宇宙猜想
宇宙猜想 超弦理论简介物理学家一直认为自然界有对称,例如亏子与轻子也是三族,又或正反粒子,CPT守衡等等.但物理界并不如我们所想般对称,如CP不守衡,而最大之不对称(asymmetry)是费米子及玻色子之自旋性,费米子要自旋两个圈才可见回原本景象,而玻色子只需自旋一个圈.
物理学家建立了N=8的超对称理论(Supersymmetry / SUSY)统一费米子与玻色子,那是认为这个宇宙除了四维之外,还有四维,这个八维宇宙叫超空间(superspace),然而这额外的四维不可被理解为时间抑或空间,八维宇宙是由费米子居住,物质可透过自旋由四维空间转入费米子居住之八维,又可由八维转回四维,即玻色子可换成费米子,费米子可转换成玻色子,它们没有分别,我们之所以看到它们自旋不同只不过是我们局限于四维而看不到八维的一个假象.
我打个譬喻,你在地球上只会感同到三维(上下前后左右),我们虽然知道时间之存在,然而我们眼睛看不到,眼睛只帮我们分析三维系统,然而有可能这个世界是八维,而因为眼睛只可分辨三维而你无法得知.
科学家称这些一对之粒子为超对称伙伴(supersymmetric partner),如重力微子(gravitino),光微子(photino),胶微子(gluino),而费米子之伙伴叫超粒子(sparticle),只不过是在费米子前面加一个s,如超电子(selectron).可是我们知道费米子无论怎样转也转不出玻色子,亦没有发现费米子或玻色子转出来的超对称伙伴,例如电子就不是由任何已知玻色子转出来,假如每一玻色子或费米子都有其超对称伙伴,世界上之粒子数将会是现在的两倍.
有认为超对称伙伴质量比原本粒子高很多倍,只存在于高能量状态,我们处于安静宇宙是不能够被看见,只有在极稀有的情形下,超对称伙伴会衰变成普通的费米子及玻色子,当然我们尚未探测到超对称伙伴,否则就哄动啰!
然而在超对称理论背后,弦理论(strange theory)正慢慢崛起,它也是为了统一费米子玻色子.弦理论认为这个世界无论玻色子抑或费米子都是由一样东西－弦(string)所组成,弦就像一条绳子,不过事实上它们真的太小向前地,故它们形成粒状的粒子
起初物理学家认为闭弦理论必须是十维,因为只有十维的闭弦理论方可被重正则化(Renormalization),重正则化是物理学家为解决量子电动力学中出现'无限'所用的一个巧妙手法,其中多个无限项问题都与自我作用(self-interation)有关,我举一个电子与电磁场之无限项例子:
电磁力之影响范围遵从平方反比定律,即1除距离之平方,电子与自己的距离是0,故影响自己之范围是1除0,等于无限,由于E=mc2,故电子质量岂非无限大!那和观察结果不乎.重正则化利用无限减无限得有限之方法计出电子质量(因为有限加无限也是无限).
荷兰物理学家Hendrik Kramers认为电子之质量是由两个质量-bare mass及infinite mass组成,利用麦斯威尔方程(Maxwell Equation)计出另一个电子质量,又是无限,用第二个质量减第一个质量,剩下的就是bare mass,即电子正常质量.
当然那不是样样东西都可以重正则化,你要好巧妙地把式定成:(无限)-(无限+少少)=(少少),否则答案会是零,或答案尚是无限,最成功的例子是利用重正则化解释兰伯移动(Lamb Shift),兰伯移动解释在一条轨道上之两粒不同态之粒子(旋上旋下)能量有少许分别,所以旋上电子变成旋下电子会放出21.11cm微波辐射.
事实上现今物理学上一个理论是否可行完全要看它是否可以被重正则化 黑洞不是洞,是一种反物质.宇宙跟地球一样平凡,万物的哲理都是相通.宇宙并不神奇,而且他并不真实存在,是人为规定的一种东西,他没有边,但是有限.限就是宇宙内的物质比如星系,尘埃所处的位置.举个形象的例子,增母暗沙岛是我们最南的国土,他决定了我们的领地大小,但中国的国界并不是真实存在的,而是以土地为基础人为划定的.正是这些宇宙中的物质决定了宇宙的大小.宇宙是没有实边的. 根据大爆炸理论，大约在140亿年前宇宙是一个致密致热的奇点，这个奇点包含了目前宇宙中的所有物质。随着一次大爆炸，奇点开始向四面八方膨胀延伸，于是产生了空间和时间。经过了漫长的时间之后，宇宙变成了我们今天看到的样子。另根据黑洞理论，黑洞是一个质量奇大引力奇大的天体。由于引力极大，黑洞正不断吞噬着宇宙中的一切物质，使其质量变的更大引力更强。黑洞引力虽大但其中心却只不过是一个无限小的奇点。黑洞最终吞噬整个宇宙,随着另一次大爆炸,新宇宙诞生了.这是我的想法. 或许宇宙就像一个球,其空间是有限的(只不过未发现而已),黑洞与白洞就是球上凹出与凸出的部分,因为黑洞白洞都使空间发生了扭曲,而且此球正不断变大,地球等星球就在球面上,由于球变大,导致了球面上两点的距离变大(观测到的星球与星球的距离渐远)而球的内部或许是一个正在释放能量的核体物质,导致宇宙膨胀.球之外嘛,或许仅存在着比三维甚至四维更多维的空间 (纯属个人意见) 霍金说是宇宙无边界的
不过,我不认为这样是对的
既然说宇宙本是一个原始火球,大爆炸后,不断膨胀.那么原始火球的外围是一定有边界的(如果它也没有边,就无所谓是否膨胀,膨胀是指所占空间的增大,无边的东西膨胀为无边的东西?就无所谓是否膨胀了的)原始火球外有什么呢?
再者,如果现在宇宙已是无边的了,再继续膨胀仍是无边的.无边的体积就是说,体积值无限的大,本来就无限的大,一直膨胀,宇宙的体积必然增大,那么宇宙始终无边界膨胀后还是无边的,也就是说:
有一个体积值无限的大,增大后,还是无限的大
矛盾了,第二个无限大必定大于第一个,那就是说第一个无限是伪命名的,那么现在的宇宙是有限的
页:
[1]