時(shí)間:2026-01-16 10:40:50編輯:浮泊涼
標(biāo)準(zhǔn)模型這條路走不通,但科學(xué)家們沒(méi)有灰心,因?yàn)榱硪粭l路有不錯(cuò)的進(jìn)展。同樣是20世紀(jì)60年代,意大利物理學(xué)家韋內(nèi)齊亞諾和同事創(chuàng)立了一種叫做弦論的物理理論,就是我們剛才提到的弦論。為什么叫弦論呢?因?yàn)檫@個(gè)理論認(rèn)為,所有的微觀粒子,比如電子和中微子,本質(zhì)上都是空間中一根根微小的弦通過(guò)振動(dòng)產(chǎn)生的,因?yàn)橄揖哂胁煌恼駝?dòng)狀態(tài),所以粒子才會(huì)出現(xiàn)不同的種類。
這個(gè)弦有多小呢?科學(xué)家們規(guī)定,它的長(zhǎng)度是物理學(xué)能允許存在的最小長(zhǎng)度,用術(shù)語(yǔ)說(shuō)就是一個(gè)普朗克長(zhǎng)度,大約有1.6*10-33厘米這么小。舉個(gè)例子,如果你有一個(gè)超級(jí)顯微鏡,能以這么小的尺度來(lái)觀察電子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),那你就會(huì)發(fā)現(xiàn),電子就不再是一個(gè)個(gè)點(diǎn)狀的粒子了,而變成了一根根振動(dòng)著的弦。當(dāng)然,這個(gè)尺度的顯微鏡人類目前可造不出來(lái)。而如果我們能撥動(dòng)一下這個(gè)弦,讓它改變振動(dòng)的情況,那這個(gè)弦產(chǎn)生的電子就會(huì)變成另外一種粒子。

弦論高明就高明在這里。因?yàn)榭茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),目前宇宙中有好幾十種各不相同的微觀粒子,比如電子、中微子、夸克等等,你不用知道這些粒子都是什么,只需要了解就是這些粒子構(gòu)成了我們的宇宙,而且它們性質(zhì)各異就行了,但科學(xué)家們總覺(jué)得,這么多種奇奇怪怪的粒子出現(xiàn)在宇宙之中,不太符合宇宙本應(yīng)該具有的簡(jiǎn)潔性,所以我們現(xiàn)有的描述這些粒子的理論肯定有很大的局限性,而弦論就漂亮地解決了科學(xué)家們的疑惑。
它告訴我們,構(gòu)成宇宙的不是表面上這幾十種奇怪的粒子,而只是一根根簡(jiǎn)單的弦。這樣一解釋,你是不是也覺(jué)得豁然開(kāi)朗了呢?其實(shí),正因?yàn)橄艺摼哂羞@個(gè)特點(diǎn),它才有機(jī)會(huì)成為萬(wàn)物理論。因?yàn)樗姆N基本力本質(zhì)上都來(lái)自不同粒子間的相互作用,要是從傳統(tǒng)的思路來(lái)發(fā)展萬(wàn)物理論,就要面對(duì)這好幾十種粒子,所以這條路特別難走,而弦論倒簡(jiǎn)單,直接認(rèn)為各種粒子的本質(zhì)都是一根根弦,這樣一來(lái),宇宙中四種基本力的來(lái)源就都變成了所謂的弦,就能在構(gòu)建萬(wàn)物理論的路徑上少走很多彎路。