天才一秒记住【热天中文网】地址:https://www.rtzw.net
这三个常数的值是众所周知的。
如果用1来表示强力的耦合常数,则电磁力为1137,即电磁力比强力弱100倍,弱力约为强力的百万分之一。
这些显著的起始不平等被一种机制削弱了,我喜欢称之为“动态社会正义”
,这个机制已经在无数实验中得到验证。
耦合常数的值,即力的强度,并不是一成不变的静态值。
简而言之,这些常数不是恒量,而是取决于能量。
随着能量的增加,强者变弱,弱者变强。
这种奇怪的动态已经通过高能碰撞得到了验证。
碰撞的能量增加得越多,电磁力和弱力的表现强度增加得越多,强力的表现强度则减少得越多。
这种机理是电弱统一的基础。
当有足够的能量产生W和Z玻色子时,弱相互作用的强度增长到一定程度,我们可以通过实验来验证数十亿年来没有人看到过的电弱统一。
在大型强子对撞机中,同样的机制得以重现。
随着能量的增加,强耦合常数变得越来越小,弱耦合常数不断增大,两个值越来越接近。
根据这一趋势,一些理论预测,在极高的能量下,强、弱和电磁耦合常数将达到一个非常相似的值,这三种基本力的强度实际上是相同的。
所需的能量值尚未达到,而且很可能,至少在不久的将来也很难达到这个能量值。
不过,终局似乎可期。
在进行这些推断的过程中,人们发现新粒子的存在,比如超对称预测的那些粒子,将导致这三个相互作用决定性地收敛到一个明确定义的点。
在这个点上,耦合常数将完全相同。
这被认为是支持超对称性的另一个优势。
如果大统一理论被实验证明了,我们就会对情况有一个清晰的认识。
在我们的世界中所看到的、起作用的是基本力的低能量表现,这些基本力都来自同一种超力,它在非常热的原始宇宙中不受干扰地发挥作用。
一旦温度降到临界温度以下,超力就会以明显不同的形式结晶,然后到达我们这里。
有点像冬季云层中的水蒸气,根据不同的条件,可以凝结成寒冷的雨滴或结晶成雪花。
梦想的名字
引力到底发生了什么情况呢?我们暂且将它搁置一旁,因为与其他相互作用力相比,它的弱点显而易见。
引力相互作用的耦合常数,其值为10-39,打破了所有纪录。
正因为这个小数值,引力只有在像太阳、地球或月球这样的巨大质量分布上作用时才变得重大。
没人在乎在同一间办公室或同一间工作室工作的同事之间的万有引力。
尽管他们每人重80千克,作用距离可能只有几米,我们知道所有质量都相互吸引,其力与距离的平方成反比。
没有人关心,因为耦合常数是如此之小,以至于需要超灵敏的仪器来测量。
如果你感觉被某个男同事或女同事吸引,不要找借口:这种吸引肯定不是引力这一类型的。
引力耦合常数和我们说过的其他相互作用一样—随着能量的增长,常数也在增长。
在这种情况下,统一机制不起作用。
这个常数从一个非常低的值开始,以至于当其他相互作用达到统一时,引力仍然绝对是次要的:该死的,它太弱了。
这种引力的异常是一整代物理学家的担忧。
最常见的力,每个人每天都经历的力,也是表现最怪异的力。
然而,统一包括引力在内的四种自然力的愿望依然存在。
它有一个雄心勃勃的名字:万有理论。
这是所有物理学家的秘密梦想。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!