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[天文活动] 高维空间

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章北海 发表于 2022-4-13 21:53 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–四川 电信

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近几十年来,超弦理论一直被理论物理学爱好者所热衷讨论。2015年慕尼黑会议的与会人员做出总结:为了抵御伪科学的侵害,必须维护实证检验的权威。所以超弦理论至今还没成为一个科学理论。
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这并不意味着人们应该立刻停止所有有关弦论的研究,但应该意识到,如果弦理论仍无法与现实世界的科学数据和分析建立联系,弦理论就不会被科学界所承认。
弦理论的概念其实很简单。在古希腊时期,人们就一直在探索物质是由什么构成的。如果无限分割某个东西,我们会得到一个最基本不可再分割的东西吗?现在我们知道如果这么做的话会得到原子和亚原子。但这就是终点吗?弦理论家认为不是。他们认为我们今天所知道的基本粒子,比如电子、夸克、中微子,都是由一种弦组成的。正如小提琴琴弦不同的震动方式可以奏出不同音高一般,基本粒子也是通过弦的不同震动状态变成的。
弦有多小?如果把原子放大到可观测宇宙那么大,同时把弦也放大到相同倍数,那么弦也只有一棵树那么小。大约10^-36米。
超弦理论和弦理论有什么区别?弦理论是从玻色弦理论发展到超弦理论,而加入了超对称性的就是超弦理论。超弦理论不仅以弦的震动解释了玻色子,还解释了费米子。玻色弦理论认为空间维度为【25维空间(加1维时间)】,超弦理论必须在【9维空间(加1维时间)】才合理。
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弦理论中有一些预言,比如超对称。超对称理论认为每一个基本粒子都有一种被称为超对称伙伴的粒子与之匹配。所有的费米子都有一个玻色子的超对称伙伴(比如夸克与超夸克)。所有的玻色子都有费米子的超对称伙伴(比如胶子和超胶子)。2012年,大型强子对撞机(LHC)发现了希格斯粒子后,它的主要任务之一就是验证看不见的额外维的可能性。
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接下来说一说重点,维度。其实维度不是一个有统一标准概念(比如有的说法是时间就是第四维度。有的说法是四维仍是空间维。)
0维就是一个点,1维就是一根线,2维是一个面,3维是一个空间,4维普遍概念是时间。
5维:1919年,德国数学家卡鲁扎发现只要增加一个额外的空间维度,引力和电磁力就都能被统一成同一种力。于是就有了5维的概念。1926年,物理学家克莱因给出了答案。第5维度会卷曲成非常小的圆圈,一个经典例子就是吸管。从远处看,它看起来就像是一个1维的物体。但如果观察的仔细,会发现他有第2维度。
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1999年,兰德尔和桑詹姆他们认为我们生活在一张悬浮在高维时空的巨大的膜上。这证明了引力为什么如此的弱:答案很简单,引力会进入到额外的维度中去。
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6维:1995年,物理学家鲍尔什构建了一个允许第2个时间维度存在的理论框架。在这个框架中,时间旅行是被禁止的,鲍尔什认为我们所看到的世界只是一个6维世界的影子。就好比平行宇宙,在相同时间内有多个完全不同的世界。
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8维:2007年加瑞特.里斯发表了一篇论文,统一了引力标准模型,标题为《一个极其简单的万有理论》。是使用被数学家解密的李群E8几何学结构,预测了20种新粒子。
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10维:就是前面说的弦理论。在该维里,弦是1维的,但它们晃动的空间有10个维度【9维空间(加1维时间)】。
前四维的维度通通处于理论阶段,反对弦理论的人认为,不应该把精力放在那些现阶段已经知道无法用实验证明的研究之上。的确,因为它看起来美好就对其放松科学的定义,将会带来可怕的后果。人们必须意识到实验检验与非科学的界限。数学天地如此广阔,宇宙存在那么多可能性,我们不应该只将目光放在毫无意义的研究上。
mifeitd 发表于 2022-4-14 00:30 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–广西–百色 联通
这就是科学与伪科学的较量
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mifeitd 发表于 2022-4-14 00:35 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–广西–百色 联通
科学不能解释的东西,难道就不能用伪科学去解决吗。科学和迷信的界线很难划分。个人认为,科学的最高境界就是科幻,魔幻
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 楼主| 章北海 发表于 2022-4-14 05:47 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–四川 电信
我个人不是完全否定伪科学,而是不理解那些与科学毫无联系,随便证明的天马行空的想象。我也比较对偏科幻的伪科学题材感兴趣,它给我们披上了一层神秘面纱,这正是我喜爱并探索的东西。如果科学与伪科学没有界限,科学的尊严还存在吗?我希望所有伪科学都能够被世人验证并推广。
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Raylpp 发表于 2022-4-14 09:45 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–广州 移动
科学必须坚守自己的底线,如果连科学都没有原则了,那全是一片空想,科学不会进步,社会不会进步。但是科学不禁止伪科学,天马行空的想法促使人类不断钻研进取。同一种理论,有人去证明它是成立的,有人去证明它是错误的,其实都是解决问题的两个方向而已
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gy007 发表于 2022-4-15 02:48 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国–云南–昆明 电信
伪科学特征:1 自大,比如一上来就说相对论错了之类的引起关注。2 自创理论无任何实验数据支持,自说自话。3 一般只研究恒星~宇宙之间级别的话题(问题?)4 固执,明显是小学生都能看穿的,偏要我行我素。5 看破红尘。后面的大家补充
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