发明26维时空的人.docx

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1、发明26维时空的人 组织）供职了。那时他起先探讨来自强子弦理论的令人头疼的问题。物理学家分别运用两端不受束缚的开弦，和结合成一个圈儿的闭弦，提出了两种强相互作用模型，分别称为雷琪子模型和坡密子模型。 实践表明，任何一个物理理论模型，都必需满意一个数学条件：要求向量在系统变换时保持其长度不变，就像指南针上的指针旋转一样，不管指针怎么转，它的长度是不变的。这种保持长度不变的性质意味着物理性质是保持不变的。否则的话，理论中可以会出现一些无法说明的怪现象。所以说，这个数学条件是一个牢靠理论必需具有的性质。 物理学家发觉，在一般的4维时空内，以闭弦为基础的坡密子模型理论无法满意这个数学条件，而且还产生出

2、了一个称为快子的怪物。探讨发觉，这种快子运动得竟然比光还快，这样它就可以回到过去了。依据相对论，快子就会破坏因果关系。尽管一些物理学家还具体探讨了快子的性质，但是关于快子的理论是不被学术界看成为一种真正的物理理论的。大部分物理学家认为，一个理论要是具有快子的话，唯一的可行方案是认为快子是很不稳定，产生出的影响也很难观测到。 26维时空的诞生 经过一段时间的探讨，洛夫莱斯突然找到了解决问题的方法。过去的物理学家都假设弦是处在4维时空的，而他确定变更这一假设。洛夫莱斯起先逐步提高弦所处的时空维度，直到维度是26时，他发觉快子问题突然消逝了，而且也满意前面所说的数学条件。他自己也对这样的结果感到万分

3、惊异。 之前的物理学家尝试统一自然法则时，也曾用到过那些看不见的其他维度。例如一些物理学家利用5维时空，把广义相对论和电动力学统一了起来。爱因斯坦在1930年头到1940年头初期，也曾用过5维时空去尝试统一理论。不过之后，爱因斯坦放弃了这种方法，转而去用其他方法了。不过这里的状况是，虽然也出现了其他维度，但是从5维跨越到26维，这听起来有点离谱。 11010年12月，洛夫莱斯在普林斯顿高校研讨会上宣布了他的探讨成果，然而并没有获得主动的回应。洛夫莱斯回忆道，“我记得它很不受欢迎。我曾把26维看成一个笑话，然后它的确引起了一片笑声。” 尽管他所发表的论文的标题看起来非常学术，不过论文还是吸引了许

4、多人的关注。尽管在论文最终提到26维时，用了“听起来很蠢”这样的话，不过那些弦理论家们起先留意到这个探讨的重要性了，并为之兴奋。 10维的超弦理论 美国加州理工学院的物理学家约翰施瓦茨当时也被洛夫莱斯的理论震惊，因为他完全没有想到空间还可以有如此多的维度。之后，施瓦茨成为发展超弦理论的领军人物之一。超弦理论是弦理论的一种，它不仅用弦来探讨负责传递力的粒子，也用弦探讨其他的基本粒子。超弦理论利用了一种被称为超对称的原理一种可以把代表力的场转变为代表粒子的场，或反过来的方式。超弦理论很自然地预言出存在一种自旋为2的不带电荷的无质量传递粒子。而这个粒子正好符合引力子的性质。其中，引力子被认为是传递引

5、力的基本粒子。所以，物理学家都认为超弦理论能把自然中全部种类的力统一起来。 物理学家发觉，超弦理论中所须要的时空维度应当是个常数，结果发觉维度是10。与26维对比，10维时空看起来或许更合理一些。之后，美国普林斯顿高等探讨院的爱德华威滕提出的M理论一种弦理论的拓展理论所须要的时空维度还多了1维，是11维。 那么，时空的其他维度都在哪里呢？依据理论，它们要么卷曲到很小的空间里去了，要么对于我们来说它们是在无法触及的地方，所以我们体验到的只是3维空间和1维时间。 11011年，洛夫莱斯去了罗格斯高校，尽管他没有博士学位，但还是获得了教授职位。他余下的学术生涯都在那里度过。他的鹦鹉在玩着毛线团的同时，他在分析着物理理论的各种问题，而从他的CD播放机播出的弦乐四重奏与他的深思熟虑交织在一起。与爱因斯坦一样，他没有完成统一场论理论，但在探究之旅中，他体验到了无与伦比的喜悦。 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页