當代科學界的痛點:電磁力與引力的統一,愛因斯坦半輩子也沒完成

宇宙時空 2024-04-30 17:06:46

人類科學的發展過程,實際上就是不斷突破各種局限性的過程。任何時代都有一定的局限性,人們的思維總是會被局限性束縛,從而很難取得突破。而科學總是朝著更加普適的方向發展,在突破一個又一個束縛之後,人類科學才能不斷向前發展。

比如說,牛頓發現了偉大的萬有引力定律,這個定律統治了人類科學幾百年時間,直到今天仍舊具有相當強的統治力。

但是,牛頓也明白,萬有引力也有“致命弱點”,牛頓無法解釋引力到底是如何産生的,也就是說牛頓不知道引力的本質到底是什麽。

以牛頓所處的時代來看,想讓他發現引力的本質確實有點強人所難。剛才說了,任何時代都有一定的局限性。牛頓固然偉大,但他也擺脫不了時代局限性的束縛。

關于引力的本質問題,留給了同樣偉大的愛因斯坦,他提出引力的本質其實是時空彎曲,引力只是時空彎曲的表象。同時,愛因斯坦發現萬有引力公式的計算並不十分精確,尤其是在強引力場環境下,誤差更大。

而愛因斯坦提出的廣義相對論更加普適,不但在弱引力場下適用,同樣也適用于強引力場。牛頓提出的萬有引力定律只是廣義相對論在低引力場下的近似值,是個特例。日常生活中我們很難經曆強引力場,所以萬有引力定律仍舊適用。

再加上萬有引力公式比廣義相對論中的引力場方程更簡單,所以平時我們很少用廣義相對論去解決有關引力方面的問題,萬有引力定律對于我們來講已經足夠精確了,比如說火箭發射,衛星上天的過程,都是以牛頓的萬有引力定律爲基礎的。

科學家只有在描述大型天體的運動規律時,才會用到更精確的廣義相對論。

不過,引力並不是自然界中存在的唯一作用力,除了引力之外,還有一種基本作用力,電磁力。

法拉第首次發現了電和磁之間存在著某種關系,後來的麥克斯韋在前輩們研究成果基礎上,統一了電和磁,並建立了堪稱人類曆史上最美的方程,麥克斯韋方程組。

一開始,麥克斯韋方程組很複雜,擁有多達20多個方程。經過後人不斷努力,最終簡化爲四個方程,也是我們在課本上學到的麥克斯韋方程組,非常簡潔,也很優美。

電和磁得到統一之後,科學家們把電磁力看做又一種基本作用力。那麽電磁力和引力之間有沒有什麽關系呢?

數學家希爾伯特曾經在1915年給愛因斯坦寫過一封信:麥克斯韋方程組在數學上可以看做引力場方程的延伸,電磁力和引力本質上應該是一種力。

看到這封信之後,愛因斯坦受到了很大鼓舞,之後一直致力于統一電磁力和引力的研究,試圖在兩種基本力之間搭建一座橋梁。

但是直到愛因斯坦1955年去世,他也沒有完成這個壯舉。這幾十年期間,愛因斯坦試圖用幾何的方式統一引力和電磁力,正像他用同樣的方法創建廣義相對論那樣。愛因斯坦試圖把電磁場和四維時空放在一起組成五維時空,用高維度時空的方式統一引力和電磁力,但這種方式總是會在最後出現違背常理的情況。

與此同時,科學家們又相繼發現了其他兩種基本左右力,強力和弱力。至此,科學家們發現了四種基本作用力。

20世紀中葉,在李政道和楊振甯創建的宇稱不守恒理論的啓發下,科學家們預測弱力和電磁力本質上是同一種力,只是表現形式不同罷了。

在狹義相對論和量子力學的基礎上,電磁力與弱力終于得到了統一,量子場論就是在此基礎上誕生的前沿理論。

科學家們通過創建粒子標准模型,統一了電磁力,強力和弱力。標准模型中,這三種基本作用力都是通過媒介子來傳遞的。電磁力通過光子傳遞,強力通過膠子傳遞,而弱力通過玻色子來傳遞。

在標准模型體系下,科學家們大膽提出,引力也應該會通過某種媒介子來傳遞,並把這個媒介子命名爲“引力子”。如果能夠發現引力子的存在,意味著四大基本作用力將會完全統一。

于是科學家們通過各種方式試圖找到引力子存在的證據,但一直都沒有找到。

有人可能會說,愛因斯坦的廣義相對論已經表明了引力的本質是時空彎曲,爲何還要尋找假設的引力子呢?

廣義相對論對引力本質的描述更多的體現在宏觀上,是一種宏觀效應。而標准模型下的引力子是通過微觀作用诠釋引力的本質,兩者並不沖突,只是從不同的角度分析引力的本質。

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评论列表
  • 2024-05-03 11:38

    悖論斯坦,背叛數學由公理演繹證明特稱命題的傳統,號稱證明全稱公設公理。以光速不變假說禍害相對速度公理,禍害絕對時空,禍害能量質量引力等物理基本概念和認知方法。禍害數學,禍害物理,終身搞騙,禍害極大極深極廣。………是惡貫靈魂的徹底的人類公敵!!!迷信蔑視自然的悖論斯坦,瞎搞科幻假說,人類將無法逃脫第六次地球生物大滅絕。

  • 2024-05-03 11:38

    波只是一種粒子宏觀時空分布不均勻,水波/沙丘波到處都有,是粒子構成的,有波粒二象性???波是一種物質???以幹涉衍射現象否定光是粒子,又去解釋粒子幹涉衍射,不是笑話是什麽???………場::只能由源完全確定,不可觀測(源力不是場力,源能量不是場能量),不必要的,無質量無運動的多余虛幻想象。……地球場給你引力,你給地球場引力,然後地球場給地球引力。這是笑話!!!~~~場與波都是捕風捉影之法,意義很小,破壞巨大。……偉大的赫茲證明電磁波的實驗,激勵源都是電火花,當然是光子。用了電磁波來解釋而已。

  • 2024-05-18 00:48

    悖論斯坦五大騙術:: ——1.蔑視自然創造反公理假說(騙),由反公理假說演繹方程(騙),號稱證明全稱假說命題(騙)。 ——2. 三流數學假裝物理,創造虛幻數學“物理概念”,破壞基本概念和認知體系。盡搞些莫名其妙的虛幻數學“時空”、虛幻數學“質量”、虛幻數學“能量”。站在不同位置賞月(三維)的是人,看昨天明天日出(四維)的是活鬼(悖論斯坦)。 ——3. 以必然有不確定性的精度攻擊確定性的引力公理,如同以“1小+1大>2小”攻擊1+1=2。以宏觀現象爲基礎的電磁理論描述微觀粒子電磁行爲明顯不足,以太災難不奇怪,他卻借機破壞伽利略變換(慣性系如同pi都是好用的抽象認知理想概念)! ——4. 指鹿爲馬,指馬爲鹿,“波粒二象性”,破壞認知自然的最核心根基——確定性。狗都認識自己的主人,不搞二象性。 ——5. 胡編難知,解釋稀奇,無恥于悖論(腦袋小臉皮厚)。面對稀奇未知……誠實的人啞口無言,騙子天花亂墜!………水星進動證明的大笑話:—— A.號稱公理證明是欺騙。 ——B.忽視了水星的電磁力等等影響因素(1974地外水星探測),居然弄出高精度?不是活見鬼就是見活鬼。

  • 2024-05-03 11:38

    觀測歸納是經典物理,不確定/概率/不知道/假說/的東西也成了物理???用數學與創造假說當物理研究未知的大笑話。撒網捕魚只能是概率,魚攤買魚是計算(物理公理已知)。觀測樹上蘋果數量是確定的,猜測樹上蘋果數量當然不確定。不確定是觀測屬性,不是運動屬性。哪裏會有荒唐的測不准原理???鬼扯的光速不變,具有無窮的運動精度!胡編的測不准原理,居然與光速不變是同夥!!!創造假說宏觀微觀不同?相對速度哪有誰高誰低?笑死人。精度高低不可能是真理,也不能否定真理。自然的有無才是真。騙子當然能猜中骰子,號稱證明公理公設必然是騙!

  • 2024-05-02 16:20

    宇宙誕生時根本沒有引力,所有的力都是後天形成的。

  • 2024-05-05 15:28

    道者 規律也 付善出爲上 電磁力是宇宙一切變化的力量 宇宙 地球是一個變化兩點都變化的電參數 帶電體之間的力量是變化的電磁力 物體之間不但有引力 還有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定範圍之內相互轉換 是電磁力人與人之間 國與國之間 人與環境之間的作用是相互的電磁力 是作用力與反作用力的關系 分爲引力和斥力及轉換宇宙法則是一杆稱 即平衡或是公平 是作用力與反作用力的平衡

  • 2024-05-21 23:29

    時光倒流是數學當物理的騙術!………都是毫無意義的思想實驗。8分鍾前的太陽光,幾十億年前的遙遠星光,地層中幾萬年前的琥珀蒼蠅,以及所謂的超光速觀測,。。。只是影響一些意識信息,用光(超音速)觀測雷電,用聲音觀測雷電,都不能改變雷電本身。木啥實質影響。很多是爲了欺騙。看到他媽媽兩歲的照片,宇宙就時光倒流了???

  • 2024-05-02 21:18

    可惜啦,沒明白,最小的單體物質形式是什麽

  • 2024-05-02 21:19

    只發現電磁力與光子有關,只差一步,登天啦

  • 2024-05-10 12:00

    一個具體問題::電流磁場與電子磁矩啥關系???

  • 2024-05-19 00:55

    力無處不在,實力之上,強者爲尊[得瑟][得瑟]

  • 2024-06-05 19:45

    質能方程,泛化虛化破壞能量公理概念,>>遠遠勝過,任何東西能變油+油能變任何東西。。。到底是質量獲得能量還是質量變成能量??? ………動能公式,清清楚楚明明白白,到處用天天用,是質量獲得能量的經典公理。………能量概念清清楚楚,是對物質運動狀態的描述,居然敢欺騙說物質與能量等效???何其狂妄可笑???………他爸爸有動能,他爸爸也有勢能,動能和勢能都能變成他爸爸。他到底有多少爸爸呀?

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