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宇宙中最神秘的粒子,木星大的探测器,也要10年才能找到一颗!

2019-09-26 21:55 作者:徐德文科学频道  | 我要投稿



为什么科学家们没有发现引力子?引力子究竟存不存在?换言之,引力究竟存不存在?

“物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动”,这是著名理论物理学家约翰·惠勒对广义相对论最有趣的解释,然而如果找不到引力子,物质和时空用什么来交流,含情脉脉地告诉彼此,嗨!大家方便的时候可以做些什么吗?

所以引力子就是物质之间引力相互作用的交流语言,就像人与人之间用语言交流,引力子就是组成我们语言的那一个个音节,非得找到,我们才能更好地理解物质之间相互作用最基础层面的东西,从而更好地理解宇宙更深层次的奥秘,比如黑洞深处究竟发生了什么,宇宙时空究竟是如何编织起来的。


遗憾的是,我们已经发现了微观层面相互作用的三种基本力的粒子,却独独没有发现貌似应该很容易发现的宏观层面的引力粒子,非常的蹊跷,不是吗?这是因为假设存在的引力子性质极为怪异,它质量为零,不带电荷,永远相吸,作用范围无限远,且以无限多的形态出现——这意思是说引力子可以是任何形态,任何形态都可以是引力子吗?这让人如何去找它呢?这就相当于我让你去找一个东西,却告诉你,呃,这东西来无踪,去无影,快去把它找来吧。

根据目前的研究,任何人想直接找到引力子都没有任何办法,因为引力子与物质相互作用的横截面极小,根据2006年12月发表在《物理学基础》上的一项研究,即使你能建造一个和木星质量一样大的探测器,拥有100%的效率,放在中子星周围最近的轨道上,你也每10年才能看到一颗引力子。


这未免太让人生疑,引力子究竟是一种怎样的存在?或者它根本就不存在,引力根本就不是一种力?这些疑问导致了不少替代理论,莫衷一是,非常混乱。当然,绝大多数科学家的终极梦想还是将广义相对论与量子力学结合形成量子引力理论,完成爱因斯坦梦寐以求的大统一理论或万有理论,随着引力波的发现,或许我们离这个终极目标已经又近了一小步吧。

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