首先,作為一項(xiàng)以長體(弦)為基礎(chǔ)的理論,它避開了點(diǎn)狀粒子所帶有的許多奇異現(xiàn)象.正如牛頓所觀察到的,隨著我們離一個(gè)點(diǎn)狀粒子的距離越來越近圍繞著它的引力會(huì)變的無窮大.(根據(jù)著名的平方反比定律,引力以 l/r^2 方式增長,所以,當(dāng)我們當(dāng)我們接近點(diǎn)狀粒子的時(shí)候,它會(huì)猛增至無窮大,即,當(dāng) r 降為零的時(shí)候,引力增長為 l/0 ,也就是無窮大.)
即使在量子理論中,隨著我們接近點(diǎn)狀的量子粒子,引力也還是增長為無窮.在幾十年的時(shí)間中,費(fèi)曼(Feynmam)以及許多其他人發(fā)明了一系列間澀難懂的規(guī)則,想把這些以及許多其他的奇異處理掉.但是對(duì)于一個(gè)量子引力理論,即使費(fèi)曼設(shè)計(jì)了一麻袋的招數(shù)也不足以去除這個(gè)理論中所有的超位數(shù).關(guān)鍵在于,由于點(diǎn)狀粒子是無窮小的,這就意味著他們的力和能可以變?yōu)闊o窮大.
但是當(dāng)我們仔細(xì)分析弦理論的時(shí)候,會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩項(xiàng)機(jī)理可以消除這些奇異.第一項(xiàng)是由于弦的拓?fù)鋵W(xué)特征造成的;第二項(xiàng),是由于它的對(duì)稱性造成的,稱為“超對(duì)稱性”.
弦理論的拓?fù)鋵W(xué)特征與點(diǎn)狀粒子的拓?fù)鋵W(xué)特征完全不同,因此它的奇異也很不相同.(大體來說,由于弦有確定的長度,這就意味著,當(dāng)我們接近弦的時(shí)候,各種力都不會(huì)猛增至無窮.在靠近弦的地方,各種力只以 l/L^2 的方式增長,其中L是弦的長度,是 10^-33 厘米的普朗克長度.這個(gè)長度L就起到消減奇異的作用).由于弦不是個(gè)點(diǎn)狀粒子,它有確定的長度,人們就可以證明,各種奇異都沿著弦“攤銷”掉了,于是所有的物理量值都變?yōu)橛邢薅鹊牧?
弦理論為什么認(rèn)為宇宙的基本單位是“弦”?
弦理論為什么認(rèn)為宇宙的基本單位是“弦”?
物理人氣:190 ℃時(shí)間:2020-05-09 20:17:12
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