第6天:第11章物理学的统一
第12章结论
在第11章作者指出在宇宙的研究中需要一个完整的协调的不需要选取特定的任意数值去符合事实的,并将不确定性原理包含在内的统一理论。在经典的相对论中,因为不确定性理论被排除在外而不完美。将广义相对论与量子理论结合在一起便成为寻找统一理论的首要步骤。调整引力强度和宇宙常数的值,可以将不确定性原理合并到广义相对论中,但通过对携带力的粒子的研究证实即使如此也不能消除所有的无穷大。在本章中,作者介绍了开弦,闭弦,世界片等概念,并对弦理论的来龙去脉进行了说明。1984年,异形弦得以发展,并被用来解释内禀的左旋性粒子的存在。弦理论也不完美,一样可以导致无穷大,且只有在十维或二十六维空间才是协调的。这些额外维数只能存在于非常小的尺度下,且高度弯曲,所以此时的时空旅行便无法实现。生命只能在一维时间和三维空间没被卷曲的很小的时空区域,在这样的区域弦理论是可行的,且可用弱人择理论来解释。至于其他弦理论及额外维的极其繁多的卷曲方式,能导致同样的结果则由1994年发现的所谓的对偶性来说明。
对这个统一的物理理论是否真的存在并无定论,与我们目前经验相符合的是存在一无限的越来越精确的理论序列,当然,发展这样一个统一理论只是为了更好的理解我们的自身,理论用于实践才是最重要的。
在整个的宇宙理论的研究过程中,曾将事件或自然现象归结为人类灵魂的杰作,但在天文学及其他一些理论研究的情形下,神化的思想并不能解决一切的问题。某些规则与定律逐渐被注意到,拉普拉斯的科学宿命论是不完整的,量子力学在以波指代粒子的位置与速度方面虽然从属于科学宿命论,但量子力学与不包括引力在内的广义相对论在理解宇宙方面都有各自的不足,即便将两者结合而来的量子引力论在理解所有宇宙问题方面也是做不到的。作者在最后提出发展一套完整理化并及时让所有人理解其一般原理,将是人类理智最终极的胜利。
这两章内容,作者深感现有理论只能理解宇宙的极小一部分的区域,也相信统一理论的有效,但对这样一个理论的发现发展却深感任重道远。
2018.3.22