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加拿大pc28开奖结果 现代物理学界的痛点: 引力与电磁力的和解, 爱因斯坦一世也没完成

发布日期:2024-12-03 03:14    点击次数:189

东谈主类科学的发展历程,实验上是不停冲破各种局限性的历程。任何期间齐存在一定的局限性,东谈主们的想维易受其敛迹,进而难以获得冲破。而科学弥远朝着更具普适性的方上前行,唯独冲破重重敛迹,东谈主类科学方可不停跳跃。

以牛顿发现万有引力定律为例,该定律统率东谈主类科学长达数百年,于今仍具庞大影响力。可是,牛顿深知万有引力存在 “致命流毒”,即无法解释引力的产祈望制与实验。以牛顿所处期间的条款而言,要求他发现引力实验确属苛求。毕竟,任何期间齐有其局限性,牛顿虽伟大,亦难开脱期间的敛迹。

自后,爱因斯坦针对引力实验提议了广义相对论,觉得引力的实验是时空曲折,引力仅仅其称心。同期,他发现万有引力公式在强引力场环境下策画不够精准,邪恶较大。比较之下,广义相对论更具普适性,不论是弱引力场依然强引力场均适用,而牛顿的万有引力定律仅仅广义相对论在低引力场下的类似值,属于特例。

由于正常生计中强引力场冷落,是以万有引力定律仍可知足正常需求,且因其公式较广义相对论的引力场方程更为肤浅,在经管如火箭辐射、卫星上天等关联引力的问题时,常常使用万有引力定律便已弥漫精准,仅在描述大型天体联接限定时,才需哄骗更为精准的广义相对论。

此外,引力并非当然界中独一的基本作用劲,电磁力亦是其中之一。

法拉第率先发现电与磁之间存在某种关联,之后麦克斯韦在前辈沟通效果基础上,和解了电和磁,并缔造了麦克斯韦方程组,这一方程组号称东谈主类历史上最好意思的方程之一。

当先,麦克斯韦方程组较为复杂,包含多达 20 多个方程,经后东谈主不停简化,最终造成了咱们讲义中所学的简单优好意思的四个方程。电和磁和解后,电磁力被视为又一基本作用劲,那么电磁力与引力是否存在某种关系呢?

1915 年,数学家希尔伯特曾致信爱因斯坦,指出麦克斯韦方程组在数学上可视为引力场方程的延迟,意味着电磁力和引力实验上可能是归拢种力。

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爱因斯坦受此饱读动,尔后一直努力于于和解电磁力和引力的沟通,试图搭建两者之间的桥梁。但直至 1955 年爱因斯坦毕命,他也未能完成这一豪举。在此手艺,爱因斯坦尝试以几何式样,将电磁场和四维时空组合成五维时空来和解引力和电磁力,不外这种设施最终总会出现造反常理的情况。

与此同期,科学家们络续发现了另外两种基本作用劲 —— 强力和弱力。至此,当然界的四种基本作用劲一起被发现。20 世纪中世,受李政谈和杨振宁宇称不守恒表面的启发,科学家们展望弱力和电磁力实验一样,仅阐发形状有别。在狭义相对论和量子力学的基础上,电磁力与弱力最终得以和解,量子场论也应时而生。科学家们通过创建粒子法度模子,进一步和解了电磁力、强力和弱力。

在该法度模子中,这三种基本作用劲均通过弁言子传递,其中电磁力通过光子传递,强力通过胶子传递,弱力通过玻色子传递。在此基础上,科学家们斗胆臆想,引力也应通过某种弁言子传递,并将其定名为 “引力子”。若能找到引力子存在的把柄,便意味着四大基本作用劲可结束扫数和解。于是,科学家们通过多种式样探寻引力子,但于今尚未有所发现。

有东谈主大略会问加拿大pc28开奖结果,既然爱因斯坦的广义相对论已标明引力的实验是时空曲折,为何还要寻找假定的引力子呢?这是因为广义相对论对引力实验的描述侧重于宏不雅层面,属于宏不雅效应,而法度模子下的引力子则是从微不雅作用角度阐发引力实验,二者并不冲突,仅仅分析引力实验的角度不同云尔 。



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