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简单介绍下微观宇宙和弦理论

 蝶花云月 2018-07-19

微观宇宙学

微观宇宙理论描述的是原子尺寸,或者更小尺寸下的宇宙现象的。相对论适用在宏观宇宙,但如果我们把镜头转移到比原子还小的微观世界,会发现这里完全不一样。

微观

微观宇宙中的空间扭曲

在量子力学所描述的微观世界中,空间是极度扭曲的、剧烈波动的,各种粒子的运动也是极度混乱的。所以,我们永远不可能知道一个粒子的精确位置和速度,我们所能做的,只是预测一个粒子出现在某个位置的概率。

微观宇宙中的纠缠效应

纠缠效应描述的是两个粒子间一种相互影响的状态。进入纠缠状态的两个粒子,即使隔着十万八千里,其中一个粒子的行为也会影响另一个粒子的行为。这种影响是无视距离并且实时发生的。

微观

纠缠粒子的现象已经被证明确实存在,并且通过实验观察到了,所以物理学家不得不承认,相对论与量子力学再次出现了冲突。因为根据相对论的描述,在空间中不同位置的物体,一定是不同的物体。如果一个物体想影响另一个,就必须用某种方式来突破把他们隔开的空间。

举个例子,我们要想看到光、听到声音,就必须等待光波和声波穿越空间的隔离,到达我们的眼睛和耳朵才可以。如果现在身在美国的一个人说了一句话,而身在中国的另一个人不需要借助任何工具就可以瞬间知道,这种情景在宏观世界是不可能的。但在微观世界中,不论两个物体之间的空间有多大,量子力学都允许他们之间存在纠缠状态。

弦理论

“弦理论”假说

在“弦理论”中,构成宇宙的不是粒子,而是“弦”。这里的弦有点像弹奏音乐所用的琴弦,但是却非常非常小。如果我们把电子看成太阳,那弦就相当于一个氢原子的大小。所以,即使用现在最先进的显微镜来观察弦,也只能看到一个小点。而我们目前发现的各种粒子,其实只是弦的不同震动模式而已。

弦理论

在弦理论对宇宙的描述中,如果我们能够看到非常小的空间,会发现其实空间中存在着一个接一个的蜷曲空间,你可以把它们理解成一个一个的小房子。房子的结构决定了弦的震动方式。我们目前所发现的一切规律,在弦理论看来,都与弦的震动方式有关。

在弦理论中,弦是最小的尺寸,人类研究的极限了。在这个尺度下,空间虽然仍有波动,但已经不那么剧烈了,相对论的数学部分,只需要一些修改就可以描述这些波动。

弦理论

题外话:读书可以扩充我们知识边界,获得更多看问题的视角,但盲从是要不得的...

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