，在垂直于棒的一端以角速度ω旋转。
求棒上离旋转轴r处的电场强度E的大小和方向。
8. 一电荷q位于球形高斯面上任意一点，求此点处的电场强度E的大小和方向。
9. 在电磁感应现象中，当磁场发生变化时，会产生感应电流。
请解释这一现象的原理，并推导法拉第电磁感应定律。
10. 一物体在静止的斜面上沿斜面向上匀速运动时，斜面受到的压力和摩擦力分别是多少？请解释压力和摩擦力的产生原因。
以上题目仅供参考，难题的定义因人而异，解题思路也较为多样化，因此解答方法并不唯一。
物理公认难度排名
物理公认难度排名
物理是一门探究自然现象的科学，包含许多难以理解的概念和理论。
在众多物理学科中，有些主题比其他主题更难理解。
以下是一些公认最难的物理主题:
1. 量子力学：量子力学是物理学中最新的分支之一，涉及到微
观世界中的物质和能量的行为。
量子力学的基本概念和理论难以理解，需要深入的数学和科学知识。
2. 相对论：相对论是描述物体在高速运动或高引力场中运动的
物理理论。
相对论中的一些概念，如时间膨胀和长度收缩，需要特殊的数学技巧和理解。
3. 凝聚态物理：凝聚态物理研究物质的固态结构、性质和相互
作用。
其中，凝聚态物理中的许多概念和理论难以理解，例如超导电性、超导性、磁性和拓扑绝缘体等。
4. 天体物理学：天体物理学研究恒星、行星和其他天体的物理
性质和行为。
其中，天体物理学中的一些现象和理论，如黑洞、引力波和宇宙学等，需要更多的研究和探索。
这些主题是物理学中普遍认为最难的主题之一，但是不同的人可能会有不同的看法。
对于每个主题，都需要深入的研究和探索，以便更好地理解它们的基本概念和理论。
世界十大数学难题和世界十大物理难题
世界近代三大数学难题1、费尔马大定理费尔马大定理起源于三百多年前，挑战人类3个世纪，多次震惊全世界，耗尽人类众多最杰出大脑的精力，也让千千万万业余者痴迷。
终于在1994年被安德鲁〃怀尔斯攻克。
古希腊的丢番图写过一本著名的“算术”，经历中世纪的愚昧黑暗到文艺复兴的时候，“算术”的残本重新被发现研究。
1637年，法国业余大数学家费尔马（Pierre de Fremat）在“算术”的关于勾股数问题的页边上，写下猜想：x^n＋y^n ＝z^n 是不可能的（这里n大于2；a，b，c，n都是非零整数)。
此猜想后来就称为费尔马大定理。
费尔马还写道“我对此有绝妙的证明，但此页边太窄写不下”。
一般公认，他当时不可能有正确的证明。
猜想提出后，经欧拉等数代天才努力，200年间只解决了n＝3,4,5,7四种情形。
1847年，库木尔创立“代数数论”这一现代重要学科，对许多n（例如100以内）证明了费尔马大定理，是一次大飞跃。
历史上费尔马大定理高潮迭起，传奇不断。
其惊人的魅力，曾在最后时刻挽救自杀青年于不死。
他就是德国的沃尔夫斯克勒，他后来为费尔马大定理设悬赏10万马克（相当于现在160万美元多），期限19 08－2007年。
无数人耗尽心力，空留浩叹。
最现代的电脑加数学技巧，验证了400万以内的N，但这对最终证明无济于事。
1983年德国的法尔廷斯证明了：对任一固定的n，最多只有有限多个a，b，c振动了世界，获得费尔兹奖（数学界最高奖）。
历史的新转机发生在1986年夏，贝克莱〃瑞波特证明了:费尔马大定理包含在“谷山丰—志村五朗猜想” 之中。
童年就痴迷于此的怀尔斯，闻此立刻潜心于顶楼书房7年，曲折卓绝，汇集了20世纪数论所有的突破性成果。
终于在1993年6月23日剑桥大学牛顿研究所的“世纪演讲”最后，宣布证明了费尔马大定理。
立刻震动世界，普天同庆。
不幸的是，数月后逐渐发现此证明有漏洞，一时更成世界焦点。
这个证明体系是千万个深奥数学推理连接成千个最现代的定理、事实和计算所组成的千百回转的逻辑网络，任何一环节的问题都会导致前功尽弃。
10大物理学难题困扰世界详细版
10大物理学难题困扰世界详细版物理学作为一门探索自然规律的科学，一直在不断地向前发展。
然而，在这个过程中，仍有许多难题困扰着科学家们。
以下是 10 大至今仍未完全解决的物理学难题。
一、暗物质之谜我们通过对星系旋转速度的观测发现，星系中的可见物质所产生的引力，远远不足以维持星系的稳定结构。
因此，科学家们推测存在一种看不见的“暗物质”，它不与电磁力相互作用，所以无法被直接观测到，但却通过引力影响着宇宙的结构和演化。
暗物质究竟是什么？是一种新的粒子，还是某种未知的物质形态？目前，我们对它的了解还非常有限，这是现代物理学中一个巨大的谜团。
二、暗能量之谜随着对宇宙膨胀的观测，科学家们发现宇宙的膨胀正在加速。
为了解释这种加速膨胀，引入了“暗能量”的概念。
暗能量被认为是一种充满整个宇宙的能量，具有负压，导致了宇宙的加速膨胀。
但暗能量的本质是什么？是一种恒定的能量场，还是某种动态的能量形式？它的存在和性质对我们理解宇宙的命运至关重要。
三、量子引力问题量子力学和广义相对论是现代物理学的两大支柱。
然而，在微观的量子世界和宏观的引力世界之间，这两个理论却难以统一。
如何将量子力学的原理应用到引力现象中，构建一个完整的量子引力理论，是物理学界面临的一个重大挑战。
弦理论和圈量子引力理论是目前尝试解决这一问题的两个主要方向，但至今仍未达成共识。
四、黑洞信息悖论当物质落入黑洞时，其携带的信息似乎会消失在黑洞的事件视界内。
根据量子力学的原理，信息不应该被消灭，但广义相对论却暗示黑洞会摧毁信息。
这就形成了所谓的黑洞信息悖论。
解决这个悖论不仅对于理解黑洞的本质至关重要，也关系到我们对量子力学和广义相对论的更深层次的理解。
五、统一场论的追求自爱因斯坦以来，物理学家们一直梦想着找到一个统一的理论，能够将自然界的四种基本相互作用——引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用——统一起来。
虽然标准模型成功地统一了电磁力、强相互作用和弱相互作用，但引力的纳入仍然是一个巨大的难题。
大学物理难题集
熵是系统无序度的量度，它总是趋向于增加，直到达到平衡状态。自发过程总是向着熵 增加的方向进行，而不是自发地减少。因此，热量不可能自发地从低温物体传递到高温
物体。
气体分子运动论
• 总结词：气体分子运动论是研究气体分子运动规律的物理学分支，它通过分子 运动论模型来描述气体分子的运动状态和相互作用。
光的偏振
总结词
理解光的偏振需要掌握偏振光的特点和产生 条件。
详细描述
在理解光的偏振时，学生需要掌握偏振光的 特点，如电矢量和磁矢量的相互关系以及偏 振态的描述方法。同时，需要理解产生偏振 的条件，如晶体或偏振片的性质和作用等。 此外，学生还应了解偏振在光学仪器、显示
技术等领域的应用。
光的量子理论
总结词
理解光的衍射需要掌握衍射图样的特点和产生条件。
要点二
详细描述
在理解光的衍射时，学生需要掌握衍射图样的特点，如明 暗相间的条纹和条纹的分布规律等。同时，需要理解产生 衍射的条件，如障碍物或孔洞的大小、形状和位置等。此 外，学生还应了解衍射在光学仪器、光谱分析等领域的应 用。
光的偏振
总结词
光的偏振是指光波的电矢量或磁矢量在某一方向上的振 动状态。
麦克斯韦方程组揭示 了电磁波的传播规律， 如光速不变原理。
解决麦克斯韦方程组 相关问题需要具备偏 微分方程和矢量分析 的知识。
电磁波
电磁波的产生、传播和应用
01
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•·
电磁波是由振荡电场和磁场相互激发产生 的波动。
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电磁波的传播速度等于光速，具有波粒二 象性。
电磁波的应用广泛，如无线通信、雷达、 微波炉和医学成像等。
电流磁场
电流与磁场的关系和影响 •·
高中物理十大难题知识点
高中物理10大难点强行突破目录难点之一：物体受力分析 (1)难点之二：传送带问题………………………………………………………………难点之三：圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四：卫星问题分析……………………………………………………………难点之五：功与能…………………………………………………………………….难点之六：物体在重力作用下的运动……………………………………………….难点之七：法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八：带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九：带电粒子在磁场中的运动……………………………………………….难点之十：电学实验………………………………………………. …………………难点之一物体受力分析一、难点形成原因：1、力是物体间的相互作用。
受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不象实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说，多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。
2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确定。
如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。
3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一定的综合能力。
由于学生对物理知识掌握不全，导致综合分析能力下降，影响了受力分析准确性和全面性。
4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。
教学要求不符合学生的实际，要求过高，想一步到位，例如：一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。
这样势必在学生心理上会形成障碍。
二、难点突破策略：物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。
受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。
物理学的基本问题与前沿研究
物理学的基本问题与前沿研究物理学是自然科学的基础，主要研究物质、能量和它们相互之间的作用。
从古希腊的自然哲学到今天，人类对物理学问题的研究不曾停歇。
然而，随着人们对物质结构和宇宙本质认识的深入，物理学面临了一些基本问题和前沿研究方向的挑战，本文将对此进行探讨。
一、基本问题1.时空结构：物理学认为，时空是宇宙的背景，时间和空间是独立的，且时间和空间的度量是唯一的。
然而，爱因斯坦的相对论颠覆了这个观念，提出时空的度量是相对的，存在时间延展和空间弯曲。
这意味着时空结构的本质是什么？它是否可以从更基本的量子世界中推导出来？2.量子力学与相对论的统一：量子力学和相对论是物理学中两个重要的理论框架，它们分别建立在微观和宏观领域的现象基础上。
但是，它们的理论框架似乎是互相矛盾的，量子力学中有不确定性原理和量子纠缠等概念，而相对论中提出质能等效性和黑洞等概念。
物理学家正在寻求将两者融合为一个全面的统一理论。
3.物质结构：在今天的物理学中，我们已经知道了宏观世界和微观世界的物质结构不同。
然而，我们对微观世界中的物质结构还没有完全的认识，如何理解物质之间的相互作用和构成结构？4.暗物质和暗能量问题：在宇宙学中，暗物质和暗能量是两个重要的概念。
暗物质是指不会发光或与其他物质相互作用的物质，但是其质量占整个宇宙的很大比重。
而暗能量则是导致宇宙膨胀加速的一种神秘能量。
科学家们正在研究这些神秘的物质和能量是如何影响宇宙演化的。
5.自由意志和决定论：自由意志和决定论中的哲学问题也在物理学中引起了关注。
是否存在真正的自由意志，还是一切都是决定的结果？这是一个哲学问题，但是物理学的一些概念，如因果性、量子纠缠等与此相关。
二、前沿研究1.量子计算机：量子计算机是利用量子力学概念和原理进行计算的一种新型计算机，它可以在短时间内解决传统计算机无法解决的复杂问题。
目前已经有一些实验验证了量子计算机的潜力，但是如何保持量子比特的稳定性和精确控制量子比特是当前研究的难点。
物理学十大未解之谜
物理学十大未解之谜是一个相对主观的问题，因为科学研究的进展是不断变化的，新的理论和方法可能会揭示更多未知的领域。
以下是一些在物理学领域仍存在争议和未解之谜的例子：1. 暗物质和暗能量：尽管宇宙中大部分物质和能量都是我们看不见的，但我们知道它们确实存在。
暗物质和暗能量的性质和起源仍然是一个未解之谜。
2. 量子引力：在理论上，量子引力是描述引力在量子层面上如何运作的理论。
然而，到目前为止，我们还没有找到一个令人信服的理论来解释量子引力。
3. 黑洞的信息悖论：黑洞的信息悖论是一个关于量子力学和广义相对论之间相互作用的问题。
根据量子力学，信息是守恒的，但广义相对论表明黑洞可以吞噬信息。
这两个理论之间的冲突仍然是一个未解之谜。
4. 夸克禁闭：夸克是质子和中子的基本组成单元，但在理论上，它们应该可以在自由状态下存在。
然而，在现实中，我们从未观察到自由的夸克。
这是为什么夸克在自然界中始终以组合形式出现的原因，但具体机制仍然是一个未解之谜。
5. 粒子物理的标准模型：标准模型是描述基本粒子和相互作用的最佳理论。
然而，它有许多局限性，例如不能解释引力，不能解释暗物质的存在等。
寻找超越标准模型的新理论仍然是物理学的一个重要目标。
6. 量子计算机：量子计算机是一种利用量子力学原理进行信息处理的机器。
尽管我们已经取得了一些进展，但要实现可扩展的量子计算机仍然是一个巨大的挑战。
7. 弦理论：弦理论是一种尝试将引力与量子力学统一的理论。
然而，弦理论非常复杂，且至今尚未找到实验证据来验证其预测。
8. 量子纠缠：量子纠缠是量子力学中的一个现象，描述了两个或多个粒子之间的强烈关联。
这种关联的起源和性质仍然是一个未解之谜。
9. 相对论的重力：广义相对论是描述引力如何影响时空的理论。
然而，这个理论在量子层面上并不自洽。
寻找一个将引力与量子力学统一的理论仍然是物理学的一个重要目标。
10. 宇宙的起源和演化：宇宙的起源和演化是物理学和天文学中的核心问题。
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物理学最前沿八大难题
当今科学研究中三个突出得基本问题就是:宇宙构成、物质结构及生命得本质与维持,所对应得现代新技术革命得八大学科分别就是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术与计算机技术等。
物理学在这些问题得解决与学科中占有首要得地位。
我们可以从物理学最前沿得八大难题来了解最新得物理学动态。
难题一:什么就是暗能量
宇宙学最近得两个发现证实,普通物质与暗物质远不足以解释宇宙得结构。
还有第三种成分,它不就是物质而就是某种形式得暗能量。
这种神秘成分存在得一个证据,来源于对宇宙构造得测量。
爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空得形状。
因此,宇宙得总体形状由其中得总质量与能量决定。
最近科学家对大爆炸剩余能量得研究显示,宇宙有着最为简单得形状——就是扁平得。
这又反过来揭示了宇宙得总质量密度。
但天文学家在将所有暗物质与普通物质得可能来源加起来之后发现,宇宙得质量密度仍少了2／3之多！
难题二:什么就是暗物质
我们能找到得普通物质仅占整个宇宙得4％,远远少于宇宙得总物质得含量。
这得到了各种测算方法得证实,并且也证实宇宙得大部分就是不可见得。
最有可能得暗物质成分就是中微子或其她两种粒子: neutralino与axions(轴子),但这仅就是物理学得理论推测,并未探测到,据说就是没有较为有效得测量方法。
又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后得最初阶段幸存下来。
如果找到它们得话,很可能让我们真正得认识宇宙得各种情况。
难题三:中微子有质量
不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近得进展表明,这些粒子可能也有些许质量。
任何这方面得证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中得3种
——电磁、强力与弱力——得共性。
即使很小得重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量得中微子,最新实验还证明它具有超过光速得性质。
难题四:从铁到铀得重元素如何形成
暗物质与可能得暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成得时候。
较重得元素后来形成于星体内部,核反应使质子与中子结合生成新得原子核。
比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。
这就就是太阳发生得情况,它提供了地球需要得热量。
当然也还有其它得种种核反应。
当核聚变产生比铁重得元素时,就需要大量得中子。
因此,天文学家认为,较重得原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成得中子,尽管其成因还不很清楚。
另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重得元素;如金、铅等,就是形成于更强得爆炸中。
还有一点需要确定,即当两颗中子星相撞还会塌陷成为黑洞。
难题五:超高能粒子从哪里来
太空中能量最大得粒子,其中包括中微子、Y射线光子与其她各种形式得亚原子榴征弹都称作字宙射线。
它们无时无刻不在射向地球;当您读这篇文章得时候,可能就有几个在穿过您得身体。
宇宙射线得能量如此之大,以至于它们必须就是在大灾变造成得宇宙加速活动中才能产生。
科学家估计得来源就是:创世大爆炸本身、超新星撞成黑洞产生得冲击波,以及被吸人星系中央巨大黑洞时得加速物质等等。
了解了这些粒子得来源以及它们如何得到如此巨大得能量,将有助于研究这些物体得具体得活动情况。
难题六:超高温度与密度之下就是否有新得物质形态
在能量极大得情况下,物质经历一系列得变化,原子分裂成其最小得组成部分。
这些部分就就是基本得粒子,即夸克与轻子,据目前所知它们不能再分成更小得部分。
夸克得性质就是极其活跃,在自然状态下就是无法单独存在。
它们会与其她夸克组成光子与中子,两者再与轻子结合就形成了整个原子。
这都就是现有科学可以推测得,但当温度与密度上升到地球上得几十亿倍时,原子得基本成分很可能会完全分离开来。
形成夸克等离子体与将夸克聚合在一起得能量。
物理学家正尝试在长岛得一台粒子对撞机中创造物质得这种形态,即一种
夸克一胶子等离子体。
在远远超过这些科学家在实验室中所能创造出得更高温度与压力之下,等离子体可能变成一种新得物质或能量形式。
这种阶段性变化可能揭示自然界得新力量。
要使这些力量结合起来,就必须要有一种新得超大粒子——规范玻色子,如果它存在得话,就可以使夸克转变为其她粒子,从而使每个原子中心得光子衰变。
假如物理学家证明光子能够衰变,那么这一发现就会证明有新力量得存在。
难题七:光子就是不稳定得吗？
如果您担心组成您得光子会分解蜕变,将您变成一堆基本粒子与自由能量,那大可不必为此着急。
各种观察与试验表明,光子得稳定时间至少在10得33次方年。
然而,许多物理学家认为,如果这三种原子力确实就是单个统一场得不同表现形式,前文所说得神秘变化得超大玻色子就会不时从夸克中演化出来,使夸克及其组成得光子衰退。
如果一开始您认为这些物理学家脑子出了毛病,那也就是情有可原得,因为按理说微小得夸克不可能生成比它重这么巨大倍数得玻色子。
但根据海森伯得测不准原理,我们不可能同时知道一个粒子得动量与位置,这就间接使这样一个大胆命题可以成立。
因此,一个巨大得玻色子在一个夸克中生成,在很短时间内形成一个光子并使光子衰变就是可能得。
难题八:有几维空间
对重力真正性质得研究也会带来这样得疑问:空间就是否仅仅限于我们能轻易观察到得四维呢？
这就将我们引向了一些线性理论学家对重力得解释,其中就包括其她维得空间。
开始得宇宙线性理论模型将重力与其她三种力在复杂得11维宇宙中结合起来。
在那个字宙——也就就是我们宇宙中——其中得7维隐藏在超乎想像得微小空间中,以至于我们无法觉察到。
弄懂这些多维空间得一个办法就是,想像一个蛛网得一根丝。
用肉眼来瞧,这根细丝只就是一维得,但在高倍放大镜下,它就分解成了一个有相当宽度、广度与深度得物体。
线性理论学家说,我们之所以瞧不见其她维得空间,只就是因为缺少能将它们分解得精密仪器。