引力不能纳入标准模型理论的本质原因在于时

导读:本文摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》。旨在帮助大家了解物理宇宙科普知识。引力不能纳入标准模型理论的本质原因在于时空不能量子化!大家思考一下。

这时候我有又起一个词:规范场论。正是这个词“统一”了除引力之外的三种力。具体是这样的:规范场论是基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论。非交换对称群的规范场论最常见的例子为杨-米尔斯理论。

物理系统往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述,当变换在每一时空点同时施行,它们有全局对称性。规范场论推广了这一思想,它要求拉格朗日量必须也有局部对称性—应该可以在时空的特定区域施行这些对称变换而不影响到另外一个区域。这个要求是广义相对论的等价原理的一个推广。

规范场论在物理学上的重要性,在于其成功为量子电动力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型。这套理论精确地表述了自然界的三种基本力的实验预测,它是一个规范群为SU(3)×SU(2)×U(1)的规范场论。像弦论这样的现代理论,以及广义相对论的一些表述,都是某种意义上的规范场论。

我们知道最早包含规范对称性的物理理论是麦克斯韦的电动力学。但是,该对称性的重要性在早期的表述中没有被注意到。在爱因斯坦发展广义相对论之后,赫尔曼·外尔在试图统一广义相对论和电磁学的尝试中,猜想标度不变性或者说尺度(“规范”)变换下的不变性可能也是广义相对论的局部对称性。

后来发现该猜想将导致某些非物理的结果。但是在量子力学发展以后,魏尔、VladimirFock和FritzLondon实现了该思想,但作了一些修改(把缩放因子用一个复数代替,并把尺度变化变成了相位变化—一个U(1)规范对称性),这对一个相应于带电荷的量子粒子其波函数受到电磁场的影响,给定了一个漂亮的解释。这是第一个规范场论。

年代,为了解决一些基本粒子物理中的巨大混乱,杨振宁和罗伯特·米尔斯引入非交换规范场论作为理解将核子绑在原子核中的强相互作用的模型。通过推广电磁学中的规范不变性,他们试图构造基于(非交换的)SU(2)对称群在同位旋质子和中子对上的作用的理论,类似于U(1)群在量子电动力学的旋量场上的作用。在粒子物理中,重点是使用量子化规范场论。灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》电子版在灵遁者淘宝有。

该思想后来被发现能够用于弱相互作用的量子场论,以及它和电磁学的统一在电弱理论中。

当人们意识到非交换规范场论能够导出一个称为渐近自由的特色的时候,规范场论变得更有吸引力,因为渐近自由被认为是强相互作用的一个重要特点—因而推动了寻找强相互作用的规范场论的研究。这个理论现在称为量子色动力学,是一个SU(3)群作用在夸克的色荷上的规范场论。标准模型用规范场论的语言统一了电磁力、弱相互作用和强相互作用的表述。

年代迈克尔·阿蒂亚爵士提出了研究经典杨-米尔斯方程的数学解的计划。年,Atiyah的学生SimonDonaldson在这个工作之上证明了光滑4-流形的可微分类和它们只差一个同胚的分类非常不同。

MichaelFreedman采用Donaldson的工作证明伪R4的存在,也就是,欧几里得4维空间上的奇异微分结构。这导致对于规范场论本身的兴趣,独立于它在基础物理中的成功。年,爱德华·威滕和内森·塞伯格发明了基于超对称的规范场技术,使得特定拓扑不变量的计算成为可能。这些从规范场论来的对数学的贡献导致了对该领域的新兴趣。

所以不能将引力或者广义相对论纳入规范场论的原因,很明显是如何将引力量子化。而物理系统往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述本身就是广义相对性原理的推广。他们是自洽的。不自洽来自于将引力的源泉视为时空曲率导致。问题就转变为“时空”量子化,而且广义相对论中的时空不同于经典力学时空,她是“变”的时空。

所以解决了爱因斯坦的时空曲率假设,对于引力量子化无疑是一个好的消息。我希望有人能够看到我的思考,用数学去证明她。

其实关于引力本源,我是不愿意去下结论的。引力是不是唯一的指挥宇宙的力,其实也未可知。因为什么呢?因为反物质,暗物质,暗能量这些词的出现。

这几个词的出现,意味着物理学才刚刚开始,刚刚打开了时空之门和宇宙之门。将我们衬托的更加渺小,同时也会衬托的更加坚强。我们渺小而伟大!

所以我不是很赞同现在很流行的大爆炸理论,它的正确性有待商榷。尽管它是目前很符合观测结果的理论。只能说我欣赏它而已。不关乎对与错。

现在人们给予宇宙定义是这样的:宇宙即所有空间和时间的总和。单单是这样的定义,就支持了我为什么不赞同大爆炸理论了。

很简单,我们目前所看到宇宙,无论是空间,时间,运动状态都仅仅是宇宙的很小的一部分。爱因斯坦广义相对性原理说明一切坐标系(包括非惯性系)都是平权的,即客观的真实的物理规律,应该在任意坐标系下均有效。也就是说在局部空间做任何力学或者其他实验,都不能判断整体空间的运动状态,无法区别,所以是平权。所以“膨胀”这样的状态,前面加上宇宙,就显的不严谨。它可能只是宇宙某一角落的状态。而不是宇宙整体!

而且就“膨胀”原因而言,在我们没有认识很多东西的时候,就可能有不止一种选择。比如有一种理论说暗物质所具有的反引力是宇宙膨胀的原因。再比如说“密度”高流向“密度”低;还有“温度高”流向“温度低”。或者更戏剧一点说,我们所在的位置像“湖的中心”,一个调皮的孩子在中心扔了块不小的石头,水波便荡漾开来,向四周“膨胀。”所以这些都可以膨胀的原因。

所以支持膨胀理论的:奇点,红移现象,宇宙背景辐射值,氦丰度,氢丰度都只能说明局部,不能证明整个宇宙都在膨胀。毕竟我们只认识宇宙的冰山一角,无论是尺度上,还是物质和物质构造本身都是的。

所以当代物理学的热词:暗物质,反物质,暗能量,虫洞等等词汇,我们都必须慎重,因为他们可能根本就不存在。

一个声音尖叫着:“快点说,你所认为引力是怎么样的!!”当我回头时候,我没有看到人,但是尖叫声我的确听到了。那是很揪心的声音,穿透力十足,足足可以跨越几个世纪吧。我甚至有些热泪盈眶,我相信这种情愫不是普通人可以理解的。因为好像拖得太久,我自己也会尖叫的。

事实上也是这样,就是这两天,我的脑袋简直是疯子的脑袋。乱混混。我不断的找资料,看资料,不断思考。越想越恐惧,越想越觉得茫然。每一个推理,都像个矛盾体。让你左右不能,上下不得。我只想说宇宙真是个王八蛋!!

但我尽可能的耐心给那个尖叫说道:“其实答案,我已经说了。我以为引力的产生或类似于磁的产生机制。引力场在我的描述里,就像海洋一样,而我们周围的物体,就像漂浮在海洋中的东西。”

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》




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