弦理论怎么被推翻的?相对论是谁发明的?

2022-09-15 11:24:08 来源: 闪电经济网

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没有。弦理论没有被推翻,而是与超对称理论结合,形成了超弦理论。

超弦理论属于弦理论的一种,是一种引进了超对称的弦论,其中指物质的基石为十维时空中的弦。

弦理论认为:宇宙的基本单元不是粒子,是因为弦在空间运动,才产生了各种粒子。各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。世界中所发生的一切相互作用,所有的物质和能量,都可以用弦的分裂和结合来解释。

超弦理论像许多新兴科学和研究领域一样,涉及了许多高前沿的数学和物理学领域,并不是很容易就能理解并应用的。

弦理论的一个基本观点就是自然界的基本单元不是像电子、光子、中微子和夸克等等这样的粒子,这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子。因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂。在弦理论中,人们自然地可以得到规范对称、超对称和引力,而这些原理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的,在弦理论中它们都协和地统一起来了,并且是彼此需要、独一无二的。

弦的振动模式与粒子的引力作用之间存在着直接的联系。同样的关联也存于弦振动模式与其它力的质之间,一根弦所携带的电磁力、弱力和强力也完全由它的振动模式决定。

因此,超弦理论第一次将二十世纪的两大基础理论-广义相对论和量子力学-结合到一个数学上自洽的框架里。同时,超弦理论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。

超弦理论目前仍在发展完善,也许有朝一日,超弦理论的实验证实将从根本上改变人们对物质结构、空间和时间的认识。

相对论是关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立,依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。

1狭义相对论和广义相对论

狭义相对论的两个基本假设:

狭义相对原理(狭义协变原理):一切的惯参考系都是权的,即物理规律的形式在任何的惯参考系中是相同的。这意味着物理规律对于一位静止在实验室里的观察者和一个相对于实验室高速匀速运动着的电子是相同的。

光速不变原理:真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的,这用几何语言可以表述为光子在时空中的世界线总是类光的。也正是由于光子有这样的实验质,在国际单位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒内所走过的距离”来定义长度单位“米”(米)。光速不变原理是宇宙时空对称的体现,而中微子的超光速现象可能只是时空对称的对称破缺而决不能推翻相对论(已证实该实验有误)。

广义相对论包括如下几条基本假设。:

广义相对原理(广义协变原理):任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为,任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。

爱因斯坦场方程(详见广义相对论条目):它具体表达了时空中的物质(能动张量)对于时空几何(曲率张量的函数)的影响,其中对应能动张量的要求(其梯度为零)则包含了上面关于在其中做惯运动的物体的运动方程的内容。

目前一般认为,狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力(弯曲时空),即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题,而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学。

编辑:Edt_75

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