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20世纪70年代，粒子物理学家开始将电磁力、弱作用力、强力纳入“大统一理论”。科学家们认为，自然力的强度随环境的温度的变化而变化。在非常高的能量下，上面所说的3种力应变得大致相等，该能量远远大于任何可以设想的地球上的粒子对撞机所能产生的能量，而与宇宙本身肇始之后约10-35秒所历经的能量相等。
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这种大统一理论几乎不可必免地引出两类新粒子。第一类我们称之为χ粒子，它可以将物质转变为反物质。因为只有能够发生这样的转化，才有可能存在一组关于基本粒子相互作用的真正统一的定律。这一特征使这些大统一理论能够为宇宙中某种奇怪的“一边倒”现象作出解释。
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χ粒子很快就衰变成了其他粒子，如夸克与电子。而大统一理论引出的另一类粒子就是所谓的磁单极。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 大统一理论下的宇宙历史
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大统一理论认为，当你沿着宇宙的历史往回追溯得越来越早时，预期会见到早期宇宙温度演变。当温度增高时，自然力的有效强度亦增大，预期将会出现各种力的统一。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895609]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 5 大爆炸的又一谜团 磁单极疑难
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大统一理论解答了为何现在宇宙中物质与反物质极端不平衡的疑问，却带来了另一个疑难，那就是科学家们并不需要却又挥之不去的副产品——磁单极。
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不存在的粒子
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1932年，著名的英国物理学家狄拉克，从理论上预言磁单极是可以独立存在的。他认为：“既然电有基本电荷——电子存在，磁也应该有基本磁荷——磁单极子存在。”
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1975年，美国科学家在高空气球上探测宇宙射线时，意外地发现了一条单轨迹。经分析，认为这条轨迹是磁单极子留下的痕迹。然而这并不能说明真正找到了磁单极子。
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1982年2月14日，美国斯坦福大学的物理学家布拉斯·卡布雷拉宣布，他利用超导线圈发现了一个磁单极子，不过后来再没有找到新的磁单极子。但是仅有这一事例还不能证实磁单极子的存在。
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疑问所在
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前面已经说到，大统一理论附带产生出一种多余的粒子——磁单极。科学家们无法通过对这种理论的修补来将磁单极消除掉，必须找到某种途径，使磁单极在早期宇宙中刚一形成即被消除，才能与现在的宇宙状态相符合。现在还没有观测证据表明，磁单极存在于今天的宇宙之中。
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如果宇宙中到处都有磁单极存在的话，那么磁单极对于今日宇宙的密度作出的贡献，就会比恒星和星系中所有普通物质的贡献大10亿倍，这并不符合事实。因为无论是什么物质，具有如此大的质量，都将使宇宙的膨胀速度迅速减慢。宇宙的膨胀速度也就会比今天我们所测得的膨胀速度慢上10亿倍。那么一来，不论是星系、恒星，还是人类，就都不可能存在了。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 讨厌的磁单极
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