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科學報 科學文摘 宇宙

深層分析現實世界的本質,很多時候甚至讓我們開始“懷疑人生”!


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更新日期:2024806
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物理學家費曼的量子電動力學表明,虛空絕非真正的空,事實上裏面極其活躍,虛空能賒借能量產生一個粒子和反粒子,之後瞬間互相湮滅並消失,把能量歸還給虛空!

這就意味著,在最小量級上,空間是不停的生滅風暴,物理學家稱之為量子泡沫。量子泡沫中的粒子來去匆匆,完全在我們的察覺之外,我們把它們稱作虛擬粒子。但如果我們能把時間延緩至幾乎靜止,我們將能看到這一沸騰的景象,這一物質和能量的無盡生滅,這就是現實本身的構造!

從上面理論可以得出最讓人驚愕的結論,量子電動力學說,那些我們認為構成了周圍世界的物質,那個我們看到和感受到的世界,根本上講是所有那些狂熱運動的某種殘餘,一切都來源於虛空中的虛擬粒子,也就是說,你,我,地球,恒星,一切的一切,不過是我們無法想象的深刻,無限複雜的現實的一部分!

當然,當費曼在上世紀40年代中期的加州理工大學開始研究他的革命性理論,他的同輩嚇壞了。因為當時普遍的觀念認為量子電動力學是個巨大的災難,該理論無法被求解,方程的解沒有意義,它的數學急劇盤旋失控。

但是費曼認為,他可以在數學複雜性中找到一條通往全新真理。帶著年輕人的傲慢和自信,費曼在數學的荊棘中殺出一條血路,他研究出一種全新的,革命性的,又幾乎是兒戲般的圖解用來解釋他的新理論,其簡單優美挑戰著傳統量子力學的複雜數學。

沖突似乎不可避免。接著在1948年,而立之年的費曼決定向物理學界公開他引起爭議的量子電動力學,以及他極具個人色彩的圖解,他選擇了美國一年中最重要的科學會議,位於賓州海岸的肖特島會議室物理學界名人濟濟一堂之處,與會人員有波爾,所謂的“原子物理學之父”,發物質的發現者,保羅-狄拉克,以及美國原子彈的締造者羅伯特-奧本海姆。

會議開始的氣氛低迷,對量子電動力學的信心已降到低穀,看起來糟糕得無可救藥。費曼出場後,站到當時世界上最傑出的一批科學家面前,開始講述他的新圖解和方程。

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與會人員開始喧嘩躁動,不是因為費曼對現實的奇怪描述,物理學家早已習慣奇談怪論,而是因為他竟敢圖解其理,沒有用晦澀複雜的數學,費曼用他的簡單的圖像,描述了他的虛擬粒子是如何作用的。

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作為原子物理學之父的波爾,他痛恨費曼的圖解,因為那完全違反了他一生的信念,他堅信原子粒子在任何情況下都不能用圖解釋。

費曼為自己的新理論辯解,解釋圖像不過是他用來解釋新方程的一個手段,但是其餘的科學家,包括狄拉克在內都聽不進去,甚至聲稱費曼對量子力學一竅不通。費曼狼狽地結束了自己的演講,當仍固執己見,他知道自己的圖解和方程都是對的,問題只是要如何說服他人。費曼沒有放棄,通過他的努力,在接下來的幾年裏,他的理論得到了進一步豐富,並迅速成為人類最精確最強大的理論。

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