昨日看了Discovery頻道的節目,才知全世界知名的物理學家史帝芬霍金已用複雜的數學理論統合了宇宙之三大力量,而耳熟能詳的重力卻讓其傷透腦筋,至今未能併入其理論中.
霍金教授曾將愛因斯坦之相對論,即大尺度的理論,融入小尺度的世界,即量子力學中,同時發現二者間有共通之理論性,並指出如果愛式之廣義相對論正確,則宇宙成形之初必有奇點存在,而此奇點導致了大爆炸.
大爆炸前宇宙很小,不但完全對稱,且所含物質十分均勻,其中更有一力量掌控了此"小"宇宙,大爆炸後對稱性被破壞,此力量也隨之分解為現在的四大基本力量(重力,電磁力,強作用力,弱作用力),奇妙的是後三者力量大小差不多,惟獨重力相對之下小了幾個數量級,君不見一個小小的磁鐵就可對抗整個地球發出之重力,將一鐵塊吸離地表.
這個奇怪的現象困擾者聰明絕頂的霍金教授和其它物理學家,因它和對稱性形成了矛盾,如今三大力量均已統合,就只剩重力不願歸隊,那該怎麼做呢?要怎樣才能解釋重力相對微弱的原因呢?
已發展20多年的弦論(string theory)似乎可用,它主張宇宙多達11維,並非僅是人類看得到的3維空間,這多餘的空間捲曲存在於我們四周,形狀或許像甜甜圈,大小也可能很小;當物質如弦般振動時,能量向外擴散,會造成時空的捲曲,於是得配合相對論來解釋.弦論指出維度間的宇宙彼此以所謂的"膜"來分開,而我們熟悉的世界或者就依附在某個膜上.
當重力(萬有引力)由物體發出後,有絕大部份滲進了這多出的維度中,於是我們僅能感受到剩餘的一小部份,如此完美解釋了重力相對太小的問題.然而如何證明弦論的多重維度(空間/宇宙)呢?你說對了!就是利用目前正在興建的大強子撞擊機.一女性物理學家已發現當高能粒子互相撞擊時,有些碎片憑空消失了,有些則多了出來,這足已證明"外來"宇宙的存在.
大強子撞擊可能引發黑洞,而黑洞可能引發多重維度的現象,因黑洞中有正粒子的幅射,會發出螢螢的光茫,因此可以看到,偵測得到,並非一片漆黑. 當這11維度的物理假說被證實後,宇宙的起源就可明朗了.
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