正文
爱因斯坦的困惑--宇宙是唯一的吗
“弦理论”
核心:可推出“多元宇宙”的存在重大发现:我们只是住在很多平面上的一个面
布莱恩·格林尼在文中提到,解读“多元宇宙”的关键是“弦理论”,在过去的25年间,他一直致力于研究“弦理论”。简单地说,弦理论正试图解决物理学中已广被认可的两个理论之间的矛盾:量子力学和广义相对论。
格林尼表示,“爱因斯坦的相对论解释了巨大物体的运动。量子力学在解释微小物体运动的时候发挥着重要作用。两者在各自领域的作用无与伦比,但被放在一起时,它们就互相对抗矛盾,连数学的解释方式也失去了作用。”
格林尼说,“我们研究弦理论时发现了多元宇宙,弦理论里讨论的弦不光是理论定义,也包括一些看起来像大的飞毯或者薄膜的二维平面。根据弦理论,我们只是居住在很多这样的巨型平面中的一个上面,其他地方可能还漂浮着别的薄膜。”
其基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很微小的弦的闭合圈,称为闭合弦或闭弦,闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。尽管弦论中的弦尺度非常小,但其基本原理预言,存在着几种尺度较大的薄膜状物体,直观地说,我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜。
“宇宙大爆炸”
核心:广义相对论星系拉扯膨胀未解之谜:什么造成了爆炸?
在1915年,爱因斯坦发表了他最重要的理论广义相对论,这个发现堪称是数学美学上的奇迹。它提供了可以精确解释从行星沿特定轨迹运动而引发的一些现象。此后不久,更多的数学分析得出结论,“空间本身一直在膨胀,将众多星系互相拉扯开来。”尽管爱因斯坦一开始不能接受由广义相对论所引出的这个惊人结论,但后来人们对远太空的进一步观察逐渐证实了该结论。
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