第26章 物理学的统一(1)[第1页/共3页]

固然这些题目，固然超引力实际中的粒子仿佛与察看到的粒子不相合适的这一究竟，大多数科学家仍然信赖，超引力能够是对于物理学同一题目的精确答案。看来它是将引力和其他力不异一起来的最好体例。但是，1984年人们的观点产生了明显的窜改，他们更喜好所谓的弦实际。在这些实际中，根基的工具不再是只占空间伶仃的点的粒子，而是只要长度而没有其他维，像是一根无穷细的弦如许的东西。这些弦能够有端点（所谓的开弦），或它们能够本身首尾相接成闭合的圈子（闭弦）。一个粒子在每一时候占有空间的一点。如许，它的汗青能够在时空顶用一根线代表（“世边界”）。另一方面，一根弦在每一时候占有空间的一根线。如许它在时空里的汗青是一个叫做天下片的二维面。（在这天下片上的任一点都可用两个数来描述：一个指明时候，另一个指明这一点在弦上的位置）。一根开弦的天下片是一条带子：它的边沿代表弦的端点通过期空的途径。一根闭弦的天下片是一个圆柱或一个管：一个管的截面是一个圈，它代表在一特定时候的弦的位置。

但是，不肯定性道理仿佛还是我们糊口此中的宇宙的一个根基特性。是以，一个胜利的同一实际必须将这个道理连络出来。

1974年，巴黎的朱勒・谢尔克和加州理工学院的约翰・施瓦兹颁发了一篇论文，指出弦实际能够描述引力，只不过其张力要大很多，约莫是1000万亿亿亿亿吨（1前面跟39个0）。在凡是标准下，弦实际和广义相对论的预言是不异的，但在非常小的标准下，比十亿亿亿亿分之一厘米（1厘米被1前面跟33个0除）更小时，它们就不一样了。

但是，他们的事情并没有引发很大的重视，因为约莫恰是当时候，大多数人丢弃了本来的强感化力的弦实际，而倾慕于基于夸克和胶子的实际，后者仿佛和观察合适得更好。谢尔克死得很惨（他受糖尿病折磨，在四周没人给他注射胰岛素时昏倒死去）。如许一来，施瓦兹几近成为弦实际的唯一支撑者，只不过现在假想的弦张力要大很多罢了。

正如我将描述的，因为我们对宇宙晓得得这么多，现在找到如许的一个实际的远景仿佛是好很多了。但是我们必须谨慎，不要过分自傲――我们在畴昔有过对胜利的弊端的希冀！比方，在本世纪初，曾经觉得任何东西都能够遵循诸如弹性和热传导之类的持续物质的性子予以解释。原子布局和不肯定性道理的发明使之完整停业。然后又有一次，1928年物理学家诺贝尔奖获得者马克斯・玻恩奉告一群来格丁根大学的拜候者：“据我们所知，物理学将在6个月以内结束。”他的信心是基于狄拉克新近发明的能够制约电子的方程。人们以为质子――这个当时仅知的另一种粒子――从命近似的方程，并且那将会是实际物理的闭幕。

在前几章中，我描述了引力的部分实际即广义相对论和制约弱力、强力和电磁力的部分实际。这后三种实际能够归并成为所谓的大同一实际（GUT）。这个实际并不令人非常对劲，因为它没有包含引力，并且因为包含不能从实际预言，而必须报酬挑选以和观察合适的一些量，比方分歧粒子的相对证量，等等。要找到一个将引力和其他力同一的实际，首要困难在于广义相对论是一个“典范”实际；也就是说，它没有将量子力学的不肯定性道理连络出来。另一方面，其他的部分实际却以非常根基的情势依靠于量子力学。是以，第一步必须将广义相对论和量子力学连络在一起。正如我们已经看到的，这能产生一些明显的推论，比方黑洞不是黑的，宇宙没有任何奇点，是完整自足的并且没有鸿沟。正如第七章解释的，费事在于，不肯定性道理意味着乃至“空虚的”空间也充满了虚的粒子和反粒子对，这些粒子对似应具有无穷的能量，并且由爱因斯坦的闻名方程E=mc2得知，这些粒子似应具有无穷的质量。如许，它们的引力的吸引就会将宇宙卷曲到无穷小的标准。