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正文 第687章 起源(第2页/共5页)

明在所有的坐标加下光速相同,否定了绝对空间的存在。

    这就意味着伽利略变换是错误的,牛顿建立在绝对空间和时间假设下的经典力学也是错误的。

    在这一实验的基础上,人类来到了第三次物理革命,相对论革命。

    爱因斯坦以光速不变原理出发,修改了经典力学,发展了狭义相对论。

    此后更进一步,通过等效原理将惯性质量与引力质量统一,引力可以被视为时空扭曲的几何效应。

    地球历史上爱丁顿通过观测日全食下星光偏转的实验进一步证实了广义相对论。

    在牛顿力学理论体系下,星光同样会发生偏转。

    但这种偏转的本质是认为光是粒子,光的偏转与石头受到地心引力下落相同。

    两者的不同之处在于,广义相对论计算下,时间与空间都被太阳的质量扭曲,因此星光偏转的角度会高出一倍。

    爱因斯坦发现了第二种波动型物质,引力波。

    电磁相互作用与电磁波、引力相互作用与引力波,两者都与几何形状有联系。

    自然而然的,人类想要通过几何将这两种相互作用统一。

    于是卡鲁扎-克莱因理论诞生了。

    通过增加一个空间维度,在五维时空中将引力与电磁力统一。

    两种相互作用均可被理解为时空扭曲,波动型物质与时空的几何结构是联系在一起的。

    看起来理论物理学只剩下了最后一点小问题,可惜乌云下掩藏的深渊打碎了这个乐观的想法。

    第四次物理革命,量子革命。

    微观世界的实验发现,不仅牛顿理论是不正确的,甚至其相对论型修改也是不正确的。

    通过极小尺度物体的实验,人类发现粒子并非真正意义上的粒子,它们同时也表现出波动的性质。

    电子具有波动性,光波具有粒子性。

    因此,物质既不是波也不是粒子,同时既是波也是粒子。

    粒子型物质的牛顿理论和波动型物质的麦克斯韦、爱因斯坦理论均无法成为物质的正确理论。

    人类需要新的理论来描述新的存在形式:粒子波动型物质。

    这就是第一次量子革命,波与粒子的统一。

    量子力学可以被看作是经典运动在微观尺度下的修正。

    这些修正来源于不同的路径,它们使经典的轨道和环境都变得“模糊”起来。

    粒子和场之间是模模糊糊的,并没有明确的界限,理论物理学家选择将它们两者结合起来。

    结合经典场论、量子力学和狭义相对论,以场为本,将物质的粒子状态视为场的激发态。

    于是便有了描述物质的新理论:量子场论。

    真空被看作各种量子场的基态,粒子则被看成是场的瞬息激发态,例如电子和正电子是电子场的激发态,夸克是夸克场的激发态。

    量子场论包括描述光的量子
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