主要观点总结
本文描绘了上帝、牛顿、爱因斯坦、玻尔和杨振宁等科学家组成的牌局,以及通过粒子模型与大统一理论寻找宇宙秘密的过程。文章通过类比扑克牌与宇宙间的相互作用,阐述了万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱核力等概念。同时,提到了霍金关于宇宙创生的观点以及M理论在物理学发展中的地位。最后,强调了科学家们通过公式揭示宇宙秘密的努力,并致敬了这些伟大科学家的成就。
关键观点总结
关键观点1: 文章主题
文章通过描述一场牌局,探讨了粒子模型与大统一理论,寻找宇宙秘密的过程,以及科学家们在这一过程中的努力。
关键观点2: 宇宙的粒子模型
文章提到了宇宙的基本粒子以及它们之间的相互作用,包括万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。杨振宁开创的标准模型提供了一种全新视角,包括61种基本粒子和4种基本性质。
关键观点3: 宇宙的牌局与扑克牌的类比
文章通过类比扑克牌的玩法和规则,解释了宇宙间的相互作用。如万有引力与扑克牌的顺子、电磁相互作用与连对、强相互作用与四炸等的类比。
关键观点4: 霍金的观点与M理论
霍金在《大设计》中的观点被提及,他认为宇宙创生不需要超自然存在或上帝干预。他还通过黑洞辐射公式连接了物理学的四个基础分支。M理论(弦论)在统一场理论上有所进展,但仍有许多问题待解决。
关键观点5: 科学家的努力与致敬
文章强调了科学家们通过公式揭示宇宙秘密的努力,并致敬了牛顿、爱因斯坦、杨振宁等伟大科学家。最后提到了一些科学家希望找出宇宙规则的愿望。
正文
大部分粒子只有质量、电荷、自旋三者中的1个、2个,最多3个,唯有夸克还有第四种色荷。
每一种基本性质或性质的叠加对应一种基本相互作用
。于是,不同的粒子就有不同的相互作用,而夸克因为拥有四种基本性质,因此也具备四种相互作用。
这些粒子、性质、相互作用,其实与我们玩的扑克并没有本质区别,只是上帝的扑克更高级、更深邃,其数理奥秘更复杂。
尽管如此,人类的低阶扑克和上帝的高阶扑克之间,我们仍然可以找到相似之处。
❶
万有引力与扑克牌的顺子
万有引力是长程作用力
,它的强度按照距离二阶连续递减,而且与粒子的电荷、自旋、色荷无关。
而扑克牌的
一条龙
恰恰类似,是一种长程的连续的规则,与花色无关,差别是一条龙按照自然数一阶连续递增。
❷
电磁相互作用与扑克牌的连对
电磁力也是长程作用力
,不过比起万有引力要短很多。电磁力源于电荷,有电必有磁,有磁必有电,电磁往往成对出现。
毫无疑问,描述电磁相互作用的麦克斯韦方程组远比扑克连对的数学原理复杂,但方程组仍然像扑克连对一样
对称、简洁,极其优美
。这是人类智慧的象征。
❸
强相互作用与扑克的四炸
强核力是短程作用力
,范围很短,它源于色荷,必须三种夸克颜色同时搭配,一个带有色荷的小胶子在三个夸克之间传递强相互作用,力量十分强。
扑克的
四炸
十分类似,扑克的炸必须同样的数字,4种花色齐全,才能变成一个炸。而且是短程作用,只能在单个数字中,但是力量十分强大,能够压过顺子和连对。
❹
弱核力与扑克牌的三带一
弱核力是几种基本性质叠加产生的基本作用力,
它是短程的
,而且强度比较弱,中子衰变成质子和电子的作用力。