近百年来,无数物理学家通过不懈努力建立起来的物理学大厦上面一直被一朵乌云笼罩着,这朵乌云直到今天都没有散去。
爱因斯坦的相对论,统治着我们所在的宏观世界,几乎完美地描述了宇宙万物的运行规律,尤其是庞大的天体,比如恒星,行星等。
相对论统治着宏观世界,而量子力学统治了微观世界,两者在各自的领域都堪称完美,不过一旦试图把两者融合在一起,矛盾就凸显出来了。
比如说,当我们穿梭到138亿年前的宇宙大爆炸时刻,到达宇宙大爆炸瞬间,在那个体积无穷小能量无穷大温度无限高的奇点面前,量子力学和相对论便会彻底决裂。
那么,如果我们将相对论和量子力学融合在一起,能够诠释宇宙诞生的过程吗?
原来我们以为的现实存在突然间变得不确定。量子世界的一切都是不确定的,都只能用概率去描述。同时,在量子世界,时间和空间都变得混乱起来,那完全就是一个喧嚣的世界,违背常理,违背我们日常生活经验的世界!
在那里,时间和空间完全扭曲,完全变得不确定。我们熟悉的上下左右前后概念,在那里全部不见了。
更不可思议的是,你在来到某个地方之前,其实你早就已经在那里了,说白了就是结果出现在原因之前,这完全违背了宏观世界的因果律。
量子世界的这种不确定性,让很多物理学界大佬都感到困惑不已,甚至根本不愿意承认真的存在如此诡异的现象。
于是,爱因斯坦的整个后半生几乎都在做一件事:统一相对论和量子力学,建立一个大统一理论,能够诠释一切大自然现象。但可惜的是,直到去世,爱因斯坦也没能完成这项宏伟的创举。
每一个理论都有让人惊喜的地方,但每个理论似乎都有缺陷,以至于都无法通向最终的大统一理论。
但科学家们知道,一定会有更高级的理论在等待着他们,因为无论是量子力学还是相对论,一旦遇到奇点这个特殊的存在方式,都完全失效。人类已知的大自然法则在奇点面前完全失效。
面对黑洞和奇点,科学家们很苦恼。有些科学家甚至认为奇点根本就不属于我们世界的事物,完全就属于另外一个世界。
但这种观点更多的被认为是在“逃避”。人类已经观测到了黑洞的存在,意味着一定会有某个物理定律来解释黑洞。
我们不知道,但肯定不是相对论,也不是量子力学。会不会是相对论和量子力学的结合体呢?
或许是,但科学家们始终无法把相对论和量子力学完美地结合在一起,这也是如今无数科学家努力的方向,他们知道一座物理学界的圣杯在等待着他们!