當談到物理學時,有一些相當複雜的想法,但最令人困惑的想法之一是弦理論,這涉及到額外維度的存在、原子內的微小弦,以及許多我們不真正理解的東西。 但在這個2005 年 TED 演講, 理論物理學家布萊恩·格林,作者紐約時報最暢銷宇宙的結構和隱藏的現實,解釋了基礎知識。 到目前為止,這仍然是我們見過的最好的解釋。
除了擔任科學傳播者之外,格林還是美國康奈爾大學的研究員,他在那裡研究超弦理論,該理論試圖提出一種萬事萬物的理論來解釋所有粒子和力量如何存在於宇宙中。工作。 重要的是,超弦理論試圖解釋為什麼宇宙中的所有條件都經過精心調整以支持生命。
那麼這一切意味著什麼呢? 正如你所預料的那樣,格林在分解它方面比我們做得更好,所以你真的應該看上面的視頻。 但如果您正在尋找 ELI5 版本,我們可以幫助您。
基本上,超弦理論試圖找出宇宙中最小、最不可分割的基本組成部分是什麼。 以蠟燭等物體為例。 我們都知道,如果你仔細觀察,那根蠟燭是由原子組成的。 原子是由電子、質子和中子組成的。 如果你再往下看,質子和中子是由誇克。 這就是傳統觀念的終結。
但是,根據,夸克內部實際上還有更小的東西,這些是舞動的能量絲,看起來很像美麗的振動弦——弦理論因此得名。 根據弦理論的思想,這些宇宙弦以不同的模式振動,組成了構成我們周圍世界的所有不同類型的粒子。
這就是萬有理論的用武之地,因為如果弦理論是正確的,那麼宇宙中的一切都是由這些微小的宇宙弦控制和組成的,如果我們能夠理解它們,那麼我們就能理解支配自然的基本規則。
不幸的是,事情並沒有那麼簡單,因為要讓這個理論在數學上得到證實,我們不能在宇宙中只擁有三個維度的空間。 我們實際上需要十維空間和一維時間。
觀看上面的視頻,了解為什麼這比您想像的更有意義,以及物理學家現在如何積極尋找這些額外的維度。 我們保證,讀完本書後,您將能夠在下次晚宴上向您的朋友解釋弦理論。
但我們需要做一個快速更新 - 顯然這是在瑞士歐洲核子研究中心仍在建造大型強子對撞機時拍攝的,到目前為止,該機器還沒有被安裝能夠確認存在這些額外的維度。
然而,現在它運行在破紀錄的新能源水平,隨著中國宣布他們將建造兩倍大小的粒子加速器在接下來的幾年裡,我們比以往任何時候都更接近能夠實際測試弦理論。 這真的非常非常令人興奮。
Brian Greene 將於 2016 年 3 月進行他的首次澳洲巡演,ScienceAlert 是其推廣合作夥伴。了解更多。