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物理學停滯百年,只因這三大問題難以解決!人類可能被困住了
2023/05/06

人類物理學停滯100年,只因這三座大山難以逾越!或許永遠都無法進步!

你知道嗎?物理學是人類文明的基石,它決定了我們的生產力、科技水平、甚至思維方式。沒有物理學,就沒有現代社會。但是,物理學似乎已經停滯了一個多世紀,沒有出現新的突破性的理論和發現。而阻礙物理學前進的,就是三座大山:萬有理論、標準模型、暗物質和暗能量。這三座大山如此之高,如此之難,以至于有人懷疑,或許物理學永遠都無法進步了!

為什麼物理學如此重要?

物理學是自然科學的核心,它研究自然界最基本的規律和現象。從牛頓的經典力學,到愛因斯坦的相對論,再到玻爾、海森堡等人的量子力學,物理學不斷地揭示了宇宙的奧秘和美妙。物理學也是工程技術的源泉,它為人類提供了無數種改變世界的方法和工具。從蒸汽機、電燈、電話、電視、計算機、互聯網,到火箭、衛星、核能、激光、納米技術等等,都是物理學的產物。物理學還影響了人類的思想和文化,它讓我們對自然和自身有了更深刻和更廣闊的認識。從哲學、數學、邏輯、心理學、社會學等各種學科,到文學、藝術、音樂、電影等各種藝術形式,都受到了物理學的啟發和創造。而物理學無法繼續突破,或許就解釋為什麼發現不了外星文明了!因為都被困住了!

物理學為什麼停滯了?

在20世紀初期出現了兩個革命性的理論:相對論和量子力學之后,物理學就沒有再出現過類似的大成就。相反,物理學陷入了一種困境和危機。這種困境和危機主要表現在以下三個方面:

第一座大山:萬有理論

萬有理論是指能夠統一描述自然界所有基本力和粒子之間相互作用的一個完美的數學模型。這個模型被認為是物理學的終極目標和夢想。但是,在實現這個夢想的道路上,有一個巨大的障礙,就是量子力學和廣義相對論的不相容性。量子力學是描述微觀世界的理論,它涉及到電磁力、強力和弱力等三種基本力,以及電子、夸克、中微子等各種基本粒子。廣義相對論是描述巨觀世界的理論,它涉及到引力這一種基本力,以及星球、黑洞、時空等各種天體和結構。

量子力學和廣義相對論都是非常成功和精確的理論,它們在各自的領域都能夠很好地解釋實驗觀測的結果。但是,當我們試圖把這兩個理論結合起來,就會發現它們之間存在著嚴重的矛盾和沖突。例如,在量子力學中,引力是由一種假想的粒子——引力子來傳遞的,而在廣義相對論中,引力是由時空的彎曲來產生的。在量子力學中,時空是一個固定的背景,而在廣義相對論中,時空是一個動態的實體。在量子力學中,物理現象是隨機和不確定的,而在廣義相對論中,物理現象是確定和可預測的。這些矛盾和沖突使得我們無法用一個統一的框架來描述自然界所有的現象。

為了解決這個問題,物理學家們提出了許多嘗試和假設,例如超弦理論、環面理論、M理論、量子引力理論、環形引力理論等等。這些理論都試圖用更高維度、更小尺度或更復雜結構來解釋自然界的基本組成和運行規律。但是,這些理論都面臨著很多困難和挑戰,例如缺乏實驗證據、數學上過于復雜、物理上過于抽象等等。因此,目前還沒有一個理論能夠被普遍接受或證實為萬有理論。

第二座大山:標準模型

標準模型是目前最完善和最成功的物理學理論之一,它能夠描述除了引力以外的三種基本力和所有已知的基本粒子之間的相互作用。標準模型包括了量子電動力學(QED)、量子色動力學(QCD)和電弱統一理論(EW)三個部分,它們分別描述了電磁力、強力和弱力。標準模型還包括了希格斯機制(Higgs mechanism),它能夠解釋為什麼基本粒子有品質。標準模型在過去幾十年里經受了無數次的實驗檢驗,它能夠非常精確地預測各種物理現象和參數。

但是,標準模型并不完美,它也有很多缺陷和問題。例如:

- 標準模型不能解釋為什麼基本粒子有不同的品質和電荷,以及為什麼存在三代粒子。

- 標準模型不能解釋為什麼存在暗物質和暗能量,它們占據了宇宙的大部分,但是我們卻無法直接觀測到它們。

- 標準模型不能解釋為什麼宇宙中的物質和反物質不對稱,如果宇宙誕生時物質和反物質是平衡的,那麼它們應該相互湮滅,留下一片空無。

- 標準模型不能解釋為什麼中微子有品質,以及為什麼中微子會在三種類型之間轉變。

- 標準模型不能解釋為什麼引力如此之弱,相比于其他三種基本力,引力幾乎可以忽略不計。

- 標準模型不能解釋為什麼存在引力子,這是一種假設的粒子,用來傳遞引力,但是我們還沒有發現它的存在。

- 標準模型不能解釋為什麼存在超對稱性,這是一種假設的對稱性,認為每一種基本粒子都有一個對應的超對稱粒子,但是我們還沒有發現任何一個超對稱粒子。

這些問題表明,標準模型還不是一個完整和正確的理論,它可能需要被修正或者被更高層次的理論所取代。但是,目前還沒有一個理論能夠同時解決這些問題,并且與標準模型和實驗數據相一致。

第三座大山:暗物質和暗能量

暗物質和暗能量是目前天文學和宇宙學中最大的謎團之一,它們指的是那些我們無法直接觀測到,但是卻能夠通過其引力效應來推斷其存在的物質和能量。根據最新的觀測數據,暗物質占據了宇宙物質總量的約27%,而暗能量占據了宇宙總能量密度的約68%,而我們所熟悉的普通物質(原子、分子、星系等)只占據了宇宙的5%。這意味著我們對宇宙的認識只涉及到了其中很小的一部分,而大部分的宇宙內容我們還一無所知。

暗物質和暗能量的存在給物理學帶來了巨大的挑戰和困惑。例如:

- 我們不知道暗物質是由什麼組成的,也不知道它與普通物質之間有沒有其他形式的相互作用,除了引力以外。

- 我們不知道暗能量是什麼,也不知道它為什麼會導致宇宙加速膨脹,以及這個加速膨脹會不會有一個極限或者一個終點。

- 我們不知道暗物質和暗能量是否有關聯或者統一性,也不知道它們是否與標準模型或者萬有理論有兼容性或者包含性。

這些問題讓我們感到無力和沮喪,因為我們沒有足夠的實驗手段和理論工具來探索這些未知領域。我們只能依靠一些間接的證據和推測來猜測它們的性質和作用。

物理學還有希望嗎?

面對這三座大山,我們是否應該感到絕望和失望呢?物理學是否真的走到了盡頭,無法再有新的突破和發展呢?

沒人可以回答。

但整個21世紀,人類物理學就是面臨著如此巨大的困難和挑戰。如果人類真想突破太陽系,銀河系,那我們就必須要逾越這三座大山:萬有理論、標準模型、暗物質和暗能量。

令人悲觀的是,宇宙一點外星人信號都沒有,這是極其不合理的。

難道,宇宙真的存在這種底層枷鎖?

難道,宇宙在本質上,是無法完全被自我理解(某種意義上 人就是宇宙自己)的麼?

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