據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,,物理學(xué)家埃里克·溫斯坦可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了物理學(xué)上最大問(wèn)題的答案,最新提出的理論正面挑戰(zhàn)了由著名科學(xué)家阿爾伯特·愛(ài)因斯坦建立的場(chǎng)方程,,新的理論從數(shù)學(xué)角度出發(fā)似乎可以解釋宇宙為什么會(huì)以目前的機(jī)制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),。在兩年前,物理學(xué)家埃里克·溫斯坦就一直在考慮制定出一個(gè)新的方程來(lái)解答宇宙學(xué)中的問(wèn)題,,這不但是一個(gè)非常令人振奮的思想,,也使得數(shù)學(xué)成為解決終極宇宙奧秘的關(guān)鍵。 盡管宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型是一個(gè)偉大的成就,,但是其中仍然存在一些非常奇怪的問(wèn)題,,粒子物理學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)模型可以描述自然界中除了萬(wàn)有引力之外的三種基本力以及基本粒子,,根據(jù)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的發(fā)現(xiàn),,我們已經(jīng)確定了“三代”費(fèi)米子,,第一代就是我們所發(fā)現(xiàn)的電子,、電子中微子(中微子的一種,,帶電子),、六個(gè)夸克以及它們的反夸克,,從表中可以看出,,左一縱軸有上夸克和下夸克,、電子中微子和電子,,由于上夸克和下夸克各有三種色,加上輕子自身的反粒子,,因此第一代費(fèi)米子就有16種,,它們構(gòu)成了我們宇宙中的基本物質(zhì)。 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為基本物質(zhì)由原子構(gòu)成,,夸克組成了中子和質(zhì)子并形成原子核,,外圍的電子的加入使得原子得以形成,這就是對(duì)第一代費(fèi)米子的解釋,。在第二代費(fèi)米子中,,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種比電子更重的μ子,在核磁共振領(lǐng)域有突破貢獻(xiàn)的美國(guó)物理學(xué)家伊西多·拉比曾認(rèn)為似乎沒(méi)有理由讓更重的μ子出現(xiàn)在第二代費(fèi)米子中,,這里面的邏輯會(huì)是什么呢?更奇怪的是,,第三代費(fèi)米子中出現(xiàn)了更重的輕子版本。 當(dāng)前基本物理學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)之一就是給出對(duì)三代費(fèi)米子的自然解釋?zhuān)瑢?duì)此,,物理學(xué)家埃里克·溫斯坦則認(rèn)為其中存在復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),,涉及到更多的對(duì)稱(chēng)性問(wèn)題,,比如表中三代費(fèi)米子共6個(gè),其對(duì)應(yīng)的反夸克和三種色加起來(lái)就能得到36種,,似乎第三代費(fèi)米子是一類(lèi)“冒名頂替”的家伙,,它們?cè)诟吣芰繉?shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出與前兩代費(fèi)米子完全不同的行為。不僅如此,,科學(xué)家還從表中預(yù)測(cè)了一系列新的粒子存在,,并在對(duì)撞機(jī)上尋找它們的蹤影。 標(biāo)準(zhǔn)模型中的粒子有一個(gè)被稱(chēng)為自旋的屬性,,表中的費(fèi)米子左上角縱列第三行就寫(xiě)明了該粒子的自旋量,,都為1/2,但是根據(jù)物理學(xué)家埃里克·溫斯坦的預(yù)測(cè),,我們將發(fā)現(xiàn)的新粒子自旋為3/2,,這涉及到一些非引力介入的環(huán)境中,這一系列新的奇特粒子似乎并不自洽于標(biāo)準(zhǔn)模型的框架之中,。一個(gè)經(jīng)典的物理理論是可以經(jīng)得起的考驗(yàn),,并可以預(yù)言其他現(xiàn)象或者物質(zhì)的存在,如果該理論無(wú)法這樣做那就可以?huà)仐壦恕?/font> 科學(xué)家在標(biāo)準(zhǔn)模型之外提出了超對(duì)稱(chēng)的理論,,使得標(biāo)準(zhǔn)模型看起來(lái)?yè)u搖欲墜,,如果物理學(xué)家埃里克·溫斯坦是正確的,那么我們可以依靠歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)新的粒子,,我們絕不會(huì)從數(shù)據(jù)中尋找理論,,新的理論可以指引我們應(yīng)該去何處尋找。埃里克·溫斯坦提出的對(duì)稱(chēng)性幾何思維也我們看到解決另一大物理學(xué)之謎的解釋?zhuān)窗滴镔|(zhì)是什么,,為什么我們看不到暗物質(zhì)的疑問(wèn),。 我們當(dāng)前的引力理論認(rèn)為宇宙中存在更多的物質(zhì),比我們現(xiàn)在可以見(jiàn)到的還多很多,,這些隱藏的物質(zhì)被稱(chēng)為暗物質(zhì),,因?yàn)闆](méi)有其他任何基本力可以與之發(fā)生相互作用。溫斯坦的對(duì)稱(chēng)群并非憑空出現(xiàn),,對(duì)物理學(xué)領(lǐng)域而言,,可能可以調(diào)和愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程、楊-米爾斯方程和狄拉克方程,,場(chǎng)方程可用于解釋彎曲的時(shí)空,,代表著我們的引力理論,而楊-米爾斯方程和狄拉克方程可以解釋量子尺度上粒子的相互作用,。 這兩種理論已經(jīng)非常成功地用于描述物理世界,,但它們是互不相容的,,而科學(xué)家試圖提出更前衛(wèi)的“量子幾何”論,,即把愛(ài)因斯坦的幾何描述移動(dòng)到量子世界中,,埃里克·溫斯坦的提案被稱(chēng)為“幾何統(tǒng)一”,通過(guò)數(shù)學(xué)幾何的力量實(shí)現(xiàn)愛(ài)因斯坦的夢(mèng),。雖然埃里克·溫斯坦是愛(ài)因斯坦的粉絲,,該理論也是愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程遇到的一個(gè)重大挑戰(zhàn),此外,,在宇宙暗能量和宇宙學(xué)常數(shù)問(wèn)題上也提出了一個(gè)解決方案,。愛(ài)因斯坦的場(chǎng)方程認(rèn)為宇宙是靜止的,不膨脹也不收縮,,為了能使方程工作,,加入了一個(gè)宇宙常數(shù),溫斯坦認(rèn)為這有些隨意,,而新的理論可以解釋宇宙為什么會(huì)以目前的機(jī)制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),。 |