子力学的最小单位超弦。
徐利民因为这个发现激动地三天三夜没有合眼,因为根据实验结论,也证实了超弦也是构成物质和能量的最小单位。
物质和能量其实不是孤立的,而是有最大的公约数并且可以相互转化,这个公约数就是超弦。
在实验室的笔记上,徐利民、吴德尊和皮布尔斯等物理学界的精英共同写道:
“根据震动频率的不同,超弦可以转化为物质或者力,这是人类历史上最伟大的发现。”
物理学笔记的力是广义的力,包括了宇宙中的四大力——强力、弱力、电磁力、万有引力。
徐利民还因为超弦的发现解释了量子涨落的问题。
什么是量子涨落,就是在空间任意位置对于能量的暂时变化。
这是一个典型的量子物理学问题。
量子力学理论,是我们拥有的最准确的,最强大的描述自然世界的理论。而在量子理论中有种神奇的现象叫做量子涨落,它表明真空其实是活泼的,在完全真空的空间中,每当一个粒子从空间冒出来,它的反粒子也会同时冒出。这里仍旧始终全都充溢着这样的涨落。
量子涨落看似违反了能量守恒定律,但这种涨落发生在空间中的任何地方,而且能量存在的时间非常短,时刻一到,它就要消失。
说的更加明白一点,就是无中生有。
虚无的真空中会突然出现粒子,而出现人类能够观察到的粒子同时会出现一个反粒子。
粒子之间的碰撞和结合形成了我们肉眼可见的宇宙万物。
这里的反粒子,或许就是人类一直在探索的暗物质。
粒子和它的反粒子会在短时间类碰撞一正一负变成0,这个0就是消失。
量子涨落是在真空中每一处地方都在发生,所以看似平静的真空其实是沸腾的。
但是量子涨落的原因是什么?这是世界量子物理学界一直在探寻的问题。
徐利民能够用物质和能量的最小单元超弦去解释。
在解释之前,需要了解传统的宇宙空间论。
在传统宇宙空间理论中,科学家认为我们所在的空间大部分是虚无,少部分拥有物质。
这里的虚无就是宇宙的真空,而少部分的物质就是人眼空间的星球。
但是实际上,我们的空间在在每一个缝隙都填满了东西。
这里用东西去表述,而不是用物质,因为填满的东西有可能是能量。
那么徐利民的解释就来了。
宇宙的最小单元是超弦,超弦因为震动频率的不同,可以产生物质(粒子),暗物质(反粒子)也可以产生宇宙最基本的四大力或者能量。
这里的震动频率不是传统意义波的震动频率,而是多个物理基础单位运动的合称。
量子涨落之所以会出现,就是因为在真空中充满了宇宙的最小单元超弦。超弦因为震动频率不同,突然形成了粒子和孪生兄弟反粒子。
如果这个粒子很规矩,那么在一瞬间就会和反粒子碰撞,产生一丝能量波动后归于0。
如果在巨大的空间中,有一些粒子不守规矩,没有和反粒子碰撞而是和其他粒子碰撞,那么就会形成肉眼可见的物质。它们的孪生兄弟反粒子也会结合在一起,形成暗物质。
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