《一位老工程师的前沿物理科普贴》
第50节

作者: 浅论物理
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  目前人类所寻求的创建物理学大统一理论的工作,还仅仅停留在对力的求证上。并且就是在这片面的部分还没有哪一种理论能把四种力包括全了的。另外就是如此不完整的统一理论也还没有任何一种理论取得了成功。
  如果大统一理论真的能获取。那么在力的问题上就应该能弄清楚力究竟是什么。自然界的组成无非物质和能量两类。那么力属于哪类或者是质量与能量两类兼有之?自然界运动的传递形式无非是粒子和波两类,那么力的传递形式是粒子还是波?或者是粒子与波两者兼有之?力粒子在静态呈质量蛰伏并紧固四周物质,一旦得以释放便以能量动态出现。顾名思义它是粒子态的;但在自然界通常是无数粒子川流不息地以粒子流形式在各种场中现出波的特征。

  直到如今,物理学中从来没有能很好地给予力一个确切的定义,而不得不用“相互间的作用”含糊其辞地将理论上尚无法揭示出的力的本质,轻描淡写地掩饰过去了。而在物理界有着极其重要地位的力,其本质应能在大统一理论中得以认证。也就是说可以用一句物理上的语言准确地将这四种力全部简单扼要地表达出来。
  如果大统一理论真的能获取。那么含糊其辞的“波粒两象性”一词,就应该永远扔进历史的垃圾箱里去了。组成整个自然界的质量或能量,肯定有着自己鲜明的个性,是粒子它就能单个地自由的、间断地活动。是波它的运行过程就是连绵不断的延续进行。似粒子而又像波,也就是既不是粒子也不是波,到底是间断运行还是连续不断,两者只能居其一。在新事物出现的某个阶段,由于认识水平有限,不得不用统计的手法,采用模棱两可的词汇来予以过渡是不足以为奇的。但这在终极理论中必将要以明确的答案来做最后的更正。

   [128]

日期:2010-02-08 11:26:00

  如果大统一理论真的能获取。那么“不确定性原理”早就不会继续存在了。自然会有通俗易懂的确定性结论出现。在历史的局限下,人们对于暂时实在没有手段测知的事物,被迫无奈冠以含糊其辞的“不确定性”。这也难怪量子力学的先驱,人类伟大的科学家爱因斯坦对此感叹地长嘘:“反正我是不相信上帝会掷骰子的。”此话不是没有道理。人类认识的提高及新科学技术的发展,昨日令人无奈的“不确定性”,必成明日的雕虫小技。物理学不可能永远驻留在昔日不解的漩涡中,人们会从无知走向有知。就拿今天来说粒子的世界线是一直存在的;只是我们一时半会还描绘不出来,然而这肯定不是终结定论。

  如果大统一理论真的能获取。物理学的理论也就势必汇成一个整体,像今天的量子理论与相对论就会统一成一个新的理论。其中各派别理论中格格不入、水火不容的理论终将融洽在一起,求大同除小异,整个物理理论达到自洽。因为到那时候原先不明白的已经搞明白了,分歧自然就消除了,错的也予以纠正了。所有物理理论中无论是古典的、还是经典的或是现代的,必将在不断的研究发展中逐步统一。换言之,如果存在格格不入的相对峙的理论而又都各自为阵站住脚的话,应该说这时候决不会是大统一理论已经取得的时候。

  如果大统一理论真的能获取。整个自然界将和谐地遵循着统一的规律运行。那就是说至少在我们目前已知的10^(-17)米的微观粒子世界到150亿光年范围的自然界;并且理所应当的是从人类所知的:最小的组成所有物质的原始基本粒子直到全部宇宙空间中的所有物质;包含所有的微粒及所有天体;能找到它们统一的物质组成及运动规律。

  在人们普通常识范围内,牛顿力学正确地反映了物体的运行规律,当人们的知识范围向宇宙天体延伸时,它也准确地演示出行星的运行规律。随着科学知识向遥远的150亿光年的大尺度宇宙深处延伸,牛顿力学的适用范围也在同步延伸与发展。应该说在宇宙学的研究中,它与主要针对大尺度宏观宇宙研究的相对论并无本质上的冲突;大多数问题是在不同的研究方法上得到同样的正确结论。至于相对论中出现的几何畸变的时空,是绝对真理还是相对真理,还有待于验证。“尺缩钟慢”“超光速”等争议,要就此判断经典力学的是与非为时尚早。将来在微观世界能站住脚的理论,最终不应该是“二象性”“不确定性”的,值得提一下的是在目前谁都“测不准”的情况下,证伪经典物理错了的实例还没有出现。

  [129]

日期:2010-02-09 21:36:52

  人们企望着什么?在当代相对论最杰出的物理学家霍金的理论中,整个宇宙在其诞生的起点明示了整个宇宙的组成是由浩瀚的、无边无际的空无一物的空间与直径几乎为零,却蕴藏着整个宇宙全部物质的奇点组成。这时候奇点内存在的就是最原始状况的不可再分割的“基本粒子”或“原子”怎么称呼都可以。但有一点可以肯定,它的体积接近于零。也正因为这,黑洞的密度极大。当然黑洞中的所有这些最原始的粒子的密度不会小于黑洞。而它也是物理界几千年来一直寻找的“基本粒子”。

  奇点是宇宙灭亡——大挤压的最终产物,它的形成导致整个宇宙空间仅存在着这么一个体积接近于零的奇点。这时候物质之间已无间隙可言。奇点实质上也就是宇宙诞生的起点。宇宙自奇点大爆炸开始后,“基本粒子”开始逐阶层组成密度逐阶减小的物质,也就是内部间隙逐阶增大的物质。包括我们目前所知的各种物质粒子及宇宙天体。并且同时由奇点为中心逐渐扩散到整个宇宙空间。人们想知道从最小的微粒子逐阶到所有宇宙天体物质的运行规律同一吗?在物质内部的微粒如果能运动,它也遵循这同一的运动规律吗?力的传递也同样遵循这规律吗?这些在物理学大统一理论中会给予明确答案。

  当然,此时此刻所讲的大统一理论是建立在相对论的继承光大者霍金的宇宙学理论基础上。宇宙中所有物质能寻根究源的找到曾经存在于黑洞中的最基本的组成粒子。
  我们在谈论寻找大统一理论的时候还应该考虑一下,如何掌握使用的问题,否则仅仅找到了用不上还是空欢喜一场。譬如,现在家喻户晓的计算机,它的软件五花八门种类繁多无以计数,我们可以将它们分门别类地汇总在操作系统中展示、使用。单就操作系统软件本身来说,里面就有无数内容,由无数的语言汇成。再往深里追寻,我们可以寻根刨底地找到软件形成的最基本的原理就是应用了布尔代数的二进制,往前进一级就是或门、非门、与门。再通俗点讲就是0或1这两个数;或者是电流的通与不通。这最基础的原理二进制很容易理解,但要利用它来汇成各种语言,最终编制出各种软件就决非易事了。看一下微软公司长期雄霸一方而别的公司却难以超越就可知其中的道理了。就拿目前物理学中的核聚变原理也很清楚,甚至连氢弹也早已爆炸过,但真要掌握利用可控核聚变却仍然是人类遇到的最棘手的大难题之一。

  [130]

日期:2010-02-10 23:18:27

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