灵魂|弦理论：比科幻更疯狂的科学，宇宙的终极秘密，灵魂的栖息之所
如果有人告诉你 ， 我们生存的世界 ， 是由10个或11个维度构成的 ， 在现今人类科学无法感知的高维空间中 ， 可能是我们灵魂、意识的栖息之地 ， 也可能隐藏着宇宙的终极秘密 。
文章图片
你一定会嘲笑那人 ， 肯定是科幻片看多了 ， 但如果告诉你这些内容的人 ， 是一群顶尖的物理学家 ， 你又作何感想呢？
01 在当今物理学界 ， 有两大支柱牢牢的支撑着物理学大厦 ， 一是爱因斯坦的狭义和广义相对论 ， 另外一个就是号称没有人能完全弄懂的量子力学 。
相对论颠覆性的把时间和空间统一了起来 ， 重塑了牛顿力学之后的世界观 。
引力的产生是因为空间弯曲造成的 ， 时间的流逝会随着物体运动得越来越快而变慢 ， 住在低海拔海边的人会比住在高山上的人老得更慢 ， 这些知识即使放在现在也足以颠覆认知 ， 但却在几十年前就已经被科学实验验证过了 。
因为空间可以弯曲 ， 相应的也就可以膨胀和坍缩 ， 相对论直接导致了“宇宙大爆炸”理论的产生 ， 但是 ， 宇宙在大爆炸之前是什么样的？宇宙为什么会爆炸?
爱因斯坦在他生命最后的30年 ， 一直试图把引力和电磁力统一起来 ， 来解决这个宇宙终极问题 ， 但最终一无所获 。
文章图片
与此同时 ， 量子力学从诞生到极速发展 ， 为我们呈现了一个瑰丽神奇的微观世界 。 原来世界上所有的物质 ， 都可以由微观粒子夸克和电子 ， 在电磁力、强核力和弱核力的作用下构建而成 ， 类似于最小的乐高积木搭建出种类繁多的玩具 。
至此 ， 自然界四大基本力已经聚齐 ， 分别是引力、电磁力、强核力和弱核力！
02 但这里就出现了一个问题 ， 许多时候微观粒子是不受引力影响的 ， 因为根据量子的波粒二象性 ， 微观粒子的运动轨迹是无法确定的 ， 也就是说 ， 微观粒子在空间中是随机涨落的 ， 并不受到空间弯曲的影响 。
这时科学家才发现 ， 万有引力不再万有 ， 于是 ， 科学家们做了许多实验和公式推导 ， 希望能把引力并入量子力学中 ， 但最终穷整个物理学界的力量 ， 都没有办到 。
既然如此 ， 就采取乌龟策略吧 ， 科学家们决定 ， 在宏观世界的运行中 ， 我们使用电磁力和引力 ， 在微观量子世界 ， 使用电磁力、强核力和弱核力！
这就类似一个国家被两种势力统一 ， 最终采取的政策是把国土一分为二 ， 两种势力互不干扰 ， 各自为政！
之后 ， 随着量子力学的发展 ， 科学家们在实验室内利用大型强子对撞机发现了越来越多的微观粒子 ， 问题就又出现了 。
因为许多新发现的粒子 ， 完全是冗余的 ， 例如顶夸克和底夸克 ， 、μ子和τ子 ， 这些粒子完全是上下夸克和电子的复制体 ， 除了质量更大之外 ， 其他属性完全相同 。
还有如幽灵般的中微子 ， 它们时刻以接近光速的速度在宇宙中穿梭 ， 穿过地球和你我的身体 ， 但却不与任何物质发生作用 。
为什么会存在这么多无用的粒子呢？科学家们忽然意识到 ， 量子力学越发展 ， 最初的问题始终是悬而未决 ， 但更多新问题却不断出现 。
不仅相对论是不完备的 ， 量子力学从一开始也是不完善的 。 相对论和量子力学之于物理学 ， 就类似一头巨型大象的鼻子和腿 。
文章图片
大象矗立于天地之间 ， 科学家只能看到象腿和象鼻子 ， 用象腿解决了许多问题 ， 用象鼻也解决了许多问题 ， 但还有更多的问题无法解决 ， 只有把巨象整个揪出来 ， 也许才可能解决最终极的问题 。
于是 ， 物理学中一个全新的理论 ， 弦理论诞生了 。
03 在弦理论中 ， 物质不再是由基本粒子构成的 ， 而是由一个个无限小 ， 完全相同的环状弦构成 。
文章图片
弦有不同的振动模式 ， 表现出来就是各种各样的微观粒子 。
这就类似同样是电磁波 ， 因为频率不同 ， 表现出来的就是各种可见光以及各种射线和微波 。
弦理论不仅解释了粒子的丰富性和波粒二象性 ， 而且也预测了引力子的存在 ， 也就是说 ， 引力终于可以和量子力学统一了 。
另外 ， 根据公式计算 ， 弦理论想要成立 ， 至少要在空间中10个维度上产生振动 ， 这就是多维空间的由来 。
弦理论的诞生不仅统一了相对论和量子力学 ， 而且有可能解开科学上的一些其他未解之谜 。 例如灵魂和意识 ， 暗物质和暗能量 ， 外星人等 ， 既然存在多维空间 ， 那么这些东西很可能就隐藏在更高维的空间中 。
还有黑洞之谜和宇宙起源 ， 科学家猜测 ， 宇宙最初是一个10维或者更高维的空间 。
在大爆炸之后分裂成了一个4维空间和一个6维空间 ， 4维空间无限膨胀形成了我们现今的宇宙 ， 6维空间无限坍缩到普朗克尺度之下 ， 从而使我们无法感知 ， 而黑洞就是连接多维空间的通道 。
当然 ， 以我们目前的科技 ， 遇见黑洞要尽可能的远离才是上策 。
最后 ， 弦理论受目前科学水平所限 ， 无法在实验室内验证 ， 但它也不是科学家们随便拍脑门想出来的 ， 它集聚了无数科学家的心血 ， 并且是目前唯一可以统一相对论和量子力学的理论 。
随着科学的发展 ， 如果哪天弦理论被验证是正确的 ， 整个世界将会彻底改变 。
【灵魂|弦理论：比科幻更疯狂的科学，宇宙的终极秘密，灵魂的栖息之所】好了 ， 今天的分享就到这里 ， 我们下次见！
推荐阅读
- 公开课|火山是地球的灵魂 | 中科院科学公开课
- 胰腺炎|警惕“假期病”,绷住“节制”这根弦
- 新浪数码|天玑9000跑分再现 理论成绩比骁龙8 Gen 1更高
- 细胞|手性纳米佐剂介导免疫应答 为疫苗研发提供理论支撑
- 生活|科技有温度 荣耀智慧生活新春视频《爸爸的秘密》扣动了当代人的哪根心弦？
- 公司|凌云股份：PE管道输氢在理论上具备可行性 已和部分客户开始共同研究PE管输氢
- 新浪科技综合|颠覆百年理论！《自然》最新研究：基因突变不是随机的
- 生物学|新研究挑战DNA随机突变进化理论
- 新浪科技|“醉汉走路”随机游走理论可以破解“三体问题”
- 澎湃新闻|不完全契约理论视角下的元宇宙秩序