03.06 如果有人统一了四大基本力,那么他将会在物理学史上拥有怎样的地位,能否超越牛顿、爱因斯坦?

新龙祥


自然界的其中基本作用力分别是强力,弱力,电磁力和引力,基于标准粒子模型前三种作用力目前已经得到统一,而且都有自己的传播子:

强力的传播子是胶子,电磁力的传播子是光子,弱力的传播子是玻色子,这三种传播子已经被科学家们找到。不过引力的传播子引力子一直没有被找到,所以“引力子”的概念目前还只是一种假设!

同时,根据广义相对论的描述,引力根本不是一种力,引力的本质其实是时空弯曲,引力只是一种表象而已!那么既然引力不是一种力,为何科学家们还如此执着地寻找引力子呢?

这就是宏观世界与微观世界的理解不同,本来量子力学与广义相对论就存在着矛盾需要调和,广义相对论虽然能很好地诠释宏观世界,但在微观领域并不适用,而微观世界里一切都是基于粒子的运动,各种力的传播都有自己的方式,所以理所当然科学家们也会认为引力也应该有自己的传播子!

说白了,广义相对论对于引力本质的诠释只是一种宏观的描述,在更小的微观世界,或许有更本质的东西存在,比如科学家们正在寻找的引力子!

不过即使有科学家找到引力子统一了四种基本作用力,也很难超越牛顿和爱因斯坦。因为不管是牛顿还是爱因斯坦在人类科学史上都是开创性或者颠覆性的,而引力子的概念是科学家假设的一种概念,然后再去寻找!统一强力弱力和电磁力科学家并没有超越牛顿和爱因斯坦,统一引力的科学家也很难超越!


宇宙探索


宇宙中的所有力都可以规划为:引力、弱力、强力和电磁力,对于我们地球来说,这四种力是非常重要的,正是它们的存在,我们所处的宇宙才能有条不紊的运行,它们共同支配着我们的宇宙中所有的一切。

  • 引力即万有引力,是由引力子传递,与质量成正比,距离成反比,长程力,在四种力中最弱,而在爱因斯坦的相对论中被提出来其本质是时空的弯曲。

  • 电磁力,分为正负极,电荷也就是磁极正负相同的为排斥力,相反为吸引力,由光子传递,与电量成正比,距离成反比,长程力,在四种力中为第二强。
  • 弱力是造成β衰变一类的衰变的力,由希格斯粒子(W+、W-、Z0)传递,比较较弱,短程力,作用在夸克级的粒子,在四种力中为第三强。
  • 强力是夸克之间的吸引力,由胶子传递,其中束缚质子和中子于原子核中的是其附加效果由π介子传递,在有效距离内,距离越大,力越大,短程力,是四种基本力最强的。

对于物理学家,尤其是理论物理学家来讲,他们最大的梦想就是提出一个大一统理论。

最好这个大一统理论要把所有的物理学理论用一个理论来描述,不过现在还没有一个人可以做到,而牛顿、爱因斯坦之所以一直被津津乐道,就是因为他们统一了一部分,虽然还没统一完,但是他们的功绩也是值得炫耀的。

目前科学家已经通过了粒子物理标准模型将强力、弱力、电磁力这三大力给统一了起来,通过玻色子来实现传递,但是是有四种力的,现在还没没有把引力给统一完

值得一说的是如果有人可以把四种力统一起来,那将名垂青史。

比如牛顿,他统一了天上和地上的物理学,再比如爱因斯坦,他则统一了“时间”和“空间”,“能量”和“质量”,再比如麦克斯韦,他统一了“电”和“磁”,这几位物理学家仅仅只是统一了一部分就已经奉为经典了,如果四种基本力实现了大一统,那将是多么伟大的丰功伟绩!

但是不要想着可以超越爱因斯坦,牛顿,因为他们作出的贡献是前无古人,后无来者的,因为在物理学发展初期,复杂度还能够让一个人接受,在这个低复杂度面前做的好的就是天才。爱因斯坦,牛顿都是凭思考就能够发现很多东西,放在现在,时代不同而且现在和以前不同。


星球上的科学


《百年一试:三元论对大统一理论的答复》

百花齐放,百家争鸣。总有一天会实现!

现代科学认为,四力的相对强度为:若万有引力为1,则弱力为10^25,电磁力为10^36,强力为10^38。

三元论认为,四力之间相差均在10倍以上,不言而喻,四力之间均满足逻辑镜像的条件,无须争辩,四力之间存在多个相对0,四力或基本力之间的关系是逻辑对称关系。

可以发现,四力大小之间存在一种现象:宏观世界(万有引力) →0世界(相对01)→微观世界(弱力)→0世界(相对02)→宏观世界(电磁力)→0世界(相对03)→微观世界(强力),等同说,四力大小之间出现宏观和微观之间通过各种相对0交替出现的现象,或者说,力之间出现相对0界限。

力中的这种关系与光谱中的X射线、紫外线、可见光、红外线等排列的关系类似,这个原理在《关于光电效应的分析》中阐述。

可以推测,因为在微观世界中存在电磁力(电子)大、量子引力小且小到忽略不计,而并不是量子引力不存在,所以在宏观世界中就会存在万有引力大、电磁力(点电荷)小且小到忽略不计,而并不是电磁力不存在,等同说,从太阳系的角度去测量,至少行星或卫星均带少量电荷。

为什么会出现若干个相对0?这是因为相对数轴向左数值是逐渐增大的,右者相对于左者相对为0,而不是真实的0,图形中就会出现连环曲线,在数学函数中相对0是递增的,逻辑对称据此而来。相对0范围内的数据如同倒立的金字塔一样,每个初级阶层在规定的标准下视为0而不为0,否则就建不成现在这种形状的金字塔。

毫无疑问,从四种力之间的逻辑镜像及逻辑对称的示意图中可以发现宇宙中还存在其他基本力,比如存在大于强力10倍及以上的基本力、小于万有引力十分之一或更小的基本力等,而且是无限循环的。

理论上讲,存在无数种基本力。




三元论作者李飞


物理学家热爱统一

我们都知道,牛顿和爱因斯坦是物理学史上最顶级的物理学家。我们会发现,最顶级的几位物理学家都完成了物理学的部分“统一大业”,比如:

牛顿提出了万有引力定律和牛顿三定律,让我们知道物理学定律是具有普适性的,宇宙中的和地球上的都是一致的。

爱因斯坦提出了狭义相对论,统一了时间和空间,他认为空间和时间其实是一回事,应该被并称为时空,除此之外,爱因斯坦统一了质量和能量,他认为质量和能量其实是一个东西的两个面,质量里有能量,能量里有质量。在广义相对论中,他提出引力的本质是时空的弯曲。

而麦克斯韦是和牛顿、爱因斯坦平起平坐的物理学,他提出了麦克斯韦方程,统一了电和磁,并预言电磁波的存在以及光就是一种电磁波。

所以,你看,他们三位都是实现了统一理论的物理学家,如果把物理学家分为几个梯队,那三位毋庸置疑就是第一梯队的。其中,牛顿和爱因斯坦都曾经倾尽全力去寻找大一统理论。所以说,对于物理学家来说,最至高无上的成就是完成大一统理论。那什么是大一统理论呢?

所谓的大一统理论,说白了就是用一个理论解释全宇宙的所有物理学现象。如今我们要解释宇宙中的各种现象,需要的是不同的理论来诠释,所谓的统一,说白了就是从现象中抓到本质,合并一些物理学现象。大一统理论其实就是最终所有现象共同的本质,用一个理论去诠释。

四大作用力

按照如今的视角来看,大一统理论应该就是统一四大作用力。为什么这么说呢?

在上个世纪,物理学发生了剧烈的变化,出现很多超乎物理学家的想象的现象。于是,他们开始进行统一。在这个过程中,他们发现了宇宙中存在着四种基本作用力。

其中,强相互作用力和弱相互作用力是作用在原子核层面的;引力是物质之间的吸引力;强相互作用力和弱相互作用力,引力之外的作用力都是电磁力。它们之间的强度相差甚远。那我们应该如何“力”或者更严谨地说是“作用”的概念呢?

我们可以试想一下,构成宇宙万物的说白了就是微观粒子,比如:质子、中子、原子、夸克、电子等等。

但是正常来说,他们应该是一盘沙状的,而不是像现在这样构成宇宙的万物。所以,还存在着“作用”作为“粘合剂”,把这些粒子粘合在一起。

所以,从如今的理论来看,要构建一套大一统理论,就要把这四种作用力统一起来。那现在的进度如何呢?

目前来看,弱相互作用力和电磁力被统一了起来,我们也称为弱电统一理论,这是温伯格、格拉肖等人做出来的。而强相互作用力和弱电理论处于半统一状态,说白了,就是我们可以用一个公式来表达,但并不是完全统一起来。在这个过程中,我们国家的科学家杨振宁做出了极其作用的贡献。

至于引力,目前的“引力子”理论和实际误差巨大无比。广义相对论是解释引力的主流理论,但广义相对论和量子力学目前还无法相容,因此,目前来看引力还无法和其他三个力进行统一。

也就是说,虽然大一统理论要求我们统一四个作用力。但实际上,我们距离统一这四个作用力还还远很远,但多人寄希望于超弦理论,但目前的实验做下来,超弦理论也未必可以成为最终的大一统理论。

如果有人可以统一这四个作用力,那完全是可以和牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦平起平坐的水平。但是你要说,他就超越了牛顿、爱因斯坦等人,就不太靠谱。原因其实也很简单,统一四大作用力很可能并不是最终的大一统理论。为什么这么说呢?

大一统理论可能未必存在?

其实我们可以想象一下,牛顿时代,牛顿追求的大一统理论应该是和我们现在不同的。因为他根本不知道存在这四种作用力。爱因斯坦也是如此,他的时代,四大作用力还没有被发现。那我们真的就确定宇宙仅仅只有这四大作用力吗?

实际上,我们并不能。举个例子,在这套理论当中其实至少缺少了对于未知物质的补充。我们如今知道,宇宙存在着暗物质和暗能量,它们的占比远比我们看到的物质要多,两者加和达到了95%以上。我们知道的其实是在这5%不到的世界里的理论,这个理论解释不了暗物质和暗能量。

所以,纵观整个科学史,我们会发现,每当我们多知道一些,我们就发现我们不知道的也多了一些。所以,大一统理论实际上是在变化的,不同的时代所认为的“大一统理论”是不同的。因此,即使统一了四大作用力,这个理论也大概率不是最终的大一统理论。也就是说,统一四大作用力也只是部分统一,因此,这个人也就是和牛顿,爱因斯坦平起平坐而已。况且,如今来看,这个统一之路格外艰难,短时间内可能都不可能完成。


钟铭聊科学


答:自从科学诞生之日起,科学家就一直走在统一的道路上,牛顿统一了天上地下的物体运动规律,麦克斯韦统一了电和磁,爱因斯坦统一了时间和空间,质量和能量,杨振宁统一了电磁力与弱核力;统一场论是物理学的终极梦想,如果谁真的能统一四种基本力,那么他的功绩是绝对是前所未有的。


物理学喜欢追求统一

在十七世纪,德国天文学家开普勒提出了行星运动三大定律,从表象层面解释了天体的运行规律,但是却不知道三者之间的联系;直到几十年后,牛顿提出万有引力定律和物体运动三定律,从本质上解释了开普勒三定律,统一了天上地下物体的运动规律,这也是物理学的第一次大统一。

牛顿力学建立之后,科学家开始建造整个经典力学大夏,在1865年,英国科学家麦克斯韦提出电磁学方程组,完成了电和磁的统一,一切电和磁的规律和现象,都由方程组精确描述着,这也是经典力学的巅峰之作。


而统计力学的出现,从微观角度解释了宏观物体的温度、压力等等问题,完成了微观和宏观的局部统一,但是更深层次的微观现象还无法统一进来,比如黑体辐射、光电效应等等,于是量子力学应运而生,在1926年,薛定谔发表了薛定谔方程。

薛定谔方程描述微观粒子的物理现象,而宏观物理现象可以通过大量微观粒子的平均统计结果得出,量子力学应用到宏观世界后也将退化为牛顿力学,于是量子力学完成了微观和宏观的统一,需要指出的是,量子力学是许多科学家共同努力的成果。

而爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论,完成了质量和能量、空间和时间的统一,把人类文明带到了全新的高度,而且这一壮举的绝大部分工作,都是由爱因斯坦一人完成的;再后来,杨振宁完成了电磁力与弱核力的统一。


四种基本作用力

目前,四种基本作用力中的三种,都能在量子电动力学中得到非常好的解释,唯有引力还无法量子化,虽然引力的强度远比其他三种力弱,但是引力控制着宏观世界的运行。

“力”是一个抽象的概念,容易给人造成误解,现代的基础物理学中,我们更多地用“相互作用”来代替“力”,用“场”来描述相互作用的传递过程,比如万有引力中有引力场;在爱因斯坦的广义相对论中,更是认为“引力”不存在,引力只不过是空间弯曲的表象而已,而空间弯曲是空间的内秉属性,由空间中的质量和能量分布决定。


统一场论

爱因斯坦一生极力追求物理学的统一,他在建立广义相对论后,后半生一直在研究统一场论,统一场论是从场的概念出现,建立统一描述基本相互作用的本质和内在联系,换句话说就是四种基本作用力的统一。

由于万有引力定律和库仑力有着相似的形式,于是爱因斯坦建立广义相对论后,试图用同样的方法来解释电磁力,但是直到爱因斯坦去世,电磁力的几何化并没有获得成功,统一场论的任务留给了后来的科学家们。

经过几十年的发展,目前也发展起来一些理论,将来有可能完成物理学的终极统一,比如超弦理论、量子引力论等等。


统一的意义

可以这么说,宇宙中各种事物间的发展和演化,都伴随着相互联系,它们之间的联系正是通过相互作用完成的,我们有理由相信这之间的联系遵循一套数学描述。

但是目前而言,科学家却发现这之间的联系需要用四个数学体系描述,也就是四种基本作用力,这是科学家不能接受的,它们肯定会在更深层次上完成统一。

一旦我们获得了这个终极理论,我们就能根据终极理论精确地推测我们宇宙的起源、演化、以及未来的发展方向等等;如果有谁能统一四种基本作用力,那么他的成就绝对是前所未有的。


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艾伯史密斯


1.宇宙空间存在着高压

一切物理现象都是由物质结构决定的。所谓光速、光速不可超越、超越光速产生物质、物质能量转换、时间变慢、空间弯曲都是物理现象。知道了物质结构,就知道了物理现象。

物质世界,仅由一种物质,就是希格斯液体构成。希格斯液体就像大海里的水充满海洋一样,充满了整个宇宙空间。 基本粒子,就是希格斯液体中的一堆泡沫,可以破裂,也可以再产生,破裂释放能量,产生吸收能量。物质的类别,只是泡沫结构的不同。就像一堆砖头一样,可以建造成任意结构的房子,房子有墙,有门、有窗户。门和窗户其实就是墙上的空洞结构,可以有千万种形状。我们不能只研究墙上的空洞,不研究墙。

物质结构中最重要的一种东西,就是宇宙空间。宇宙空间本身是一种物质。是它造成了万有引力和核强力,我们必须承认它,研究它。

爱因斯坦说过:“物质就是能量,能量就是物质”。物质和能量可以互相转换。

那么,能量的是什么? 能量的本质其实就是一种推力、作用力。工作状态下的推力是动能。物质结构改变、破坏才能产生的作用力是势能。 电磁波就是动能形态能量,物质就是势能形态能量。直观地说,光就是动能形态的能量,基本粒子就是势能形态能量。基本粒子可以转化为光。光可以转化为基本粒子。就像大气中的水分子和云来回转换一样。

E=mc^2,表明了一切物质都可以转换为能量。现已经发现的基本粒子有62种,根据爱因斯坦的公式,理论上说,这62种基本粒子最终都可以转换为同一种东西,就是能量;而且转换为能量时,62种基本粒子质量多少、转换多少,都是同量的,不存在谁多谁少的问题。同样,由能量这一种东西就可以生成62种基本粒子,可以这样说,62种基本粒子具有同质性,就是最终由同一种东西构成。只是大小、结构不同罢了。

基本粒子之间,来回、互相转换,一会释放电磁波,一会吸收电磁波这些现象。恰好说明了这一点。任何物体的速度都不能超过光速30万公里/秒,也说明所有物体都是由同一种东西构成。

敲击钢轨,就会产生铁原子的振动,这种振动就会以5200米/秒的速度传递。这种振动就是声波。声波通过空气分子的传播速度是340米/秒,这个速度是空气决定的;通过水的传播的速度是1500米/秒,这个速度是液体水决定的。

火车的路径受轨道限定。所有电磁波的传播速度都是30万公里/秒,是什么东西限定了它的速度?任何物体的速度都不能超过光速,又是为什么?超过了会发生什么现象?

物质世界,不存在虚无缥缈的东西,一切都是实的,一切都是需要具体解释的。

电磁波是一种振动,必须要有介质传递。基本粒子的加速运动,必须要有直接作用的推力。这个力可能是波,可能是其他粒子的运动传递,也可能是直接作用的压强差。万有引力,必须要有直接作用于物体的推力。如果两个物体之间什么都没有,凭什么产生牵拉力?只是我们没有发现。

电磁波实际是一种对空间的“敲击”,像敲击钢轨一样,需要有一种小物体当介质,一个推一个,传递过去,这是必须的。所以,宇宙空间,应该充满一种介质。这种介质,有点类似于液体,我们可以叫它为“希格斯液体”。电磁波实际就是对希格斯液体的“敲击”,产生的推力的传递,像多米诺骨牌效应。

根据E=mc^2,所有的基本粒子的构成都是同一种东西,这种东西可以完全“消失”,转换为能量,也可以由能量产生。由此推论,基本粒子的结构,是一种类似泡沫的结构。有点像抽真空的电灯泡,或者是像肥皂泡。可以湮灭,可以产生。

宇宙物质世界的基本结构是:“希格斯液体+泡沫(基本粒子)+电磁波+内部强大的压强”。泡沫(基本粒子)和电磁波可以互相转换。

泡沫破裂为什么会产生巨大能量呢,是因为宇宙希格斯液体内存在着极其强大的压强。

这个压强可以计算:宇宙希格斯液体压强= (E=mc^2)÷对应的物体(泡沫)实际体积。以质子质量和大概体积粗略计算,可以达到1 ×10^(31)个大气压强。极其巨大。

可以这样想象,在10000米海水深处,压强是1000个大气压,想要推开海水,形成1立方米空间,就需要约1×10^(8)焦耳的能量。同样,这1立方米空间被填充,就会释放出约1×10^(8)焦耳的能量,物质和能量的转换也是这样的原理。

既然泡沫(基本粒子)可以转换为能量,那么,能量也可以转换为泡沫(基本粒子)。如果我们把极为巨大的能量的电磁波聚焦到希格斯液体里一个很小的点上,这个能量大到一定程度,那么这个点上就会产生泡沫(基本粒子)。现代科学实验已经证明,能量可以转换为物质,γ射线就可以转换为电子。可以这样说,电磁波是动能,构成物质的基本粒子 (泡沫结构)是势能,动能势能可以互相转换。单位体积内的动能超过临界值,就会推开希格斯液体产生灯泡状或泡沫状的结构,能量“结晶”,转化为势能。具体形态就是基本粒子(泡


白银888


想要超越牛顿和爱因斯坦,那么就需要有和爱因斯坦与牛顿一样的原创性理论提出。

爱因斯坦和牛顿,都是凭借一己之力,提出来了整个物理学最为基本的理论。以前的牛顿经典力学,就几乎代表了整个物理学。而爱因斯坦,则提出来相对论和量子理论,基本上可以说物理学中的两大支柱,有几乎近1.5都是爱因斯坦建立的。特别是相对论,完全是爱因斯坦一个人独立提出来并完善的,这点尤其难能可贵。



四大基本力的统一,仅仅是在原有物理学框架内进行研究,并不算是那种颠覆式的研究结果。

四大基本力的统一问题,很多科学家都为之奋斗过。爱因斯坦后半生都致力于解决这个问题,可惜聪明如爱因斯坦也没有实现。后来的科学家经过不懈努力,已经可以把电磁力、强力、弱力,三种基本力统一了起来,就差引力了。



引力也是量子力学和相对论不兼容的地方。相对论认为引力是空间扭曲的几何效应,而量子力学则认为引力是引力子传递到一种力。由于相对论和量子力学关于引力的不兼容,科学家想要统一四大基本力十分困难。假如谁真的解决了这个问题,虽说不至于像爱因斯坦一样,但仅次于爱因斯坦还是实至名归的。



所以,想要超过爱因斯坦和牛顿,那么你得做出完全颠覆物理学的研究,才够格。


科学探秘频道


本民科认为,在物质世界中,看到的都是物质的表象,又如何谈物质的四力统一? 所以自爱因斯坦的引力和电磁力的`大统一’失败以来,所谓的`大统一’,`万物之理’(看看,连名称都错得离谱! 物理大咖们追求的仅仅只是`万物’的理论!)引无数物理大咖们竞折腰,但迄今为止,连个地平线都看不到!

可本民科却认为,如果是站在形而上,即超越物质的高度,这个问题的答案实在是太,太,太简单了! 不信吗?看看本民科如何推导:

1. 先仰望星空,现在的总星系正在物质死亡的道路上飞奔,n亿年以后,总星系中的物质必将全部死亡,蜕化为(星系黑洞的)质量和(暗)能量。

2. 采用逆向思维,很显然,物质从质量和能量的相互作用中诞生。

3. 质量具有原始的引力,而能量具有原始的斥力,很显然,物质的四种力并不是宇宙中的原力,而是基于原始引力和原始斥力的衍生力。

4. 所以物质的四种力最终统一在两种力: 原始引力和原始斥力上! 物理大咖们追求的大统一错啦!应该是本民科的`质量和能量的终极对立统一’!假如只有一种力,宇宙又如何运行啊?这实在是初级的逻辑思维错误!

完了吗?完了!

物理大咖们难于上青天的所谓大统一难题,本民科的论文大概只有1/3页纸! 而且没有任何数学推导,实在是不好意思啊!

那么,全世界的物理大咖们,中科院的院士们,来横挑鼻子竖挑眼吧!

不过本民科自信满满: 挑错?那是不可能滴!

前沿科学的顶峰,被本民科率先登顶!

原因很简单,本民科具有两件法宝:

1. 超越物质的思维,

2. 从宏观宇宙到微观粒子世界的方法论。

看到了本民科的`野心’了吧?岂止只是超越牛顿,爱因斯坦? 本民科要超越的,是几百年来整个主流物理的物质研究时代!

2019年,向古老的物质理论道声永别吧!


外星文明新时代


统一思想的由来

力又叫相互作用,所谓的四大基本力是指强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力。

宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释,所谓的统一就是人们通过进一步研究四种力之间的联系,寻找出能统一说明四种相互作用力的理论,即用一种理论解释这四种作用导致的物理现象。这种统一思想最早来自于爱因斯坦,自1915年爱因斯坦发表了广义相对论以后,他就把大半精力用于把引力和其他力统一起来的工作,因为爱因斯坦认为“统一”的概念应该是自然界拥有的最基本法则,在他的哲学中,他确信“自然界应该满足简单性原则”。



统一理论的发展历程和现状

广义相对论是爱因斯坦颠覆了牛顿万有引力理论中的超距作用观念,把场的观点引进引力后创立的,因此起初他试图把电磁场(作用)和引力场统一起来(当时人类只发现了这两种力),也就是人们常说的统一场论。在广义相对论中,他把引力看作是时空弯曲的几何效应,同样他认为电磁作用应该是时空弯曲的另一种几何效应,换句话说,他试图把电磁作用(力)几何化,最后虽然失败了,但这种统一思想已经被后人传承下来。

随着强力和弱力的发现,人们又试图把它们也统一进来,这就是大统一理论(主要是除引力外的其他三种力的统一),上世纪六十年代温伯格首先把弱相互作用和电磁作用成功的统一,这就是弱电统一理论。

迄今为止,大统一理论虽未完成,但科学家们一直在做,目前被认为最有希望的理论是弦论、超弦或M理论,它们和传统理论不一样的地方就是它们认为自然界的基本单元不是电子、夸克和光子之类的粒子,而是一维的“弦”,每个粒子实际上是很小很小弦的闭合圈,弦的不同振动和运动构成不同的基本粒子,有科学家甚至认为“弦环”就是“引力子”,不过这些理论都需要在很多维度下才能工作,



这使得构建大统一理论的尝试变得非常复杂,这已经有违爱因斯坦和谐统一的简单性原则。因此我的答案是永远不会有人统一四大基本力,因此在这个问题上不会有人超越牛顿和爱因斯坦。

为什么不会真正有人统一四大基本力当然还有别的原因。

第一,著名理论物理学家霍金曾说未来有人也许会发现大统一理论,


但这个统一理论并不会是爱因斯坦所认为的大统一理论,它不可能通过一个简单优美的公式来描述和预测宇宙中的每一个现象,因为宇宙是确定性和不确定性的统一。量子力学的不确定性原理已经把人的思想和科学发展方向引向了一条不归路,可怕的是人们在量子力学框架下已经取得了一些科技成果(尽管也许在别的理论框架下也能取得),但在这种思想下是体现不出大自然基本法则以及与大自然相通的统一。

第二,引力与众(力)不同,引力与其他三种力有本质上的不同,不论它的产生机理,还是传播机理,都不是传统解释。量子力学标准模型中的对传递引力的假想粒子――引力子是不会存在的,也许正如爱因斯坦广义相对论所认为的,引力只不过是时空弯曲的几何效应而已,


并不是牛顿万有引力理论认为的“吸引力”,不是真正的力,又怎会和其他三种统一?

第三,即使统一了四种力,也许还会出现第五第六种力,这样不会是真正的统一。新的作用力并不是空穴来风,根据广义相对论,自然界应该还存在一种安培型的力。比如说引力和电磁力都是长程力,强力和弱力都是短程力,那宇宙中存不存在中程力?四大基本力都是依赖物质质量和具有引力作用的正压力,那宇宙中存不存在脱离物质质量独立存在斥力作用的负压力?通俗地讲,所谓的斥力作用就是克服重力的反引力作用,人们把这种作用力的载体称为“暗能量”,它是宇宙克服引力加速膨胀的动力。


第四,宇宙不是简单机械的堆积,在牛顿时代,原子论和机械论大行其道,当时人们认为大自然类似一台机器,宇宙中的任何现象都可以用原子的不同排列来解释。但这些理论并不适用活着的有机物及其关系。同样统一四种基本力的大统一理论也不会解决宇宙中的所有现象,比如生命和意识不是简单的物理和化学变化就能解释的。还有基本粒子的种类和组合为何如此之多?谁在决定它们组合的不同?基本作用力为何要有四种形式?宇宙为何具有不确定性原理?等等。宇宙中的未知之谜无穷无尽,远不是统一四种力这样简单。

综上

由上面分析可知,即使有人统一了四种基本力,他的地位顶多和爱因斯坦、牛顿相同,不会超越他们,因为统一四种基本力并不是开创性成果,远远比不上爱因斯坦对相对论的原创。


物原爱牛毛1


自然界中有四大基本作用力包括:电磁力、强相互作用力、弱相互作用力以及引力。其中前三种基本作用力都可以用量子力学从本质上进行解释,按照粒子物理标准模型这些基本作用力的作用过程都可以描述成某种粒子的交换作用。



电磁力的作用过程是光子的交换过程,强力的作用过程是胶子的交换过程,弱力的作用过程是玻色子的交换过程。并且在自然界中科学家已经发现了这三类基本粒子的存在,那么如果引力也能按照类似的作用方式进行解释的话,那就完成了四大基本作用力的统一,这也是爱因斯坦在生前最后的日子里一直研究的问题。因此一些科学家提出了引力子的概念,想用来解释引力的作用过程是引力子的交换过程。但是提出引力子的过程数学过程是非常冗杂并且不自恰的,并且在自然界中没有发现引力子的存在。


当然如果某位科学家发现了引力子的存在,那么最多是可以获得诺贝尔奖的,这也属于非常高的荣誉了,这个发现将填补粒子物理标准模型的最后一块缺失,那么这个标准模型既能从本质上解释四大基本作用力,又可以说明物质的基本组成。这将成为物理学中至关重要的理论,粒子物理标准模型是建立在杨振宁的理论之上,这也足说明杨老的科学成就,杨老作为在世物理学家第一人当之无愧。

目前关于引力的本质解释来自于广义相对论,爱因斯坦认为引力实质上并非是一种“力”,而是时空弯曲的外在体现。因为质量存在让时空发生弯曲,弯曲的时空让物质知道如何运动。爱因斯坦预言的引力波(时空涟漪)也已经被证实,引力的这种解释也被接受。



爱因斯坦一人提出了相对论,并且对量子力学的提出有着重要的贡献,因此可以说二十世纪物理学的两大支柱爱因斯坦贡献很大。而牛顿更不用说,几乎建立起了经典物理学的半壁江山。在历史上物理学家的排名中,爱因斯坦和牛顿稳居前两名。要想成就和这两位巨匠比肩,科也成就必须是开创性、颠覆性的。我们都知道量子力学和相对论对于现代物理学的重要性,但是这两个理论都有着自己的作用范围领域,并且相互之间并不相融。
未来要想获得堪比爱因斯坦和牛顿的科学成就,可以考虑相对论和量子力学融合的万物理论之上,目前的情况下弦理论中的M理论比较合适。


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