量子定律的最新发现,或将带来万有引力定律的淘汰
物理学虽然冷门,但是很重要,因为它代表了人类认识这个世界的面貌。在很早以前,科学家们认为世界万物的本质是“存在”,这个观念即便到现在也是许多人潜意识中的一个认知,简单说来就是能够在我们意识中属于“有”的概念者,至少应该是“存在”于这个世界上的。物质,或者说宇宙本身,在有无之间才对人类产生了意义。古老文学中使用“虚空”、“黑暗”等字眼代表它的反面,也就是比一无所有更加寂静的荒漠。而这一切在科学上其实是有源头的,那就是大名鼎鼎的牛顿万有引力定律,它的概念也非常好理解:只要存在的事物,严格说来就是具有质量的事物,就一定会产生万有引力,它是我们宇宙万物能够成为现在这种形态最重要的原因。
这个观念对人类的认知领域统治了很久,因为它不但符合每一个人的直觉:世界是介于“有无”的正面的;而且它还非常的简单优美:只要有质量,就有引力,它形成了世间的一切。由此形成了稳态宇宙观念,以及许多物理学家曾经一度以为的“物理学已经趋于完美”的幸福感叹。
后来随着科学的发展,物理学家们在许多领域作出了重要的突破,渐渐认识到宇宙的本质也许并不是“存在”,而是另一个更加基础的概念:运动。第一眼望去,似乎这两者并没有什么矛盾,在我们常人的想象中,运动的东西当然是存在的,然而科学家会告诉你,存在的东西一定具备运动的属性,但是运动的东西不一定符合人类“存在”的观念。从更基本的量子层面来说,物理学家不论在理论或实验中,都屡屡发现,有许多非常基本的粒子形式,它们自身是不具备质量的,而它们的运动却会“产生意义”,这个意义会从其他的角度影响到这些在人类看来显然“存在”的事物。换句话说,在我们看来“不存在”于这个世界中那些事物,实际上是真实存在着的。
其中最简单的一个例子是光子,它能够达到光速,这是其他“具有质量”的物质不可能达到的,因为光子没有静止质量,而它运动起来就具有了质量。微妙的光子为物理学家这种“世界的本质是运动”的观点,展开了形象的解释。科学家介绍道,在更基本的量子层面,被认为还有许多类似于这种情况的粒子,它们时时刻刻都在影响着这个世界,而暗能量和暗物质的浮现,更加直接地证明了物理学家的这种观点。
这时对于我们而言,在最基本层面就会出现许多新的问题,比如:时间真的是连续的吗?我们人类能够感受到的这个世界,似乎是另一个“更大世界”的冰山一角?我们能够看到的运动,背后是否还具有更基础的意义?
最近,便有英国科学家从这个角度试图找寻世界的真相。科学家们在电脑中模拟了量子的运动参数,使用一种叫做“时间分割”的方法,把特定个数N的量子制作成了电子云,并且按照不同的时间参数,分别得到从N1,N2一直到Nn的N个空间状态。然后模拟了量子纠缠的特性,使用另一组电子分别从N组量子的中间穿过,形成N个量子纠缠的时间集合。科学家介绍道,由于量子的参数具备“一维”的特性,这组数学意义上的模拟,是为了试图找到量子和三维宇宙之间的联系。
在模拟出的N种时空的每一个具体情况中,电子E1和E2一直到En(来自N1和N2一直到Nn的空间)一直与“被穿”后的空间处于纠缠状态。从而得到了一个在时间上不连续的空间。此时再在这组数据中相互纠缠的量子组数同样增加到N个。会发生什么情况呢?有概念的朋友一定想到了,那就是产生了一个三维的小型宇宙。
这个模型与目前观测到的三维宇宙的所有方面都是一致的,科学家介绍道。它最重要的意义在于,具体解释了宇宙是如何产生维度变化的。从中可以让我们知道,当宇宙从三维过渡到四维时,它在量子层面上的信息量的变化是比“天文数字”还要严峻的存在。因为N个空间中的每一个量子,都要与新维度中的N个电子干涉互相产生意义。
从这里,科学家看到了关于“万有引力”很基本的一个可能性。科学家介绍道,万有引力从本质上来说,不论距离多么遥远,宇宙中任何两团、或者说两个存在的物质(不论是星系还是原子)之间都是存在万有引力的。它在数字上和宇宙的维度关系是高度一致的。从这件事中,科学家推测,万有引力的“真正面貌”,或许远远不是人类想象的那样“简单而优美”,而是一个庞大到人类难以理解的存在:它极有可能是来自宇宙在维度组合层面自身产生的一种特质,由于它的存在,科学家认为,宇宙最终会可能会成为一个不可分割的整体。而目我们的物理理论能够在较短的时间内认清另外三种基本力的本质(弱核力、强核力、电磁力),却难以触及万有引力的“真身”,其原因可能也就在此。简单说来,科学家总结道,它的地位和其他三种力完全不同!
热爱科学的朋友,你们认为引力的本质是什么呢?欢迎留言参与讨论。
(本文某描述存在一个漏洞,细心的你发现了吗?如果发现了欢迎留言指出,没有发现可以关注我,会在下一篇文章揭晓答案。【上一期答案:第四段,NASA近期发射的火星飞船是洞察号】)
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