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哈佛大学理论物理学教授丽莎·兰道尔:看不见绝对不等同不存在

来源:和记娱乐官方导航   发布时间:2019-11-21   点击量:442

文/腾讯科技 薛芳

11月4日,2019腾讯WE大会在京举行,本次大会的主题是“雅努斯之门”——雅努斯是古罗马神话中的神,象征着一切事物的开始与终结。美国国家科学院院士、哈佛大学理论物理学教授丽莎·兰道尔出席了本次活动,并发表主题演讲。

丽莎·兰道尔是粒子物理学和宇宙学权威专家,也是当今被引用最多、最有影响力的理论物理学家之一,研究领域包括暗物质、弦理论等,著有《暗物质与恐龙》等科普巨著。

丽莎·兰道尔和现场的观众分享了物理学如何教会我们看到那些我们觉得看不到的东西。她重点谈了谈她非常关注的两方面,“额外维度;暗物质。”

额外维度什么样

关于额外维度,丽莎·兰道尔解释,“我们都熟悉的是三维世界,左右、上下、前后,这也是我们在日常所见的,即使是物理学的定律也是这样来设计的。但是我想给大家解释一下,也可能存在我们还不确实知道,甚至超过我们能够直接观察到的三维世界以外的更多维度的世界。”

“在非物理学当中的额外维度是怎么样的呢?卡鲁扎1999年的时候提出了额外维度,也就是说在爱因斯坦提出《广义相对论》之后,很快他就提出了额外维度的思想。

额外维度没有理由不存在,爱因斯坦的方程可以在任意数量的维度当中都是适用的,今天我不会讲,但是我想你们可能听说到了,所谓的量子、引力,它也能够去给我们显示,还存在可能有6个维度,到底说有还是没有,有多少?还留待以后的试验去检验。” 丽莎·兰道尔诠释。

那么,更高维度的世界究竟是什么样子?

丽莎·兰道尔 指出,“在高维度空间当中存在类似于膜的物体,在弦理论当中它也发挥了重要的作用,它对于物理学的重要意义有几个方面,其中之一就是我们可以生活在一个膜世界当中,在高维度的世界当中,我们所知道所有的事情,其实都被聚集在了一张膜上。”

“通过膜,我们有很多有趣的发现。这里可能会有新的方式能够隐藏额外维度,而不只是把它卷起来,那你会发现,在几何上,卷曲度如此之高,以至于你都看不到额外的维度。” 丽莎·兰道尔说。

暗物质并不暗

丽莎·兰道尔用了一半的时间介绍了暗物质,在她看来,“我们已经侦测到了引力波的影响,它是通过像暗物质这样的东西,这是我们宇宙的构成,它告诉我们是,大家看到大概有5%的这么一小部分是我们所知的物质,宇宙只有5%,才是由我们所知的原子所组成的。”

在丽莎·兰道尔看来,作为一个研究者,她希望能够去了解暗物质是什么,有可能是什么。暗物质像别的物质一样,通过引力相互作用,但是其他的相互作用很少。

关于暗物质,丽莎·兰道尔做了一些澄清,“我们把它叫暗物质,但它其实并不暗,我的夹克是暗的,其实应该被称为透明物质,它是光线能够穿过的物质,但是它非常的重要,因为它把形状赋予了宇宙。它的能量是比现在我们知道的这些物质多5倍还要多。”

演讲中,丽莎·兰道尔指出,如果暗物质不暗,又如何看到暗物质,“我们可以去用星系自转曲线来去进行侦测,这里有很多种不同的方法,比如说像星系团。在我们的星系当中,星球会旋转,非常地快,这样的一种引力能够去吸住各种各样旋转的物质,使之不逃离出去,其实这里就包括了普通的物质加上其它的一些什么东西,其它的东西就是暗物质了。”

丽莎·兰道尔推测,“我们以前看到的银河系它之所以能够组成,就是因为普通的物质会有辐射,暗物质能够围绕其中,普通的物质能够去辐射,所以它可以去帮助它。如果说暗物质它能够也有自己的光,它也有自己的辐射,也有可能会形成这样的一个,在我们所见的银河系的星盘之类的一种暗物质的盘,它就会有能够观察到的后果,因为它会影响到星球的运行。”

丽莎·兰道尔得出了结论,“人类的繁盛其实也应该归功于这样的大碰撞,我们的想法就是,也许这样的一块大岩石,我们当然可以展示出来,也许就是这样定期彗星撞击的产物,由它导致了大灭绝。”

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