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從20世紀到現在,物理學大統一解決的第乙個問題,就是如何使廣義相對論(引力)和量子力學中描述的四種基本力在任何尺度上都不矛盾。 例如,在研究黑洞的奇點時,它的質量如此之大,但尺度卻很小,它是否適用於廣義相對論或量子力學? 這種問題,如果房東說能量是基本單位,那麼構成原子的各種基本粒子怎麼能表示呢?
這四種基本力的統一應該離不開量子力學。 我不明白房東說的話的熵。 我也只是乙個業餘愛好者。
我所知道的是,除了弦理論,被認為是統一物理學的理論之外,確實有一種理論叫做“萬物理論”(我的),也旨在統一廣義相對論和量子力學。 萬物理論在將電磁力和弱核力結合在一起的電弱作用統一理論和將除重力以外的所有力統一起來的大統一理論中取得了進展(具體內容我不明白)。
另外,弦理論確實是最神奇的東西之一,理解它所描述的十維空間,讓我覺得20世紀的廣義相對論(包括大**理論)是弦理論的雛形。 它指出,可能存在著具有不同物理定律的宇宙,而這些宇宙是在另乙個維度(大**)中宇宙膜的不同初始條件的碰撞中誕生的,這意味著每個具有不同物理定律的宇宙都必須有自己的一套物理理論來描述它。
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大統一理論,簡稱GUT,又稱萬物之原理,因為微觀粒子之間只有引力、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力四種相互作用力,理論上宇宙中的所有現象都可以用這四種力來解釋。
該理論起源於對電磁學的研究,麥克斯韋證明電磁學是電磁現象的同一基本相互作用的兩個方面,可以用同一組方程來描述。 到20世紀中葉,該描述已被完善為包括量子力學效應,並以量子電動力學(QED)的形式出現。
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有乙個成功的強作用理論,量子色動力學。 它是乙個不間斷的SU(3)規範理論。 因此,從20世紀70年代中期開始,自然而然地在電弱統一規範理論成功的基礎上,以通過規範原理和電弱作用統一強作用甚至引力效應為目標。
所謂大統一論,就是試圖按照電弱統一理論的相同概念和方法(即規範場加自發對稱性斷裂)實現強、電磁、弱三種相互作用的統一,但規範群應該推廣到乙個更大的簡單群[如su(5), SO(10) 或 E(7)] 包含子群 su(3)、su(2)、u(1) 等)。根據這一理論,各種相互作用的強度隨能量而變化。 隨著能量的增加,強效應逐漸減弱,而電弱效應變強。
當能量達到約1024電子伏特時,三個作用強度相等並統一為乙個規範作用(以簡單群為規範群)。 大統一規範理論有乙個驚人的預測,即質子是不穩定的,它會衰變成其他粒子,其壽命估計為 1031 2 年。 然而,這個預言尚未得到實驗證實。
此外,也有人試圖將超對稱性(玻色子-費公尺子對稱性)引入大統一理論,並試圖解決大統一理論本身的一些問題(如規範層次問題)。 然而,超對稱性造成的問題似乎多於它解決的問題。 還有關於超統一理論(也稱為擴充套件超重力)的討論,該理論試圖利用超對稱性在1028電子伏特的能量下同時統一引力和其他三種相互作用。
最近,為了尋找新的途徑,人們對卡盧查高維空間的統一場論重新產生了興趣。 開始認真考慮第四維度以外的維度的物理效應。 也有人嘗試將超對稱和高維空間結合起來。
所有這些統一所有四種相互作用的理論嘗試現在都非常不成熟,無法提供現實的統一解決方案。 此外,引力在這種能量下的量子效應已經開始變得重要,到目前為止還沒有令人滿意的引力量子化理論。 由此可見,距離愛因斯坦巨集大願景的真正實現還有相當的差距。
簡言之,包括電弱統一和大統一規範場論在內的各個層次的統一規範場論,已經並將繼續成為理論物理學的中心課題之一。 統一場論的理想將繼續激勵人們繼續以更深刻、更頑強的方式探索自然的奧秘。
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現在,人們發現微觀粒子之間只有四種相互作用力,分別是引力、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力。 宇宙中的所有現象都可以用這四種力來解釋。 進一步研究四種力之間的聯絡和統一,找到一種能夠統一和解釋四種相互作用力的理論,這就是所謂的大統一理論。
霍金在《時間簡史》中坦言,當今世界可能有一些人在有生之年會發現大統一論。 但這個大統一理論並不是愛因斯坦最初認為的大統一理論,不可能用乙個簡單而奇妙的公式來描述和**宇宙中的一切。 因為宇宙是統一的,有確定性和不確定性,所以量子理論中的不確定性原理反映了不確定性。
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科學家還沒有找到它。
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它統一了強核力、弱核力和電磁力的理論,稱為GUT大統一理論。
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我認為大統理論把專家們的分析過於複雜化了,他們都認為秦朝是大統的贏家,秦朝是利用其足智多謀而得逞的。
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答:是的,因為隨著社會的發展,專家們對大統一理論有了更詳細、更深入的思考。
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沒有過度分析。 大統一論是歷史文化進步的產物,具有一定的研究價值。
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統一理論可能在明天被發現,也可能永遠不會出現。
我們先來看看大統一理論的基礎是什麼。 大統一論,其實就是宇宙四種基本力量完全統一的理論。
宇宙中的所有力都可以分為——引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。
現代物理學的兩大支柱,相對論和量子力學,我們需要注意以下幾個細節:
當愛因斯坦提出相對論時,強力和弱力之間的相互作用還沒有被正式發現。 電磁力,強相互作用力和弱相互作用力,由微觀粒子主導。 晚年,愛因斯坦尋求統一理論,目標是統一引力和電磁學,雖然愛因斯坦沒有成功,即使成功了,也缺乏強弱相互作用力的統一。
這就引出了乙個問題:人類真的找到了所有的基本力量嗎? 宇宙中真的只有四種基本力嗎?
假設宇宙中確實只有四種基本力,那麼大統一論真的存在嗎?
目前,研究統一論的關鍵是探究萬物的本質——追根溯源。
從這個角度來看,量子力學似乎有著無限的前景,量子力學的量子力場完成了電磁力、強弱相互作用力的統一。
可惜引力力學不能統一,甚至引力也不能用量子力學來解釋。
相對論可以很容易地利用空間來解釋引力,但遺憾的是它並沒有完成電磁力的統一。 阿爾伯特·愛因斯坦曾經試圖用空間來解釋一切,也就是說,一切都是由空間組成的。 我們看到的天體只是空間扭曲形成的假想形態,但它們並沒有完成。
為了追求大統一論,弦理論誕生於量子力學,成為物理學的乙個分支。
弦理論,用“能量”來解釋一切,“能量弦”是萬物的本質,而不是微觀粒子,“能量弦”振動、旋轉不同,構成各種粒子、光子、夸克,進而形成宇宙萬物。
然而,弦理論並沒有得到實質性實驗的證實,許多物理學家沒有認識到弦理論的基礎是“十維空間”,這遠遠超出了人類的認知。
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現代自然科學的發展史是一門研究自然科學發展過程和規律的科學。 它以歷史事實為基礎,通過對科學發展歷史過程的分析,總結了科學發展的歷史經驗,揭示了科學發展的規律。 在自然科學發展的漫長歷史中,近代出現了三次嚴重危機,也帶來了三次重大突破。
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