物理宇宙（二） (6-3)

量子场论有两个基本特征，一个是量子的不确定性会导致空间中每一点场的取值发生随机抖动；第二是场是由无穷小的粒子组成的，这叫做场的量子，就像水是由H2O分子组成的。

对于电磁场来说，光子就是量子。

你可能很难想象你站在电灯泡下，灯泡每秒钟有1万亿亿个光子打在你身上。

但确实没有任何实验结果违背了量子场论。

实验数据以惊人的精度验证了量子场论描述电磁力的方程，这个理论叫做量子电动力学。

相同的，弱核力和强核力也正好能纳入量子场论的框架结构，这两种作用力可以用场的方法精确描述（弱核场和强核场）。

好了，到目前为止，“三大天王”都完美的融合在量子场论里去，当科学家们满怀希望的把“引力天王”移居到“量子场论屋”内时，灾难骤然降临。

我们知道，广义相对论和量子力学都有各自的方程，科学家们将这者的组合方程去计算一个数值，这个数值是考虑电磁力的排斥作用和引力的吸引作用时，两个电子碰撞后发生反弹的概率。

计算结果是——无限大。

这就很荒唐了，概率的取值必须是在0-1之间，或者说是0%-100%之间，无限大的概率完全没有意义，它不能说明某件事必然发生，或很可能发生。

物理学家把失败归咎于量子不确定性产生的抖动。

但分析强核场、弱核场、电磁场的抖动时数学计算是挺完美的，就是用在引力场的时候，出现了无限大的概率这种灾难。

这个时候弦论风尘仆仆赶来了。

它一进门就说：以前啊你们把自然界的基本成分想象成点状（没有内部结构）的粒子，要我说，基本粒子并不是点状的，其实是微小的、弦状的振动细丝。

你们为啥用粒子加速器看不到弦状的结构呢？

那是因为弦的尺寸太小啦，跟普朗克长度差不多，就好像你们在冥王星上看地球，没有借助精准的仪器看，看到的地球的模样只能是一个点，而不知道它是一个球体，同样的，即使用世界上最先进的粒子加速器研究弦的模样，结果还是一个点。

尽管用最精密的设备也无法分辨出弦的1维结构，但根据弦理论，粒子都是弦。

不同种类的粒子中包含的弦都是一模一样的，只不过振动的模式有所不同。

弦以不同的振动模式产生不同类型的粒子。

有人会问：这弦论不就是把物质基本组分由粒子变成弦么？

它有什么作用呢？

又是怎么融合广义相对论和量子力学的？

弦论的作用可大着呢！

首先从解释基本粒子开始，众所周知，随着技术手段的更新，目前发现的基本粒子是越来越多，没有哪个人就敢断定这宇宙中就只有多少多少种基本粒子，以后都不会发现新的粒子，而振动的弦不仅能够解释目前已发现的粒子，还能够有助于发现未知的粒子类型。

弦论不像拼图那样，逐步建立起对世界的完整描述，它试图一步到位。

数学联邦政治世界观提示您：看后求收藏（同人小说网http://tongren.me），接着再看更方便。