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從全能學(xué)霸到首席科學(xué)家 第三百八十五章 引力子的投影
“所以,就是這個了。”
相對論的引力,和多維場論的引力。
他僅需要對多維場論的引力進(jìn)行些許的變換,就能發(fā)現(xiàn)兩個式子之間是如此的相像,以至于他甚至造不出任何區(qū)別來。
而后,再進(jìn)行些許簡單的變換,于是這兩個方程之間,竟然就能夠用等號連接了。
“這就是物理學(xué)中的巧合嗎?”
林曉的心中忍不住贊嘆道。
這就相當(dāng)于,曾經(jīng)在引力的討論上幾乎完全是格格不入的相對論和量子力學(xué),此時可以以一個等號銜接起來了。
當(dāng)然,雖然連接了起來,但是這其中蘊含著怎樣的物理意義,卻仍然需要一番探討。
只不過,以林曉的性格,他可不會容許自己連其中的意義都沒有搞定,就發(fā)布出去。
看著這個等式以及左右的式子,林曉捏了捏下巴,如何從數(shù)學(xué)符號中看出其實際的物理意義,對于一個優(yōu)秀的物理學(xué)家來說,算是比較常見的事情,畢竟他們本來就是要用數(shù)學(xué)來討論物理,如果不能理解其中的物理意義的話,對他們的研究來說顯然會帶來一定的阻礙。
不過,對林曉來說,看出背后的意義并不是最關(guān)鍵的,最關(guān)鍵的是看出了這個意義后,他還能否往下進(jìn)行更多的推導(dǎo)。
而此時此刻,他做的也正是這件事情。
看著眼前的這個式子,雖然等式兩邊是和諧的,但是不管如何,作為一名對物理有深刻研究的人員,對于這種相對論居然和引力子牽上了關(guān)系的式子,驚喜之后,就是一種別扭了,當(dāng)然,這是一種出于習(xí)慣上的別扭,倒不是覺得這個式子不對的那種別扭。
就這樣,仔細(xì)觀摩了一下這個等式之后,林曉的眉頭微微一挑,有了些許的想法。
廣義相對論將經(jīng)典的牛頓萬有引力定律包含在狹義相對論的框架中。
在廣義相對論中,引力被描述為時空的一種幾何屬性,也就是曲率,而這種時空曲率與處于時空中的物質(zhì)直接相聯(lián)系,其聯(lián)系方式即是愛因斯坦場方程。
“所以,愛因斯坦在相對論中對于引力的描述,便如這個愛因斯坦場方程所呈現(xiàn)。”
林曉在紙上寫下了這個愛因斯坦場方程,方程很簡單,但是其中蘊含的各種意義,卻絲毫不簡單。
“這是基于廣義相對論下對引力的定義,而根據(jù)多維場論,各種維度是疊加起來的,而引力……引力……”
林曉摸索著下巴,目光中卻是越來越亮。
他忽然有了一種將這個問題完全簡化下來的感覺。
“就像當(dāng)前物理學(xué)界對廣義相對論下引力的描述那樣,一個極重的物質(zhì)在時空所組成的大網(wǎng)中壓出了一個坑,然后這個極重物質(zhì)周圍的其他物質(zhì),便會開始繞著這個坑環(huán)繞起來。”
就像網(wǎng)上那些對引力描述的視頻中所表現(xiàn)出的那樣,有一個有彈力的布,然后將一個代表了恒星的大球放上去,大球便壓出了一個坑,而后又從邊緣處丟進(jìn)幾個代表了行星的球,于是這些代表了行星的球,便開始繞著這個代表了恒星的大球,開始環(huán)繞起來。
“但顯然,在我們的世界中,時空是三維的,恒星也是三維的,所以三維的恒星不可能在三維的時空上壓出大網(wǎng),但如果引力是從四維的角度下對我們的三維時空造成作用呢?”
“而且事實上,學(xué)術(shù)界對這種觀點本來就一直存在著。”
也就是引力應(yīng)該屬于四維空間,而非他們所處的三維空間,所以他們無法在三維的宇宙中對引力進(jìn)行觀察。
“但是,引力要怎樣才能從四維的角度干涉到我們?nèi)S空間呢?中間,是否有什么東西將這兩個事物聯(lián)系了起來?”
此時此刻,林曉已然感覺自己距離那個關(guān)鍵很接近了。
“聯(lián)系……聯(lián)系……”
林曉的心中忽然一動,有了一個大膽的想法。
“或許,引力子是這樣的?”
他再一次開始了推導(dǎo)。
這一次,他對多維場論標(biāo)準(zhǔn)模型中預(yù)測的那個和引力子十分相似的粒子,進(jìn)行了積分。
積分就是求導(dǎo)的逆運算。
求導(dǎo)是對原函數(shù)的微分,而積分就是求出這個原函數(shù)。
而此時,林曉要做的就是將這個三維空間下引力子的原函數(shù)給求出來。
這是一個稍微有些復(fù)雜的不定積分問題,當(dāng)然,在林曉的手中,這個復(fù)雜就可以變成簡單。
而隨著這一步的完成,他便看到了一個令人為之驚嘆的結(jié)果。
進(jìn)行積分后的這個引力子,姑且稱其為四維空間下的引力子,竟然和他之前的那個等式產(chǎn)生了聯(lián)系。
林曉的目光中流露出驚訝之色,而后,他便釋然了。
“所以,三維空間中的引力,其實是四維空間中,那個四維引力子的影子啊……”
“而我在多維場論標(biāo)準(zhǔn)模型中預(yù)測的那個形似引力子的東西,就是其影子。”
他陳述的語氣,意味著他對這個結(jié)果的肯定。
就像是人的影子,就屬于將三維的物體投影到了二維上,而對于四維物體的投影,自然就是投射到了三維上。
“只不過,由于這涉及到了高維的粒子,所以就使得我們的觀察變得困難了。”
“那么,這樣就很好解決了。”
林曉的臉上浮現(xiàn)出了笑容。
曾經(jīng),他以低維窺伺高維,而如今,他甚至找到了高維和低維之間的聯(lián)系。
同時,也可想而知的是,還有哪些粒子也屬于這種投影了?
林曉很容易就能想到一個,那就是中微子。
畢竟中微子也很難被觀察,縹緲不定,難以讓人覺察。
“好了,這些就先不多說了,先把論文給整理出來吧。”
正好也再次給他的多維場論帶來一個重要的成果。
雖然他的多維場論也誕生了有幾年了,研究的人不說多但也不少,不過像這種重大的成果倒是沒有多少。
所以也該由他這個創(chuàng)始人,再投下一個深水炸彈,讓這片水重新活躍起來。
《物理評論快報》的審稿速度是出了名的快,特別是退稿的速度。
當(dāng)然,當(dāng)投稿的人是當(dāng)前世界上的著名物理學(xué)家時,他們收稿的速度也十分之快。
因此,當(dāng)林曉的論文投過去之后,編輯部便很快地完成了審稿,先是因為里面的內(nèi)容感到了無比驚嘆,之后,便將這個讓他們都感到驚嘆的論文,刊登到了他們的下一期期刊上。
《物理評論快報》主要以篇幅短、內(nèi)容重要而聞名物理界,總而言之就是大多論文都比較短小精悍,所以訂閱的物理學(xué)家們也很多。
而當(dāng)林曉的這篇論文被物理學(xué)家們看見后,頓時間,整個理論物理學(xué)界都炸開了鍋。
將相對論和引力子搭上聯(lián)系?還遵循多維場論標(biāo)準(zhǔn)模型?
引力是四維空間在三維空間的產(chǎn)物?他們宇宙中的引力子是四維空間引力子的投影?
這些聽起來很科幻的詞語,在林曉的這篇論文中可絲毫不科幻,而且那些科幻的詞語,本來就基本上都出自于他們物理學(xué)界。
所以,林曉的這篇論文,也讓所有物理學(xué)家們都有一種簡直瘋了的感受。
但是從數(shù)學(xué)的角度下,沒有人質(zhì)疑其中的正確性。
畢竟,林曉的推導(dǎo),都屬于有理有序的推論,而不是基于為了完善而搞上去的額外理論,就像標(biāo)準(zhǔn)模型中關(guān)于引力子的描述,本來就是當(dāng)初確定標(biāo)準(zhǔn)模型的物理學(xué)家們?yōu)榱送晟颇P投脒M(jìn)去的。
于是,熱烈的討論,在物理學(xué)界中展開了,許多著名的物理學(xué)家,特別是還不乏一些諾貝爾物理學(xué)家們。
我得承認(rèn),林教授的每一篇論文都是這么的令人驚嘆,作為一名研究量子力學(xué)的物理學(xué)家,我對林教授的這個結(jié)果表示支持
不管如何,林教授的論文還是給我們揭開了一種可能性,我想,現(xiàn)在的我們,距離引力的最終答案,又更近了一步,至于什么是最終的答案,那自然就是在我們的對撞機中,看見那一閃而逝的引力相互作用力。
哦,我的天啊,樓上的兩位居然都是諾貝爾獎得主,真是讓我長見識了!我這個物理博士生只能瑟瑟發(fā)抖了,當(dāng)然,不管如何,林教授仍然永遠(yuǎn)是我的偶像
林教授還是很厲害啊,又在多維場論上做出了如此重大的成果,感覺就像是當(dāng)初愛因斯坦的相對論,愛因斯坦幾乎是一個人把相對論發(fā)展到了和量子力學(xué)相等地位的程度,而現(xiàn)在林教授也是在做這樣的事情吧?
確實是這樣,盡管我連林教授的一篇論文都看不懂
諸多言論中,對于林曉這篇論文保持高評價的有不少,只不過在這些發(fā)言中,一位研究相對論物理的反駁者出現(xiàn)了,而這位相對論物理學(xué)家,也是一位知名的物理學(xué)家,雖然沒有拿到諾貝爾獎,但是物理學(xué)中的其他重量級獎項,卻絲毫沒有少拿。
嘿,不管你們說的再怎么天花亂墜,我也不敢想象有引力子存在的情況,林教授雖然將引力子的存在和相對論聯(lián)系了起來,但是從另外一個角度來說,這不還是會讓相對論完全崩潰嗎?
當(dāng)然,關(guān)于這位知名物理學(xué)家的發(fā)言,也有其他物理學(xué)家進(jìn)行了回應(yīng):哦!老吉克,你不能這么想,現(xiàn)在只是畫上了等號,但未免以后我們就不能找到一個完美的方法,讓相對論和引力子更加的和諧嗎?畢竟現(xiàn)在他們都已經(jīng)聯(lián)系起來了,就像你追你的老婆時候,也是慢慢來的嘛,先要聯(lián)系起來,之后再慢慢的就接近了
我和我老婆是在酒吧認(rèn)識的,一起喝醉酒后就全部完事了,沒有你說的這個慢慢接近的過程
就這樣,討論這件事情的物理學(xué)家們越來越多了,直到最后,研究量子力學(xué)的物理學(xué)家們是十分相信林曉的這個結(jié)果,不過對于那些研究相對論的物理學(xué)家們,他們雖然認(rèn)可了林曉的論文,但仍然表示如果沒有實驗結(jié)果作證,他們?nèi)匀徊辉赶嘈胚@個結(jié)果。
至于他們想要看見的實驗結(jié)果,自然就是直接或間接在實驗中觀察到引力子的存在。
而這也是這件事情中最關(guān)鍵的一點所在。
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