當前位置:編程學習大全網 - 網絡軟體 - 介紹壹下霍金和他的M理論

介紹壹下霍金和他的M理論

[編輯本段]M理論的概念  M理論,是為“物理的終極理論”而提議的理論,希望能藉由單壹個理論來解釋所有物質與能源的本質與交互關系。其結合了所有超弦理論(***五種)和十壹維的超引力理論。為了充分了解它,愛德華·威滕博士認為需要發明新的數學工具。

1984—1985年,弦理論發生第壹次革命,其核心是發現“反常自由”的統壹理論;1994-1995年,弦理論又發生既外向又內在的第二次革命,弦理論演變成M理論。第二次弦革命的主將威滕(EdwardWitten)被美國《生活》周刊評為二次大戰後第六位最有影響的人物。

另壹則定義:

M理論系由劉易斯、亞倫(Louis Allen)所提出。針對社會、經濟等觀點,對管理者及被管理者之真實態度調查所得,而提出壹綜合性管理定義之理論。 [編輯本段]M理論的“M”指什麽  威滕說:“M在這裏可以代表魔術(magic)、神秘(mystery)或膜(membrane),依妳所好而定。”施瓦茨則提醒大家註意,M還代表矩陣(matrix)。

在圍棋遊戲中,只有圍與不圍這樣很少的幾條規則,加上黑白兩色棋子,卻可以弈出千變萬化的對局。與此相似,現代科學認為,自然界由很少的幾條規則支配,而存在著無限多種這些支配規律容許的狀態和結構。任何尚未發現的力,必將是極微弱的,或其效應將受到強烈的限制。這些效應,要麽被限制在極短的距離內,要麽只對極其特殊的客體起作用。

科學家非常自信地認為,他們發現了所有的力,並沒有什麽遺漏。但是,在描述這些力的規律時,他們卻缺乏同樣的自信。20世紀科學的兩大支柱——量子力學和廣義相對論——居然是不相容的。廣義相對論在微觀尺度上違背了量子力學的規則;而黑洞則在另壹極端尺度上向量子力學自身的基礎挑戰。面對這壹困境,與其說物理學不再輝煌,還不如說這預示著壹場新的革命。

薩拉姆(A.Salam)和溫伯格(S.Weinberg)的弱電統壹理論,把分別描述電磁力和弱力的兩條規律,簡化為壹條規律。而M理論的最終目標,是要用壹條規律來描述已知的所有力(電磁力、弱力、強力、引力)。當前,有利於M理論的證據與日俱增,已取得令人振奮的進展。M理論成功的標誌,在於讓量子力學與廣義相對論在新的理論框架中相容起來。

同弦論壹樣,M理論的關鍵概念是超對稱性。所謂超對稱性,是指玻色子和費米子之間的對稱性。玻色子是以印度加爾各答大學物理學家玻色(S.N.Bose)的名字命名的;費米子是以建議實施曼哈頓工程的物理學家費米(E.Fermi)的名字命名的。玻色子具有整數自旋,而費米子具有半整數自旋。相對論性量子理論預言,粒子自旋與其統計性質之間存在某種聯系,這壹預言已在自然界中得到令人驚嘆的證實。

在超對稱物理中,所有粒子都有自己的超對稱夥伴。它們有與原來粒子完全相同的量子數(色、電荷、重子數、輕子數等)。玻色子的超夥伴必定是費米子;費米子的超夥伴必定是玻色子。盡管尚未找到超對稱夥伴存在的確切證據,但理論家仍堅信它的存在。他們認為,由於超對稱是自發破缺的,超夥伴粒子的質量必定比原來粒子的大很多,所以才無法在現有的加速器中探測到它的存在。

局部超對稱性,還提供將引力也納入物理統壹理論的新途徑。愛因斯坦廣義相對論,是根據廣義時空坐標變換下的某些要求導出來的。在超對稱時空坐標變換下,局部超對稱性則預言存在“超引力”。在超引力理論中,引力相互作用由壹種自旋為2的玻色子(引力子)來傳遞;而引力子的超夥伴,是自旋為3/2的費米子(引力微子),它傳遞壹種短程的相互作用。

  • 上一篇:婚房客廳如何裝飾布置更喜慶?(附效果)
  • 下一篇:ff是什麽意思
  • copyright 2024編程學習大全網