未来是否会有「万有理论」统一物理定律 难点是什么

发布时间: 2022-05-16 10:01:55 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 106

什么是万有理论万有理论是“theory,of,everything”的翻译,常见于科普书籍中,用来指那些试图统一自然界四种基本相...

未来是否会有「万有理论」统一物理定律 难点是什么

什么是万有理论

万有理论是“theory of everything”的翻译,常见于科普书籍中,用来指那些试图统一自然界四种基本相互作用力:万有引力、强相互作用、弱相互作用和电磁力成一体的理论。是在电磁力和弱相互作用力成一体的电弱作用统一理论和加入强相互作用成一体的大统一理论(GUT)基础上,对统一自然界基本力的进一步努力。目前被认为最有可能成功的万有理论是M理论和超弦理论。M理论(M-theory)是为“物理的终极理论”而提出的理论。物理学家希望能用一个理论来解释所有的物质与能源的本质和交互关系。它试图把4种作用力--电磁力、引力、强核力和弱核力统一起来。它还试图结合当前所有5种超弦理论和11维的超引力理论。为了充分了解它,爱德华·威滕 (Edward Witten) 认为需要发明新的数学工具。M理论的“M”包含有许多意思,例如魔术(magic)、神秘(mystery)、膜(membrane)、矩阵(matrix)或母亲(mother)等等。亦有人认为这个M字代表着维腾本人(Witten 的 "W" 反转便是 "M")超弦理论(Superstring)属于弦理论的一种,也指狭义的弦理论。是一种引进了超对称(SuperSymmretry)的弦论(String Theory),其中指物质的基石为十维空间中的弦。
十维空间(九维空间加一维空间)为了将玻色子(bosons)和费米子(fermions)统一,科学家预言了这种粒子,由于实验条件的限制,人们很难找到这种能够证明弦理论的粒子。超弦理论作为最为艰深的理论之一,吸引着很多理论研究者对它进行研究,是万有理论的候选者之一,可来解释我们所知的一切作用力、乃至于解释宇宙。超弦理论将次原子粒子都被视为受激而振动的多维回圈(开头所提的10维空间)。超弦理论与传统的量子力学一样,将不确定性视为真正的随机。
  在物理学中,万有理论是使自然的四种根本力:引力、强核力、弱核力, 和电磁力成一体的理论。万有理论在使电磁力和弱核力成一体的电弱作用统一理论和在使除了引力所有力量成一体的大统一理论上有进展。万有理论在结合量子力学和一般相对论的量子重力学上存在不足。

在未来时期,物理学定律可以被统一起来吗?

在未来时期,如果人类以今天的发展状态来看的话是很难能够把物理学定律统一起来的,但是如果现在或者以后的某一时间点出现爱因斯坦或者杨振宁式的人物的话,可能就能把物理学定律给统一起来,我们应该继承前辈的心愿来达到物理学的新顶点。

我们所讲的物理学定律其实是一个很宽泛的概念,它包括物理学中浩瀚如海的定理定义,特别是发展如此快的今天,化学生物等学科已经和物理学有着很多的交叉项目,这些交叉使得物理不再是“纯物理”了,现在的物理学人人都能学,所有人都可以进行发言。

在物理学中如果你要统一所有的定律,那么你首先就要统一所有的力,物理学中有四大基本作用力,一是万有引力,二是强核力,三是弱核力,四是电磁力,这四种基本力就是支撑物理学大厦的最基本的四种力,只有解决了他们才能够着手解决所有的定律。

但是这何尝不是一项大工程,人类世界现在最顶尖的物理学家、科学家都为此绞尽脑汁,但万有引力却像个“幽灵”一样盘旋在科学家们的心中,事实上已经有很多的物理学家完成了对力的统一,但是却没完成对所有力的统一。比如麦克斯韦解释了电磁力,为电磁力发展做出了不可磨灭的贡献。

还有一位中国的科学家,他就是杨振宁,杨振宁提出的杨-米尔斯方程其实已经解决了四大基本力之中的三个,可以说是有很多的贡献了,强核力、弱核力以及电磁力是现在人类能够统一。只要能找到万有引力的原理就能使四大力统一成功。

四大力统一成功之后才能使我们耳熟能详的物理学定律统一。

万物皆流皆变皆动皆新。这就是一切科学的基点,它们的共性,同一性,统一性。
可以!
应该是可以的,现在是不行,相信未来的科技和发达的时候,这些都可以被统一。
可以的,现在很多科学家已经将物理学的定理进行了统一,只不过没有实施到一些实验中而已。

物理定律能否统一

通常来说是不能统一的。因为每一条物理定律都有它的适用范围。比如说牛顿的运动学定律只适用于低速运动的物体,对高速运动的物体不适用。所以从这个角度讲是不能统一的。
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