现代物理学遭遇前所未有挑战.doc
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1、现代物理学遭遇前所未有挑战英国独立报网站在近日的报道中指出,物理学界最近出现了一种令人不安且饱受争议的看法:我们正在逼近人类通过科学能了解身处世界的绝对极限。欧洲核子研究中心(CERN)的粒子物理学家哈利克里夫在一次演讲中表示:“未来几年,我们可能会知道是否能对宇宙了解更多,或许,在漫长的科学史上,我们将首次遇到无法回答的问题。而且,更令我们害怕的是,导致我们逼近极限的原因并不是我们的大脑不够聪明,或技术无法满足,而由物理学本身所决定。”在这次演讲中,克里夫谈到了“宇宙中存在最危险的两个量”。这两者决定了我们在宇宙间所看到的一切物质、结构和生命。他表示,倘若这两个量出现任何“异常”,整个世界或
2、许都将成为一个空虚无生命的地方。第一个危险量:希格斯场的强度克里夫所说的第一个危险量是所谓“希格斯场”强度的值。希格斯场是一种无形的能量场,当粒子畅游在希格斯场中时,会获得质量并最终成为质子、中子以及电子等组成物质的基本单位。如果没有希格斯场,我们就不可能存在。确认希格斯场的存在源于2012年CERN的突破性发现。当时,物理学家在大型强子对撞机(LHC)中发现了一种新的基础粒子希格斯玻色子。根据理论,没有希格斯场,就没有希格斯玻色子。但希格斯场本身仍有很多令物理学家们困惑不已的未解之谜。克里夫表示,依照爱因斯坦的广义相对论和量子力学理论,希格斯场会表现出两种状态中的一种。要么是关闭状态,这意味
3、着宇宙各处希格斯场的强度值皆为0,如此一来,它就无法赋予其他粒子质量;要么是开启状态,意味着其值为“绝对大”。但物理学家们并未曾见过这两种场景。克里夫说:“实际上,希格斯场这盏灯只是微弱地点亮着。它的强度值不是0,但比完全值要小1亿亿倍,这有点像灯的开关被卡在接近关闭的位置上。这个值非常关键,如果它有任何细微的差异,那么,整个宇宙的物质世界都将不复存在。”希格斯场的强度为何有着如此精妙而微弱的量值令人觉得匪夷所思。物理学家们现在把希望寄托在了“满血复活且功能更强大的”LHC上,希望其能提供更靠谱的解释。不过,迄今为止,科学家们仍然在这条漫漫征途上缓缓行进,且收获甚微。第二个危险量:暗能量的强度
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