當(dāng)前位置:探秘志 > 獵奇八卦 > 正文

細(xì)思極恐的事實(shí):愛因斯坦的廣義相對(duì)論,和目前的宇宙存在矛盾

引力是人類最熟悉的一種力,它最先由牛頓系統(tǒng)歸納總結(jié),變成了牛頓萬有引力定律,從星球運(yùn)行到細(xì)胞分裂都受到了牛頓萬有引力的影響。

然而牛頓的引力理論并不是完美的,19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,以愛因斯坦為首的新派物理學(xué)家門發(fā)現(xiàn):在強(qiáng)引力和近光速運(yùn)動(dòng)過程中,牛頓的萬有引力定律是失效的,哪怕是預(yù)測水星近動(dòng)問題,牛頓萬有引力的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際觀測結(jié)果也存在無法容忍的誤差。

基于這種情況,愛因斯坦以光速不變且不可被超越為基礎(chǔ),創(chuàng)立了廣義相對(duì)論這一新的引力理論,在廣義相對(duì)論中,宇宙時(shí)空變成了充滿彈性的薄膜,質(zhì)量不同的天體在薄膜上壓出了凹陷,而這種凹陷會(huì)偏轉(zhuǎn)光前進(jìn)的角度,如果凹陷過于深的話,還會(huì)產(chǎn)生黑洞。

在廣義相對(duì)論的指引下,物理學(xué)家用日全食時(shí)太陽背后星光的位置,與夜晚同一方位恒星的位置進(jìn)行對(duì)比后,確定了太陽引力確實(shí)會(huì)偏轉(zhuǎn)后方恒星發(fā)出的光。

同樣是靠著相對(duì)論,天文學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了黑洞,發(fā)現(xiàn)了引力波,發(fā)現(xiàn)了引力透鏡,但這就能證明廣義相對(duì)論是正確的嗎?

要知道從愛因斯坦提出廣義相對(duì)論開始,物理學(xué)界就有了不同的聲音,因?yàn)檫@個(gè)理論太過顛覆性,所以諾獎(jiǎng)委員會(huì)也沒給愛因斯坦的廣義相對(duì)論頒獎(jiǎng),在這種情況下,今天的物理學(xué)界仍在尋找廣義相對(duì)論的破綻,而且他們似乎真的找到了。

目前最新的有關(guān)廣義相對(duì)論的破綻,位于百億光年外的宇宙深處,是宇宙學(xué)家們?cè)谘芯靠捎^測宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。

簡而言之就是

宇宙學(xué)家們發(fā)現(xiàn)我們的宇宙正在加速膨脹,絕大部分星系都在遠(yuǎn)離地球和銀河系,且距離地球越遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離的速度越快,但根據(jù)廣義相對(duì)論的引力場方程,我們的宇宙應(yīng)該是穩(wěn)恒態(tài)才對(duì),廣義相對(duì)論并不允許一個(gè)動(dòng)態(tài)的宇宙出現(xiàn)!

但目前所有的觀測結(jié)果卻都表明,宇宙確實(shí)是在加速膨脹,這種與廣義相對(duì)論相違背的情況出現(xiàn)后,物理學(xué)家們只能設(shè)想宇宙中還存在暗物質(zhì)和暗能量,這兩個(gè)廣義相對(duì)論中沒能預(yù)言的因素,導(dǎo)致了目前宇宙加速膨脹的發(fā)生。

在這種情況下,愛因斯坦廣義相對(duì)論這個(gè)有關(guān)于引力的理論就必須得到修正了,因?yàn)榘滴镔|(zhì)和暗能量加起來占了宇宙質(zhì)能總量的95%,而廣義相對(duì)論描述的普通物質(zhì)之間的引力作用,只占了全宇宙質(zhì)能總量的5%,有高達(dá)95%的范圍是廣義相對(duì)論沒有概括的!

種種跡象都表明,廣義相對(duì)論需要像當(dāng)年的牛頓萬有引力定律一樣被修正,即加入有關(guān)暗物質(zhì)和暗能量的內(nèi)容,那么人類文明的下一個(gè)引力理論會(huì)是什么呢?

霍金生前研究的量子引力論也許是一條出路

所謂量子引力論,就是把解釋微觀世界的量子力學(xué)和解釋宏觀宇宙的廣義相對(duì)論相結(jié)合的新引力理論,雖然物理學(xué)界早在20世紀(jì)下半葉就開始為這個(gè)理論而努力,但包括費(fèi)曼在內(nèi)的老一輩物理學(xué)家,以及包括霍金和基普索恩在內(nèi)的21世紀(jì)物理學(xué)家,都還沒能完成量子引力論的構(gòu)建,因?yàn)閮蓚(gè)理論太難自洽了。

比如量子力學(xué)認(rèn)為萬物是由基本粒子構(gòu)成的,因此也該有引力子存在,但廣義相對(duì)論認(rèn)為引力是時(shí)空彎曲引起的,而不是什么引力子的交換。

再比如廣義相對(duì)論坦言自己會(huì)在黑洞奇點(diǎn)處失效,但奇點(diǎn)附近的量子效應(yīng)又是真實(shí)存在的,又無法與相對(duì)論兼容了。

以上種種矛盾,都決定了新理論是很難在短時(shí)間內(nèi)被創(chuàng)造出來的,而下一位比肩愛因斯坦的天才物理學(xué)家又不知道什么時(shí)候才能出現(xiàn),所以在可以預(yù)見的未來,廣義相對(duì)論的缺陷將長期存在。

不過好在目前的應(yīng)用科學(xué)還很落后,完全沒涉及到廣義相對(duì)論中關(guān)于大尺度宇宙的部分,所以缺陷暫時(shí)不會(huì)影響到人類文明。

分享至:

獵奇八卦相關(guān)

郵箱不能為空
留下您的寶貴意見