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引力的本质是什么为什么迟迟不能与量子力学兼容

放大字体  缩小字体 2019-09-15 20:52:28  阅读:8795 作者:责任编辑。王凤仪0768

牛顿的引力观

在巨大的牛爵爷呈现之前,不管是古希腊先贤们,仍是世界各地的宗教都对引力有过考虑,可是他们一开端就跑偏了,要么是仅仅用直觉上的考量,要么与造物主有深入的相关。引力在此刻,能够说还没有上升到科学的视点,就暂且不表了。

直接过渡到牛登时期,当一个苹果砸中牛登时,牛顿忽然发现苹果为什么都往下落,为什么不往上升呢?

在牛顿20多岁时,由于逃避瘟疫而在家失业,牛顿闲来无事开端考虑这种看起来本该如此的自然现象,牛顿终究经过努力发现了万有引力规律。1687年,牛顿在《自然哲学数学原理》这本作品中详细描绘了万有引力规律与牛顿三大规律,牛顿给出了引力的理论描绘和数学公式,使人们对引力有了较为明晰的知道。

可是,牛顿并没有弄清楚引力到底是怎么发生的,咱们都知道中学课本里描绘力的界说为:物体间的彼此效果。很显然引力并不是适用这条界说。在牛顿看来,引力是一种超距效果的力,是一种瞬间发生的效果,速度无穷大。

就算到今日,牛顿的引力观其实在咱们的生发日子中现已满足用了,能够很好地解说咱们日子中的许多现象。

爱因斯坦的引力观

1905年,这一年被称为爱因斯坦奇观年,由于在这一年爱因斯坦接连宣布了四篇论文,这四篇论文都是具有拿诺奖等级的实力。

到1915年,爱因斯坦宣布了《广义相对论》根底。爱因斯坦以为时刻与空间是一个一致的全体,爱因斯坦运用数学中黎曼几何来描绘巨大的质量能够导致其邻近的时空曲折,而曲折的曲率代表其引力效果。

四种根本力力一致了吗?

咱们都了解四大根本力是强彼此效果力、弱彼此效果力、电磁力、引力。物理学家们一向企图一致这四种力,可是到目前为止并没有成功。

20世纪初,物理学家们开端研讨和开展量子力学,物理学家经过对高速粒子的磕碰发现了许多根本的粒子包含各种夸克,轻子,光子,W玻色子和Z玻色子,胶子,以及它们对应的反粒子。

到1967年至1970年,包含由格拉肖、温伯格、萨拉姆、盖尔曼、弗里奇、格罗斯等人一起建立了粒子物理的规范模型。这张表就像是元素周期表相同,咱们都知道元素的不同是元素原子核中的质子与中子的数量不同。而规范模型中的根本粒子夸克能够组合构成上一级的粒子,如质子与中子,比如说质子是由两个上夸克与一个下夸克构成,π介子便是有上夸克和下夸克及其反夸克构成。

后来,物理学家们又发现物质之间的力与这些根本粒子休戚相关,1973年,美国科学家格罗斯、波利茨、威尔茨克建立了量子色动力学(QCD)来描绘强彼此效果力。QCD解说了胶子(gluon)的存在(胶子是强子中的电中性粒子,其效果是使夸克粘合而构成强子,胶子有八种态)是强彼此效果力的前言粒子。而W 及 Z 玻色子是弱彼此效果力的前言粒子,光子是电磁力的前言粒子。

规范模型的根本粒子都找到了对应的力的源头,也标志着其一致了四种根本力中的三个,可是人们期望的“引力子”(一个传递引力的设想粒子)迟迟未找到。

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