1700873610
“弦理论”假说认为：自然界的基本构成单元不是粒子，而是以不同方式振动的弦。其中一个版本的弦理论假说认为宇宙中存在11维。弦理论的支持者希望大型强子对撞机能够为这一假说提供支持，因为迄今为止，还没有任何证据证明这一假说。
1700873611
1700873612
·经典的宇宙大爆炸理论能与量子理论结合起来吗？
1700873613
1700873614
对最小范围内物质的研究，称作“量子物理学”或“量子力学”。量子对应的拉丁文中的“quantum”一词，其含义是“碎裂成束或粒子”，而“力学”（mechanics）一词是个老词，意思是对运动的研究。所以说，量子力学是指对粒子运动或相互作用的研究。
1700873615
1700873616
1927年，德国理论物理学家维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg，1901—1976）提出了著名的“不确定性原理”，在量子物理学界引起震动。该原理指出，可以把电子描述为一种波，位置确定得越精确，动量越模糊，反之亦然。换言之，我们无法同时准确地测量出电子的位置和轨道。因此，电子在某个既定时刻所处的位置，永远无法准确预知。
1700873617
1700873618
粒子一旦小到电子这样的程度，似乎会随意地产生或消失。物理学家所能做的，就是估计某个粒子在某个特定时间存在于某个特定地点的可能性。到了最基本的层次，现实似乎变成了随机的，无法准确获知。
1700873619
1700873620
这就造成了大尺度世界（即宏观世界）和微小物体世界（即微观世界）之间的断裂。经典的物理学规则到了最小的粒子尺度就失效了。物理学家尚不能将这两个领域协调起来。
1700873621
1700873622
但是宏观世界和微观世界之间的中间地带已经产生了令人兴奋的研究。这就是“介观领域”（mesoscopic realm）。这个领域的尺度大致相当于一米的百万分之一，也就是一个细菌的大小。这就是纳米技术领域，目前已经生产出可以利用量子力学效应的设备。1纳米等于10-9米，也就是一个中型分子的大小。原子还要小10倍。
1700873623
1700873624
·我们的宇宙从何而来？这个宇宙之外是否存在另外一个宇宙？我们生活在“多重宇宙”中吗？
1700873625
1700873626
人类将“宇宙视界”之内的范围称为宇宙——这是可看到与无法看到之间的边界。宇宙到底是向四面八方延伸，还是像气球弯曲回到自身，科学家并不清楚。他们也不知道空间的形状。我们只能看到发出的光有足够时间能到达我们的事物，也就是138.2亿年内的事物。但是，由于宇宙一直在膨胀，138.2亿年前的事物，如今距离我们会有457亿光年远，这就是可视宇宙的大小。
1700873627
1700873628
我们这个宇宙之外还有什么（如果有的话），天文学家也不知道。迄今为止，对于如何研究这些问题，他们尚未设计出研究方法。有些天文学家推测，这个宇宙可能是很多宇宙中的一个。或许我们所在的宇宙只是巨大的多重宇宙的一部分，多重宇宙涌现出了许多小宇宙。或许黑洞的另一端会冒出其他宇宙。这还都只是推测。
1700873629
1700873630
科学家能够找到检验这些假说的方法吗？现在，科学家能做的只是在已有知识的基础上进行推测，直到通过实际观察，找到检验这些假说的方法。需要提一句，这些假说并不属于核心科学知识的范畴，它们属于对于知识边缘的推测，是未知海洋的边缘，而非已知知识岛屿的海岸线。
1700873631
1700873632
宇宙和你
1700873633
1700873634
宇宙中所有可能存在的物体大小不等，人类似乎处于最大与最小之间。宇宙中一半物体比我们大，一半物体比我们小。了解这一点，可登录YouTube点击视频《10次幂》。（www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0）
1700873635
1700873636
看来，宇宙的存在是有其“金发女孩条件”的。如果膨胀率再大那么一点点，宇宙膨胀的速度过快，物质就无法形成。如果膨胀率再小那么一点点，整个宇宙可能就会发生内爆了。是否存在因欠佳的膨胀率而膨胀失败的宇宙呢？是否存在以其他膨胀率膨胀、由其他成分构成和其他法则运行的宇宙呢？我们不得而知，但无论怎样，人类恰恰是这个宇宙运行方式的结晶。
1700873637
1700873638
你体内的每一个原子内部，都是宇宙诞生的最初时刻产生的亚原子粒子；你体内的质子、中子和电子是在宇宙的第一秒内形成的；你体内的氢原子，平均约占人体的62%，是在宇宙最初40万年里形成的；你体内超半数以上的原子，其目前的形态可以往前追溯138亿年。
1700873639
1700873640
现在，我们回到本章的标题所提出的问题：物质从何而来？是什么将万物连在一起？你能解答这个问题吗，试着写下来。
1700873641
1700873642
继续探索
1700873643
1700873644
初级
1700873645
1700873646
www.bighistoryproject.com
1700873647
1700873648
Morgan，Jennifer.(2002).Born with a bang. Nevada City, CA: Dawn Publications.
1700873649
1700873650
Dawkins, Richard.(2011). The Magic of Reality: How We Know What’s Really True. New York: Free Press. [Chaps. 4 and 8].
1700873651
1700873652
中级
1700873653
1700873654
Bryson, Bill.(2003).A short history of nearly everything. New York: Broadway Books. [Chaps. 1, 8–11].
1700873655
1700873656
Hazen, Robert M., and Trefil, James.(1991, 2009).Science matters: Achieving scientific literac. New York: Anchor Books. [Chaps. 2–5, 9 & 11].
1700873657
1700873658
高级
1700873659
[
上一页 ]
[ :1.70087361e+09 ]
[
下一页 ]