当谈到物理学时,有一些相当复杂的想法,但最令人困惑的想法之一是弦理论,这涉及到额外维度的存在、原子内的微小弦,以及很多我们并不真正理解的东西。 但在这个2005 年 TED 演讲, 理论物理学家布莱恩·格林,作者纽约时报最畅销宇宙的结构和隐藏的现实,解释了基础知识。 迄今为止,这仍然是我们见过的最好的解释。
除了担任科学传播者之外,格林还是美国康奈尔大学的研究员,他在那里研究超弦理论,该理论试图提出一种万事万物的理论来解释所有粒子和力如何存在于宇宙中。宇宙的工作。 重要的是,超弦理论试图解释为什么宇宙中的所有条件都经过精心调整以支持生命。
那么这一切意味着什么呢? 正如你所预料的那样,格林在分解它方面比我们做得更好,所以你真的应该看上面的视频。 但如果您正在寻找 ELI5 版本,我们可以帮助您。
基本上,超弦理论试图找出宇宙中最小、最不可分割的基本组成部分是什么。 以蜡烛等物体为例。 我们都知道,如果你仔细观察,那根蜡烛是由原子组成的。 原子是由电子、质子和中子组成的。 如果你再往下看,质子和中子是由夸克。 这就是传统观念的终结。
但是,根据,夸克内部实际上还有更小的东西,这些是跳舞的能量丝,看起来很像美丽的振动弦? 因此得名弦理论。 根据弦理论的思想,这些宇宙弦以不同的模式振动,组成了构成我们周围世界的所有不同类型的粒子。
这就是万有理论的用武之地,因为如果弦理论是正确的,那么宇宙中的一切都是由这些微小的宇宙弦控制和组成的,如果我们能够理解它们,那么我们就能理解支配自然的基本规则。
不幸的是,事情并没有那么简单,因为要使这个理论在数学上得到证实,我们不能在宇宙中只拥有三个维度的空间。 我们实际上需要十维空间和一维时间。
观看上面的视频,了解为什么这比您想象的更有意义,以及物理学家现在如何积极寻找这些额外的维度。 我们保证,读完本书后,您将能够在下次晚宴上向您的朋友解释弦理论。
但我们需要进行一项快速更新? 显然,这是在瑞士欧洲核子研究中心仍在建造大型强子对撞机时拍摄的,到目前为止,该机器还没有被安装能够确认存在这些额外的维度。
然而,现在它运行在破纪录的新能源水平,随着中国宣布他们将建造两倍大小的粒子加速器在接下来的几年里,我们比以往任何时候都更接近能够实际测试弦理论。 这真的非常非常令人兴奋。
Brian Greene 将于 2016 年 3 月进行他的首次澳大利亚巡演,ScienceAlert 是其推广合作伙伴。了解更多。