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1 # 使用者1285717404466
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2 # 老王侃侃大山
統一場理論就是物理學中的強力,弱力,萬有引力,電磁力四力的統一。從愛因斯坦晚年,全世界的科學家就在群雄逐鹿已久的理論物理學理論。
實際上,統一場理論不僅在數學理論上的統一,在理論物理學上的統一,更重要的是還在物質結構和物質組成上的統一。
在19世紀中期,James Clerk Maxwell 提出了有關電磁場的第一場論。在20世紀早期,愛因斯坦的相對論解決了引力問題成為第二場論。統一場論(unified field theory)這個詞是愛因斯坦提出的,他試圖證明電磁場和重力場是一個基本場的兩個不同表現。當量子理論出現之後,問題變得更加複雜。相對論在宏觀層面(事物肉眼可見)上解釋了自然界和所有現象的行為;量子理論在微觀層面(原子和亞原子)上解釋了自然界和所有現象的行為。然而,令人困惑的是,這兩個理論是互不相容的。更令人難以置信的是自然界會嚴格遵循互不相同的現象行為模式,不同的只是規模的大小,愛因斯坦曾試圖基於現代物理的基礎尋找一個理論來使得這兩個完全不諧調的理論能夠融合起來。
雖然在很久以前電磁學和強弱核引力已經透過一個單一理論得到了解釋,這個理論稱為標準模型,但是重力似乎並不符合這個方程式。當前統一場論(有時也稱為物理學家的聖盃)的尋找主要集中在超弦理論上,特別是M-理論。[
J.麥克斯韋。
19世紀中葉J.麥克斯韋的電磁場理論統一了電和磁的作用,它是歷史上第一個幾種相互作用的統一理論。
20世紀初,愛因斯坦破除牛頓的引力論中超距作用觀念,把場的觀點引進引力理論而創立了廣義相對論。其後不久,便出現了以統一引力場和電磁場為目標的統一場論研究熱潮,而當時人類知道的基本相互作用只有引力作用和電磁作用。
統一場論是從相互作用是由場(或場的量子)來傳遞的觀念出發,統一地描述和揭示基本相互作用的共同本質和內在聯絡的物理理論。迄今人類所知的各種物理現象所表現的相互作用,都可歸結為4種基本相互作用:即強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
闡明自然界各種相互作用的性質和規律是物理學基礎研究的一個極其重要的方面。而追求建立相互作用的統一理論是出於對物質世界的統一和諧的堅定哲學信念和要竭力探求事物內在本性的頑強慾望。阿爾伯特·愛因斯坦把他後半生的精力獻給了這一事業。在他的深刻思想的影響下,統一場論已成為20世紀物理學的重要研究方向。