探秘宇宙的奥秘——《宇宙的琴弦》读书分享
欢迎来到小播读书,今天我们将继续深入探讨科普畅销书《宇宙的琴弦》中的前沿概念:M理论。
20世纪80年代中期,弦理论首次后,物理学家构建了五种不同的弦理论。它们在微扰论的框架下各具特色,但在耦合常数小于1的近似方法下适用。在深入研究每一个理论的耦合常数值后,我们发现传统微扰法在强耦合特征上无能为力。借助超对称性的力量,物理学家发现了计算弦理论强耦合性质的新方法。
杂化O型弦的强耦合性质与I型弦的弱耦合性质惊人地相似,这一发现同样适用于其他两个弦理论。这一系列的研究成果标志着“第二次弦理论”的到来。
惠藤于1995年的演说更是将我们引领至一个全新的高度。他论证了从IIA型弦出发,将它的耦合常数从远小于1增大到远大于1时,我们可以分析到一个低能的近似——那就是一个11维的超引力理论。简单来说,惠藤证明了11维宇宙的存在。
M理论的核心概念是超对称性。超对称性是玻色子和费米子之间的对称性,这两种粒子在自然界中具有独特的性质。尽管尚未找到超对称伙伴存在的确切证据,但理论家坚信其存在,并认为超伙伴粒子的质量远大于原粒子,因此在现有加速器中难以探测。
在M理论体系中,时间被分为两种:世俗意义上的时间和虚时间。虚时间没有开端和终结,而是作为描述超弦的无矢坐标轴的存在。M理论还揭示了能量在自身维度下的不守恒现象,以及弦理论中的开弦、闭弦和引力子弦等概念。
关于和宇宙起源的秘密,M理论和弦理论为我们提供了新的认识。作为一种理论的,其强引力区域内的极端物理条件一直是科学家们研究的重点。而通过M理论和弦理论的探索,我们有望揭开宇宙大时刻和内部的无尽奥秘。
在讨论的无序与有序时,我们引出了熵的概念。尽管多数物理学家曾认为中是高度无序的状态,但霍金等人的研究却揭示了并非完全黑色的事实。以量子力学的方式发出辐射,并具有微小的温度和熵。
关于仍有许多未解之谜。例如决定论概念、中心点的时空本性等,这些问题的答案或许需要更多的探索和探索。我们期待未来的研究能够为我们揭示更多关于宇宙的奥秘。