時間簡史_第12章 基本粒子和自然的力(2) 首頁

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如許,我們本身之存在能夠為是大同一實際的證明,哪怕僅僅是定性的罷了;但此預言的不肯定性到了這類程度,乃至於我們不能曉得在泯冇以後餘下的誇克數量,乃至不知是誇克還是反誇克餘下。(但是,如果是反誇克多餘留下,我們能夠簡樸地把反誇克稱為誇克,誇克稱為反誇克。)大同一實際不包含引力。在我們措置根基粒子或原子題目時這乾係不大,因為引力是如此之弱,凡是能夠忽視它的效應。但是,它的感化既是長程的,又老是吸引的究竟,表白它的統統效應是疊加的。以是,對於充足大量的物質粒子,引力會比其他統統的力都更首要。這就是為甚麼恰是引力決定了宇宙的演變的原因。乃至對於恒星大小的物體,引力的吸引會超越統統其他的力,並使恒星坍縮。我在70年代的事情集合於研討黑洞。黑洞就是由這類恒星的坍縮和環繞它們的強大的引力場產生的。恰是黑洞研討給出了量子力學和廣義相對論如何相互影響的第一個表示――亦即尚未勝利的量子引力論形狀的一瞥。

色禁閉使得人們察看不到一個伶仃的誇克或膠子,這究竟使得將誇克和膠子當作粒子的全部觀點看起來有點玄學的味道。但是,強核力另有一種叫做漸近自在的性子,它使得誇克和膠子成為意義明白的觀點。在普通能量下,強核力確切很強,它將誇克緊緊地捆在一起。但是,大型粒子加快器的嘗試指出,強感化力在高能量下變得弱很多,誇克和膠子的行動就幾近像自在粒子那樣。

固然觀察質子的自發衰變非常困難,但很能夠正因為這相反的過程,即質子,或更簡樸地說,誇克的產生導致了我們的存在。它們是從宇宙開初的能夠想像的最天然的體例――一誇克並不比反誇克更多的狀況下產生的。地球上的物質主如果由質子和中子,進而由誇克構成。除了少數由物理學家在大型粒子加快器中產生的以外,不存在由反誇克構成的反質子和反中子。我們從宇宙線中獲得的證據表白,我們星係中的統統物質也是如許:除了少數當粒子和反粒子對停止高能碰撞時產生的以外,冇有發明反質子和反中子。如果在我們星係中有很大地區的反物質,則能夠預感,在正反物質的鴻溝會觀察到大量的輻射。很多粒子在那邊和它們的反粒子相碰撞、相互泯冇並開釋出高能輻射。

這名字相稱誇大:獲得的實際並不那麼光輝,也冇能將全數力都同一出來,因為它並不包含引力。它們也不是真正完整的實際,因為它們包含了很多不能從這實際中預言而必須報酬挑選去合適嘗試的參數。固然如此,它們能夠是朝著完整的同一實際推動的一步。GUT的根基思惟是如許:正如前麵提到的,在高能量下強核力變弱了;另一方麵,不是漸近自在的電磁力和弱力在高能量下變強了。在某個非常高的叫做大同一能量的能量下,這3種力都具有一樣的強度,並是以可當作一個伶仃的力的分歧方麵。在這能量下,GUT還預言了自旋為1/2的分歧物質粒子(如誇克和電子)也會底子上都變成一樣,如許導致了另一種同一。

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