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量子力學與廣義相對論誰更先進

生活 更新时间:2024-07-01 11:25:40

要說物理學體系的建立,還要從牛頓發現萬有引力開始。牛頓發現萬有引力奠定了近代物理學的基礎,牛頓用引力描述了世界的規律以及宇宙的運行。牛頓首次解釋了地球之所以能夠圍繞太陽運動就是因為太陽擁有強大的引力。此後,在此基礎上,近代物理學進入了蓬勃發展的階段。然而,牛頓的理論并不完善,他雖然說明了引力的作用,但是卻無法解釋引力從何而來,引力的本質到底是什麼?這個問題困擾了無數的科學家很多年,直到一位可以稱之為天才的科學家出現了,這個偉大的科學家就是我們耳熟能詳的愛因斯坦。

量子力學與廣義相對論誰更先進(廣義相對論和量子力學到底有多矛盾)1

愛因斯坦的最大貢獻在于廣義相對論,不論你是否明白廣義相對論到底講的什麼,當相信你一定都聽過這個名詞。那麼廣義相對論到底講了什麼呢?接着上面的問題來說,廣義相對論完美的回答了“引力到底是什麼”這個問題。通俗一點來件個,以前我們認為宇宙就是一個真空的空間,而事實上并非如此,宇宙并不是空的,而是在整個宇宙空間之中布滿了一張看不見的大網。而這張大網就是引力産生的原因。舉例來講,當我們把一個球體放在這張大網之上,大網便會以球體為中心産生凹陷,而在凹陷點附近的區域就會發生彎曲。

量子力學與廣義相對論誰更先進(廣義相對論和量子力學到底有多矛盾)2

而其他的物體就會因為這種彎曲而開始運動,比如滑向凹陷處。這就是引力的本質。引力的本質就是時空的彎曲。是物體的質量造成了時空的彎曲,而時空的彎曲又引導了其他物體的運動。廣義相對論絕不是一個科學猜想,而是經過無數的計算得到驗證的科學理論,是現代物理學的兩大支柱之一。既然是兩大支柱,另一個是誰呢?就是量子力學,和廣義相對論一樣,量子力學也是我們所耳熟能詳的名詞,雖然大多數人都不知道量子力學說的是什麼意思,其實這是很正常的,因為要理解量子力學比理解廣義相對論要難得多。

量子力學與廣義相對論誰更先進(廣義相對論和量子力學到底有多矛盾)3

簡單一點來講,量子力學的核心在于宇宙空間是劇烈漲落的。就好像一個大魚缸之中有一條活躍的小魚,小魚會四處遊動。而如果我們将魚缸的尺寸縮小,小魚的遊動就會更加難以預測,當魚缸小到一定的程度,小魚就會四處亂竄,運動速度也會加快。量子力學說的就是空間越小,量子漲落就會越劇烈,引力也會随量子漲落而波蕩起伏。而這就是量子力學和廣義相對論的矛盾之處,廣義相對論認為時空會發生彎曲,但卻是穩定平滑的,而量子力學則認為空間是劇烈漲落的。二者并沒有誰對誰錯,因為在所有的地方進行驗證,二者都是正确無誤的。

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唯有在微觀尺度上,量子力學和廣義相對論會發生劇烈的矛盾。所以将二者統一而造就出一種大一統的理論就顯得尤為重要了,無數的科學家也在緻力于此。而就目前來看,最有可能将二者合二為一的理論就是弦理論了,弦理論很好的化解了量子力學和廣義相對論之間的矛盾,可以說是一種描述宇宙規律的完美理論,而唯一的問題在于弦理論目前無法得到驗證,所以隻是一種科學猜想。你認為未來弦理論是否會作為一種完美理論得到驗證呢?你對于廣義相對論和量子力學有着怎樣自己的看法呢?分享出來吧。

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