世界什么样(1)

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世界什么样之一:理论

宇宙的起源是人类永远的谜,万思不得其解;三维之外是什么样的世界,没有人能够想像;一提起无穷大,迎接我们的就只有悖论。

大爆炸理论,没有多少人相信;尽管宇宙背景射线提供了证据,可它不能解释大爆炸之前的事情。在地球上,有的东西存在的时间,比太阳形成的时间还长呢,宇宙在大爆炸之前肯定是存在的。

爱因斯坦的相对论,解释了宏观宇宙的运动规律。其场论方程的依据是假设光速不变和等价原理(即物体的运动与观察者无关)。可在微观世界,他的理论却并不适用:量子纠缠的事实表明,观测行为本身会影响到被观测的粒子。

量子理论,从12种基本粒子出发,解释了亚原子粒子的构成规律。目前的最大进展是Higgs场论,由于Higgs粒子(俗称上帝粒子)赋予虚拟粒子质量,从而形成了物质世界。可是,量子理论却没有定量的描述,也不能解释引力。

寻求一个能描述整个宇宙的理论,成了许多物理学家的终极梦想。爱因斯坦的后三十年正是花在了这个问题上。现在,有人提出了弦论、M理论、Twistor理论,量子圈理论等等,可始终没有一个理论,能够让所有人完全信服。

什么是理论呢?首先要有阐述的对象,使用的基本原理,证据或论证的方法。比如,欧几里德几何研究形,使用的方法是数,基本原理是5条公设;实数的基本理论是把一维线上的点与实数对应,基本原理是7条等价的公理;化学以原子结构为基础,研究物质的分子构成和变化规律。有关时空的理论,首先要阐明什么是空间,什么是时间。

我以前同意一种观点:物质是无限可分的,并为此设定了一个层参数s;现在看来,这等同于承认世界不可描述。我以自己没有实验设备为由,不去深究细节;可最近才知道,爱因斯坦看世界所用的根本就不是眼睛,而是智慧。我完全可以大胆假设,再严格论证。这正是数学的用武之地。

本系列将按物质的来源、变化、终极,生命的起源、进化,思想的至高分文阐述,严格的数学推导太繁琐,就不登出来了。所基于的基本假设有6条:

  1. 物质不灭;

  2. 时间永恒;

  3. 观测的结果与观测的手段相关;

  4. 变化是绝对的,运动是相对的;

  5. 改变需要媒介;

  6. 力是运动的原因,也是结果;力的大小是可以计算的。

 

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    19 条评论

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