《一位老工程师的前沿物理科普贴》
第55节作者:
浅论物理 根据史提芬•霍金所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大爆炸开始的,在此之前没有物质存在,时间也就无意义;物质与时空必须一起并存。这也便是目前最通俗、流行的;关于宇宙诞生的理论。宇宙中大爆炸的理论是关于宇宙诞生的理论;而黑洞则是叙述其相反的过程——宇宙死亡的过程。不过更正确的理解应该是这仅仅指整个宇宙的某一部分;即某个黑洞区域的即时活动情况,而整体宇宙有着无数类似黑洞,它们各自的活动周期未必同步。
2008年9月10日位于瑞士、法国边境地区地下100米深的环形隧道中的欧洲大型强子对撞机正式启动。该对撞机的主要目的是揭开宇宙诞生之谜。一系列实验将模拟宇宙大爆炸发生时的状态,再现宇宙大爆炸发生后万亿分之一秒内的情形。支持该试验的各研究中心,也并不肯定试验绝对不会制造出黑洞,只是认为其爆炸的能量,比真正的宇宙大爆炸要小得多。它的首要任务是找寻被喻为“上帝粒子”的“希格斯波色子”。目前该当今世界上最大、能量最高的粒子对撞机,自启动以来,一直处于故障重重之中。最近,据2010年元月公布的最新消息说该欧洲大型强子对撞机又正在遭受“飞鸟叼落面包”不死不活的磨难。
持反对观点的科学家提出“复制”“大爆炸”会一点预兆都没有的导致人类、所有生命、以及整个宇宙全部终结。事实上在宇宙间,自然发生的强于大型强子对撞机中粒子能量的粒子冲撞多的无以计数。所以该项试验的安全性应该是不足以为虑;它无能力形成那怕是再小的黑洞。英国著名物理学家斯蒂芬.霍金打赌说:“‘大型强子对撞机’不会帮助人类找到有‘上帝粒子’之称的‘希格斯波色子’。” 实际上“上帝粒子”是基于一个并不完善的理论——“标准模型理论”而产生的。“上帝粒子”;纯粹就是以前物理学中早已失败了的所谓“以太”的翻版。其实距真正的“基本粒子”还远远遥不可及。
但是问题在于:如果假设实验者依据的基本理论是正确的、完善的话,那么基于该理论的此实验,“黑洞”不再是有可能产生而是肯定要产生。并且“黑洞”其实本无大小之分,只要形成了,地球瞬间即逝;继而以光速向四面八方呈球面吞噬,无可阻挡地吞没地球、太阳系、银河系及宇宙。否则它就不能称之为“黑洞”。
问题还在于:地球的主人——广大普通大众是否能凭借科学知识对此作出正确的判断;能对这种危及全世界的哪怕仅仅是为猎奇而为之的行为进行制止。
又如,几年前俄罗斯五名知名科学家向俄罗斯政府提交“摧毁月球”计划,提议用俄罗斯的联盟号火箭将六千万吨的核弹射向月球以摧毁月球。因为俄罗斯位于北半球,大部份土地邻近北极海,天气冬季严寒而且漫长,农业生长都受到影响,此为月球引力对地球产生的影响,使那里冬天异常寒冷。而休管地球上多少地区的气候是那么适宜,炸月决心因拥有六千万吨的核弹就可定。
“保月派”和“炸月派”之争或许永远不会结束。那么问题仍然在于:司马昭之心路人皆知,而地球的主人——广大普通大众是否能凭借自己掌握的科学知识对此有识辨能力;能否对这种危及全世界的行为进行有效的遏制。
科普的意义也包含此。
日期:2010-03-06 11:59:57
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爱因斯坦曾经说过:“大统一论是物理学皇冠上的那颗钻石。”
量子力学的大统一理论(GUT)中,只是一种统一电磁力、强力和弱力的理论,并不含有引力。
偏偏是“力”;这么一个看似最最普通而又极平易近人的“力”,却又是那么令人看不见、摸不着、揣摸不透、费解。“力”是能量的传递;是物质之间的相互作用。它也正是物理学皇冠上那令人仰慕的、深奥莫测的瑰宝!
霍金说:“在谨慎乐观的基础上,我仍然相信,我们可能已经接近于探索自然的终极定律的终点。”
我们只要找到“基本粒子”,那么也就意味着物理学的大统一论已得到全面完成。无论是质量、能量以及四种基本力,所有包含整个宇宙一切的物理学大统一理论可以就此画上一个圆满的句号。
人类社会几千年来的文明发展史中,从公元前古希腊文化到近代17世纪自然科学发达的牛顿时代,以及现代物理量子力学的时代,人们一直在追寻着物质的基本结构及其运动的统一规律这一大自然统一的秘密;这也是物理学最基本的目的。经历了数千年,自从物理学问世以来就孜孜不倦地追循着这一目的而从未改变。
物理学家的最高使命也正是要得到那些普遍的基本定律。
人类的认识水平又总是落后于客观事物的发展,历史上几次圆物理学大统一梦的失败正是这一原因。
霍金说,如果我们确实发现了一套完整的理论,它应该在一般的原理上及时让所有人所理解。那时,我们所有人,包括哲学家、科学家以及普普通通的人,都能参加为何我们和宇宙存在的问题的讨论。
而人们所需要的是用普通人能够理解的常用比喻和普通语言将其明确表达出来。
著名的“奥卡姆剃刀”原理是说:“对于给定现象的最好解释通常是最简单、假设最少的那个。”
为了美好的将来,在物理学永无止境的崎岖小路上,无以计数的科学爱好者,勇于不断地攀登,寻求着更新的高峰。也许正沿着各种不同的道路在不懈地向着一个共同的目标前进。
月亮这一地球的忠实卫士始终如一地环绕地球旋转;同样地球等行星又作为太阳的忠实卫士始终如一地环绕太阳旋转;这又与电子环绕原子核旋转又何其相似乃尔;如此类似规律难道没有在启迪人们什么可令人深思之处吗?太阳不也是同样在银河系中始终如一地环绕银心旋转吗?而整个银河系又正以每小时90万公里的速度环绕某不明中心转动;……。如此从微观世界直至浩瀚宏观宇宙世界应该还是有些规律可循。
哥白尼说:“人的天职在勇于探索真理。科学的精神就在于不断探索,永远向前!”
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