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那麼以弦理論為基礎的M理論算科學理論嗎?
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  • 1 # 九視

    弦理論,目前只能視為科學推論、科學假說。因為,以目前的科技水平尚無法用實驗進行驗證。

    何為弦理論?

    我們知道:愛因斯坦E=mc2質能守恆方程,為我們揭示了物質與能量的本質。嚴格意義上來說“世界是物質的”,這句話是不對的!

    應該說:宇宙的本質是能量,物質只是能量儲存的一種形式。宇宙大爆炸之初,並沒有任何物質微粒(原子、分子、質子、中子、電子等等),那時的宇宙是純能量形態的一個奇點。只是在宇宙大爆炸發生後的一段時間,物質微粒才在一定物理條件下開始形成。並互相再次結合成為原子、分子,再聚整合我們可見、可觀測或可觸控的物質實體。

    今天,科學家們普遍認為:整個宇宙,只有5%左右是物質(即原子、分子、光子、電子、質子、中子等等量子微粒);25%為暗物質(未探明的物質微粒);還有70%屬於暗能量!

    因此,說“世界是物質的”,這是不對的。世界的本質應該是能量的。

    核聚變、核裂變反應的過程,就是將部分物質轉化成了能量,參與反應的放射性物質總量略微減輕,釋放出大量能量。釋放出多少能量呢?核聚變(氫彈大約3%);核裂變(原子彈大約1%)。

    能不能將全部物質轉化成能量呢?可以,那就是用我們收集到的反物質粒子與物質粒子接觸,互相湮滅,正反物質粒子就會消失,釋放出了質量乘光速兩倍的純能量。只是,反物質粒子在我們所處的宇宙區域相當少(科學家們推測也許在距離我們相當遙遠的宇宙區域,存在一個反物質區域),目前我們只能透過對撞機產生極微量的反物質粒子,而且極速湮滅。

    現在我們知道了,在一定物理條件下,物質可以轉化為能量,而且,宇宙之初並沒有物質粒子,只有能量。物質是由能量轉化而來。即使目前,我們能夠觀測到的所有物質,只佔宇宙的5%。

    那麼問題來了?能量是如何轉化成物質微粒的呢?

    弦理論的歌詞大意是認為:所有的物質微粒(原子、分子、質子、中子、電子等等),可能只是被禁錮在一定空間內振動著的能量弦。微觀尺度裡的能量弦,可能與宏觀世界維度不同,有多個維度的猜想,弦理論是9維,M理論的維度更高。

    可以打個形象化的比喻:物質微粒就像一節電池,現在我們把電池的可見實體看成是空間,電池記憶體儲的能量就是振動著的多維能量弦。我們知道:空間本身就是空空如也,物質微粒可能就是那被固定住了的(或禁錮在一定空間結構內)的能量弦。

    以上只是本人理解的一種粗淺的簡單形象化說法,並不嚴謹!弦理論的具體數學幾何模型則比這個複雜的多。

    弦理論很有可能是正確的,霍金《時間簡史》等著作也認為:弦理論、超弦理論等,有可能是能夠最終解決相對論、量子力學不相容矛盾的大一統理論。

    然而,所有的科學推論,無論你的邏輯推理過程多麼嚴謹,也得到了數學計算的支撐,然而,仍然需要做實驗進行驗證或者證偽!無法驗證的說法,只能是作為科學假說、科學推論。

    目前面臨的問題是,我們的科技水平仍然有限,即使使用最先進的對撞機,也無法將物質微粒轟擊成最小空間單位,無法觀測驗證。因此,弦理論並沒有得到科學實驗的證實,只能視為科學假說。

    也行,人類永遠也無法驗證弦理論。因為這個實驗需要耗費的巨大能量與實驗條件,也許人類永遠也無法實現!趙錚就認為:弦理論走的太遠了!

    ———————————————

    弦理論是理論物理的一個分支學科,弦論的一個基本觀點是,自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子,而是很小很小的線狀的“弦”(包括有端點的“開弦”和圈狀的“閉弦”或閉合弦)。弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子,能量與物質是可以轉化的,故弦理論並非證明物質不存在。弦論中的弦尺度非常小,操控它們性質的基本原理預言,存在著幾種尺度較大的薄膜狀物體,後者被簡稱為“膜”。直觀的說,我們所處的宇宙空間可能是9+1維時空中的D3膜。弦論是現在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來的理論。

    弦理論是一門理論物理學上的學說。理論裡的物理模型認為組成所有物質的最基本單位是一小段“能量絃線”,大至星際銀河,小至電子,質子,夸克一類的基本粒子都是由這佔有二維時空的“能量線”所組成。中文的翻譯上,一般是譯作“弦”。超弦理論可以解決和黑洞相關的問題。

    在弦理論中,基本物件不是佔據空間單獨一點的基本粒子,而是一維的弦。這些弦可以有端點,或者他們可以自己連線成一個閉合圈環。正如小提琴上的弦,弦理論中支援一定的振盪模式,或者共振頻率,其波長準確地配合。

  • 2 # 金童希瑞

    在自然界,物質轉化為能量——金屬態氫離子的瞬間都是爆炸,金屬態氫離子——能量伴隨爆炸又聚合形成新的物質;因為原子(分子)——是常溫、常壓下金屬態氫離子與電子形成的“暫時”穩定狀態。

    由於能量的存在是“瞬間”的,爆炸又為人們瞭解能量設定了障礙,所以科學家大多是研究物質轉化為能量瞬間產生的“電磁力”——高能粒子對撞;但這是“捨本逐末”的事情!(金屬態氫離子和電子相遇瞬間形成原子)

    如何在不爆炸的情況下得到金屬態氫離子?美國科學家在兩顆鑽石之間通入高速氣流,獲得了金屬態氫離子。

    可控核聚變就是利用磁場延緩金屬態氫離子的聚合反應。自然界的“球形閃電”就是一個受磁場控制的“金屬態氫離子球”。

    可見“弦理論”預見的就是能量,能量就是金屬態氫離子。或者說金屬態氫離子就是希格斯玻色子。

    1、可控核聚變。

    2、球形閃電。

    3、宇宙射線在磁場裡光速流動釋放電子併產生金屬態氫離子。

  • 3 # 孤猴78345271

    原創思想,其一,無論是弦理論也好,還是膜理論也好,它們的理論基石都是愛因斯坦的E=MC2,即一切皆能量,然而質能方程卻與宇宙的實在背道而馳,因為宇宙是質量和能量的終極對立統一,所以,理論基石一旦錯誤,弦理論,膜理論絕無正確的可能。其二,宇宙只存在三維的體和零維的點,永不可能存在一維的弦和二維的膜,所以本民科的結論是,弦理論,膜理論不過是威騰等純粹主觀臆想出來的東西,與宇宙的實在毫不相干,屬誤入歧途。

  • 4 # 質躍

    這樣的問題應該問當今科學家去。弄這一個高深莫測似的新名詞,來這很多根本就未聞其聞的普羅大眾中發問,一是有些不對調,包括我估計很多根本就不知“弦理論”的來龍去脈,二是,有心就學就賣的,就算答者和閱者皆有所獲,畢竟,似乎無關實際生活的所獲,倒很像累贅而已,對於普通大眾知不知道弦理論,關於它科學不科學又不影響自己的生活。似乎,這樣的回答多少也是不接地氣了。而該討論的不討論,不該討論的大肆氾濫了,盡是些陰差陽錯,牛頭不對馬嘴的問題。你說,這樣閒著無聊似的弄些這些無關實際的大而無當的問題是“閒理論”嗎?吾看是有點閒(弦)理論。呵呵,

    當然,不過,人忙不若人閒,閒一會,閒嗑會兒弦理論,且言已至此,未為不可,咱呀儘量接地氣的說道說道,僅供參考,首先看弦理論是怎麼個意思:

    弦論的一個基本觀點是,自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子,而是很小很小的線狀的"弦"(包括有端點的"開弦"和圈狀的"閉弦"或閉合弦)。弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子,能量與物質是可以轉化的,故弦理論並非證明物質不存在。弦理論是一門理論物理學上的學說。理論裡的物理模型認為組成所有物質的最基本單位是一小段"能量絃線",大至星際銀河,小至電子,質子,夸克一類的基本粒子都是由這佔有二維時空的"能量線"所組成。中文的翻譯上,一般是譯作"弦"。

    “弦”,能量絃線——物質的最基本單位。這是弦理論的出發點,這這種說法並不違背唯物世界觀,承認世界的物質性。但此處,我首先有個問題,能量線是數學上所說的直線曲線弧線等那個線的意思嗎?數學上的線是由點組合,可以分割出且包含無數的點,那能量絃線能不能?二,二維時空是怎樣的時空?二維時空的物質是啥樣,既然是時空就必然是有物質性的,既然有二維時空,有沒有一維時空?若有一維時空,那二維時空的能量絃線是不是就不是物質的基本單位了?能量線到底咋樣轉化成物質?能量線怎樣才能被驗證,能觀測嗎,……

    吾覺得這裡面的問題太多了,罷了,省省腦油吧,但此處總體上,吾想說一句,關於物質的最基本單位,吾想這個是沒有究竟的,吾認為沒有所謂的“最”,中國有句較哲理的話,“一尺之錘日截其半永世不竭。”吾認為宇宙無極限。沒有所謂的最小與最大。所以,關於弦理論所說的物質的最基本單位是“能量絃線”,吾認為它本就是一種假設,就像當初的分子後來,原子,再後來電子、質子,現在又中子、量子,等等,基本上是基於粒子的概念,這是一個看問題的角度,而,弦理論是又基於另外一種角度看問題而已,彼此或許有互相印證,也必然有很多侷限,而弦理論也不過是一種基於粒子之外的一種動態上的細分的假設,首先,至於它最終能不能成立能不能預測、驗證與應用等先不說,但吾認為它也是基於假設上的必然也是有侷限的,構不上永恆的真理。所以科學不科學不過是一時的話題而已。

    當然,吾一時半會不能很好的回答這個“弦理論”,大概科學家現在都不好定論也沒定論吧,所以走著看吧,看科學家的作為了,至於,科學與否?至少可以說,不算科學,因為科學的定義就是已經被證實的能應用於目前的知識,但是,弦理論正在發展中,大概,超弦理論也都提出了,抱著科學精神科學態度的說吧,弦理論科學不科學吾不能定論,目前的科學並正在探究中,走著瞧,不無故反對也不接受任何未經審察及前提的思想無論它看起來多麼理所當然。所以另外,或者等吾有空思考思考研究幾天再作回答吧,

    好了。

  • 5 # 科學探秘頻道

    弦理論當然是科學理論,只是這個理論還是一個假說,沒有被驗證。其實,個人內心到希望弦理論被證明是正確的,這樣,我們就是生活在11維空間中,除去時間和長寬高三維,其它7微被高度捲曲緊化,以至於我們無法發現它們。

    另外,弦理論還指出,我們的宇宙存在於一個D膜上面的D3膜,而D膜上可以由多個D3膜宇宙,每個宇宙可以相互靠近甚至碰撞。這樣,當我們科技發達,說不定還可以跨越緯度,去其它宇宙看看呢!所以說,弦理論給了我們一個光怪陸離的宇宙,一個可以理解可以解釋的宇宙。

    弦理論來源於科學家描述核內強相互作用力的尤拉公式。此公式可以理解為一小段類似橡皮筋那樣可扭曲抖動的有彈性的“線段”,由此開起了弦理論的發展之路。弦理論有五種,都認為基本粒子例如電子、夸克、質子等等是有一個一維的絃線振動而成。這個弦可以是閉合的,也可以是有兩個端點的。五種弦理論經過發展,被統一為M理論。而M理論則理論上可以解決相對論和量子理論的矛盾衝突,還能夠統一四種基本作用力,是一種可能性最大的萬物理論。

    在M理論認為我們宇宙的電子、質子等可以測量的粒子,是由開弦組成。其一個端點必須固定的D3膜上,這樣它們可以在D3膜上移動但是不能隨意穿越緯度。而閉合的弦則可以離開D3膜,在不同緯度之間任意穿梭,引力子就可能是閉弦,可以在不同緯度中肆意穿梭。而我們之所以無法探測到引力子,就是因為我們的儀器都是由開弦粒子組成的。

    哈哈,是不是感覺弦理論很炫酷,是的,弦理論是一種讓人沉醉的理論。如果有朝一日,真的證明它是正確的,那麼我們的宇宙觀將發生翻天的變化。而我們的理論物理,也將迎來新的一輪革命。而我們也期待著人類未來可以進行多維度的穿梭,順便看看高維的物體長啥樣。

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