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虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?

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近年来,好莱坞科幻大片简直都触及人类进入第三类文明,如大片大片“星际迷航”。人类进入第三类文明所面对的两个最大问题是引力和超光速运动。前者触及引力困扰人类近五个世纪的根本原因,后者触及相对性的根底,这是今世物理学中两个最大的问题。

尽管今世物理学家现已耗尽了他们一切的才智来企图处理这两个疑团,但他们依然没有任何优点,乃至是失望的,对这两个问题的了解,今世物理学家和近一个世纪曾经的爱情在爱因斯坦年代没有任何前进。

今世理论物理学家好像感到精疲力竭。

现实上,早在1956年杨振宁和米尔斯树立杨一米的标准场理论时,理论物理学就开端被淹没在粒子物理学的光辉开展中。但是,量子物理学的虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?前进并没有为引力这两个首要问题和相对性根底供给任何有用的信息。相反,它使问题杂乱化并导致了一个新的更深层次的问题。 ,量子理论和相对论,它们更完好。

让咱们把留意力转回到一个世纪前发明的狭义相对论。

狭义相对论的根底

1905年,伯尔尼专利局的工作人员爱因斯坦在德国物理杂志“物理笔记”上宣布了五篇论文。其间一个主题是“运动身体的动力学”,它重写了现代物理学的相貌。 。几年后,爱因斯坦的大学物理教师闵可夫斯基称爱因斯坦的新理论为“相对论”,即运动是相对的。爱因斯坦本人称这一理论为“狭义相对论”,以差异于后来引进的更为抽象的“相对论”,包含广义相对论。

在引进狭义相对论之后,它并未当即引起物理学范畴的广泛重视。支撑这一理论的物理学家是普朗克。

狭义相对论的根底是依据两个试验现实。第一个是光速稳定的原理,第二个是运动定律的遍及原理,即力学运动定律,能够应用于电动力学。

爱因斯坦的狭义相对论在下个世纪阅历了任何理论和试验验证,到现在为止没有发现。

实质上,狭义相对论在和谐运动定律方面是成功的。但是,这种理论约束了人体运动的速度 - 任何微观物体的运动速度都不逾越光速。从那时起,人类企图以超光速抵达悠远的星系已成为一个愿望。

为什么物体的运动不逾越光速?狭义相对论好像给出了解说。这是由于当物体的速度添加时,其惯性质量也会添加,直抵到达光速时到达无穷大。因而,光速是运动的极限。

为什么光速是运动极限?要到达这个问题的中心,首要有必要从狭义相对论动身。正如爱因斯坦所说,这一理论企图将运动定律转化为电动力学。咱们知道,在电动力学中,任何物体都不能逾越光速,也就是说,仅在动力科学中,运动不会逾越光速。进一步说,在量子理论的语言中,所谓的电动力学仅触及能够耦合电荷的运动进程。假如存在一种不与电荷耦合的运动类型,则这种类型的运动没有任何运动速度约束,而且或许逾越光速。

在曩昔的几十年里,科学家的确调查到了超光速运动。在大规模上,在地理观测中发现了超光速运动的集群。在小范围内,调查到比光速移动得快的粒子。它们乃至被称为“快速”,意味着粒子的移动速度比光速快。

但为什么这些超光速运动存在呢?相对论自身并没有给出答案,而量子理论也无法回答。由于量子理论没有供给关于未与电荷耦合的运动进程是否能够逾越光速的信息,量子理论究竟是什么样的理论呢?

量子理论

量子理论源于普朗克1900年对黑体辐射的研讨。

为了合理地解说黑体辐射现象,普朗克引进了最小的能量效果单位 - 能量量子的概念替代了被以为在微观上接连的能量流。国际。就像几年后爱因斯坦的相对论相同,量子理论在其时并没有引起人们的留意,直到后来爱因斯坦在论文中选用量子概念来解说光电效应。因而,树立量子理论,为爱因斯坦做出了巨大的奉虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?献。

20世纪30年代,量子理论与电磁场理论的结合形成了量子场论,极大地推动了量子物理学的前进。

与相对论相同,量子理论的局限性很快就被发现了。假如相对论给人类带来运动不能逾越光速,那么量子理论会给人类带来人类无法一起丈量粒子的速度和方位。这使得爱因斯坦后来成为量子理论的怀疑论者 - 不确认性原理,也被称为不确认性原理。

关于这个准则,爱因斯坦和波尔在整个欧洲物理学界,在20世纪30年代前期爆发了几回颤动。尽管这些观念并未导致其时的成果,但在20世纪60年代,贝尔提出了出名的贝尔不等式。

依据这种不平等,能够确认波尔和爱因斯坦是正确的。二十年后,跟着激光技能和单光子粒子丈量技能的开展,人们总算能够在试验室条件下验证贝尔。美国和欧洲的两个试验小组先后取得了数据。该试验支撑了玻尔虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?的观念。量子理论对天然的描绘是完好的,爱因斯坦所谓的“隐变量”理论是过错的。也就是说,在张家界三日游量子理论的深层意义上,没有躲藏变量能够决议粒子的量子行为。

话虽如此,人们天然会问,已然量子理论对天然现象的描绘是完好的,为什么运用量子理论来描绘引力是不成功的呢?在20世纪的两种理论中只要一种理论吗?对?这个问题的确是今世物理学家深化考虑的问题。

现实上,相对论仅仅一种“现象学理论”。从哲学的视点来看,已然现象学理论仅仅依据对现象的描绘,而不是提醒机制,它就不会逃脱命运的替代。经过新理论。

但是,量子理论是不同的。量子理论不是现象学理论,而是提醒实质的理论。尽管它的数学根底需求进一步改善,但它是一种直接反映实质的理论。因而,物理学家将这一理论称为“肯定理论”。例如,还有热力学第必定律虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?,即能量守稳定律,热力学第二定律,即熵增原理。这些理论被称为“肯定理论”。

话虽如此,人们天然会了解为什么量子理论和相对论联合在一起时发作的量子引力理论不会成功。原因在于一个是现象学理论,另一个是“肯定理论”的基本原理是不同的。不会兼并在一起。

引力理论的未来

无论如何,进入第三类文明永久无法绕过引力的实质问题。

自20世纪60年代以来,如超空间理论,弦理论企图拓荒一种新的方法来提醒引力的实质,绕过相对论和量子理论,但仍未见到曙光。超空间理论企图添加空间维度来从头解说引力。但是,一个不可防止的问题是,一旦空间维度逾越四维,那么重力就会成为其间的短程相互效果。明显,超空间理论被消除了。提名人。

那么弦理论呢?到现在为止,人们无法判别哪种弦理论和经典量子理论是优胜的。从实践的视点来看,经典量子理论的数学处理是老练的,所用的数学方法很简单,弦理论所选用的数学处理过于杂乱,没有优势。

弦理论现在仅在引力现象的描绘中,并没有深化到引力的实质。从物质中取得的重力的性质依然是不知道的。因而,喧闹的弦理论现在好像已成为简直没有物理内在的数学游戏。

人类正企图进入第三类文明,即引力的来历,光速运动始终是一个无法防止的问题。 20世纪物理学的前进并未提醒这两个疑团,乃至在必定程度上削弱了人们对两大问题难度的了解。到现在为止,21世纪的物理学家现已面对这两个首要问题,但仍未找到进口。进入虫儿飞歌词-人类在现有的文明基础上是否能够进入第三类文明?第三类文明的人类之路依然绵长。