引力是超弦的一种振动模式?( 二 )


引力是超弦的一种振动模式?

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弦的活动很是复杂 , 以至于三维空间已经无法容纳它的活动轨迹 , 必需有高达十维的空间才能知足它的活动 , 这是由弦的性质决议的 。 就像人的活动无法在二维平面中完当作 , 只能在三维空间中完当作一样 。 所以超弦理论认为 , 这个宿世界的空间其实是有十个纬度的 , 除了我们糊口的三维空间 , 还有七个我们不知道的空间维度(多出来的维度称为额外维) 。
【引力是超弦的一种振动模式?】而宇宙起头于一个点 , 这个点埋没了宇宙起头时刻的十维空间奥秘 。 后来 , 这个点发生爆炸 , 意味着十维空间发生了崩裂 。 广义相对论和量子力学只是分歧纬度的物理纪律的表示 , 从这个角度看 , 广义相对论和量子力学是不矛盾的 , 它们不是完全处于统一个平台长进行的比力 。 我们在糊口的三维空间中看它们 , 如同井蛙之见一样看不周全 , 感觉它们矛盾也是可以理解的 。
圈量子引力理论
不外 , 额外维度是很难被人接管的 , 从感性上说 , 我们糊口在一个已经熟悉的三位空间的宿世界里面 , 从理性上说 , 至今没有探测到任何其他的空间维度 , 它只存在于理论中 。 比拟于超弦理论 , 有一种叫做圈量子引力的理论似乎加倍“其实” , 这种理论仅仅基于我们糊口的四维时空(三维空间 , 一维时候) , 不增添任何额外维度 。 圈量子理论仍是从困扰当今物理学界的引力量子化(广义相对论中 , 引力是持续的 , 引力量子化就是试图将引力描述当作一份一份的引力子)的角度出发 , 来实现大一统 。
那么什么是圈量子引力理论呢?圈量子理论的“圈” , 其实是来自场的性质:物质发生场 , 例如电荷发生电场 , 磁性物质发生磁场 。 场线由物质出发 , 也竣事于物质 。 若是空间没有物质的话 , 场线是会自我闭合的 , 自我闭合的场线看起来就像一个圈 。 以电场为例 , 电场线从正电荷指标的目的负电荷 。 不雅察电场线的分布我们会发现 , 它们往往呈对称分布 。 若是把正负电荷拿开 , 两条对称的电场线就会闭合当作一个圈 。
引力是超弦的一种振动模式?

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圈量子理论本家儿张将场和物质都用场线来描述 。 若何做到这一点呢?场线自己就是为了描述场的性质而引入的 , 只需将物质界说为场线的节点(交点)就好了 , 例如电场线的交点代表了正负电荷 。 物质代表了空间 , 空间酿成了点 。 也就是说 , 在圈量子理论中 , 空间不再是客不雅实体 , 它只能凭借场线而存在 。 场线 , 能本家儿宰一切空间和物理感化 。 掉去了空间的根本 , 原先的量子力学和广义相对论都要在圈量子引力理论的框架内改写 , 这可以导致量子力学和广义相对论的矛盾消逝——例如量子力学的空间不确定性和广义相对论的空间确定性的冲突不复存在 。 在圈量子引力的理论中 , 量子力学和广义相对论达到新的同一 。
今朝 , 超弦理论和圈量子引力理论还只是处于设想阶段 , 无法进行任何验证 , 并且这两种理论也在不竭的成长和更新中 。 我们等候 , 它们会取得更大的冲破 。
引力真的是一种根基力吗?
荷兰物理学家埃里克·弗林德认为 , 引力不是一种根基感化力 , 它其实底子不存在 。 引力只是一种熵变现象 , 或者可以将引力称为一种“熵力” 。 理解熵力之前 , 我们先领会熵是什么:熵是热力学中描述系统紊乱水平的参量 。 熵越大 , 暗示系统的紊乱水平越大 。 并且按照热力学第二定律:在天然过程中 , 一个孤立系统的总紊乱度(即“熵”)不会减小 。 这意味着 , 若是不施加外界约束 , 系统变得紊乱是天然而然的工作 , 熵增大是一种自觉的过程 。

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