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物理学近几十年一直没有新的理论(为什么物理学近百年没有重大突破)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-04-27 06:19:14作者:YD166手机阅读>>

欢迎阅读科学认识论的《通俗物理100课》合集系列!

【第六课:万有理论】

目前物理学难题有62种,此系列已经讲过真空灾变,引力量子化,暗物质粒子等乌云。后续这62种乌云我都会讲到,这一系列我会慢慢更新,后续估计得更新好几年。

在这些乌云中,最大的一朵只有一种。这也是本期内容的核心内容。在物理学乌云系列中,我会先从最大的一朵乌云讲起,这样你们就有了一个整体框架,之后更新的内容会在这个框架内开展。这样学习起来会更系统,也更有效率。

回归正题,如果你对所有物理现象都不断追问原因,那最后的原因一定是因果律失效的终极问题。反过来讲,如果我们从这个终极问题出发,就能抵达任何物理现象。

物理学近几十年一直没有新的理论,为什么物理学近百年没有重大突破(1)

在科学史上,物理学家几乎都奉行着简单而统一的信念,物理学家在对待两个表面上看起来毫不相关的自然现象总喜欢尝试着统一,寻找它们之间更深层次的共同原因,逐步逼近终极问题。

终极问题对应着终极理论。终极理论也就是万有理论(ToE)

物理学近几十年一直没有新的理论,为什么物理学近百年没有重大突破(2)

纵观整个物理学史,正是由于我们一直向往终极理论,才推动了科学的发展。

早在17世纪,人们一直以为天体运动和抛物运动是由不同的物理机制控制。

直到牛顿的出现,才将地球上物体运动和天体运动统一起来,我们才知道天体运动和苹果落地原来是由同一种力量控制。

物理学近几十年一直没有新的理论,为什么物理学近百年没有重大突破(3)

1865年之前,人类虽然已经知道了磁铁的存在,也知道雷电现象。但是绝对想不到磁铁和闪电有什么相同之处。直到麦克斯韦方程组的出现,才将这两种“毫不相关”的现象彻底统一起来,现在我们知道,光,电,磁,化学反应这四种完全不同的现象,其实都是由电磁作用引起的。

20世纪初,量子力学的出现,统一了原子理论和牛顿力学。

1905年,狭义相对论统一了质量和能量,时间和空间。

1915年,广义相对论统一了时空和引力。

20世纪40年代,物理学家统一了电磁理论,狭义相对论和量子力学,从而提出量子电动力学。

20世纪60年代,弱力和量子电动力学又被统一,形成了电弱理论。

如今,物理学学家一边在统一强力和电弱理论,也就是大统一理论(GUT)。

另一边,又在统一量子力学和广义相对论,也就是量子引力理论。

物理学近几十年一直没有新的理论,为什么物理学近百年没有重大突破(4)

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