我们距离科学家眼里的大一统理论还有多远的路要走?
科学家所说的大一统理论,又可称之为统一场理论。
通俗一点讲,也就是能够解释宇宙间一切事物的基本规律,能够将宇宙间所存在的四种基本力引力、电磁力、强核力和弱核力统一在一起的理论。而这样的理论至今为止,还未能出现。从某一种角度来说,当人类找到了统一场理论,也就找到了宇宙的本质规律,能够从根本上认清宇宙的真实面貌。说到统一场理论,就不得不说量子力学和广义相对论。
在广义相对论的描述中,时空会因为物体的质量而发生弯曲,而这种时空的弯曲就是引力的本质,所以从本质上来讲,引力并不是一种力,而是时空的弯曲,是一种几何效应。
而引力透镜效应就是其最好的证明,当遥远恒星的光芒经过大质量的天体附近时,就会因为大质量天体周围时空的极度弯曲而改变方向,而在地球周边,太阳就是这样一个大质量的天体,所以当地球通过公转和太阳的位置关系发生变化之后,当遥远恒星所发出的光芒达到地球不需要经过太阳身边的时候,我们就会发现那颗恒星的位置并不在原来看到的方向,时空弯曲就如同一面透镜一样改变了光线的方向。
我们可以看出,广义相对论在描述时空弯曲的同时,也告诉我们时空是稳定平滑的。
但是量子力学所描述的世界却是剧烈涨落的。随着时空的缩小,量子的涨落会变得愈发剧烈而不可测。所以广义相对论和量子力学在微观世界中存在着根本的矛盾,无法统一,然而二者又是现代物理学的两大支柱,缺一不可,而所谓的大一统理论就是要将量子力学和广义相对论统一在一起,形成一个统一场理论。虽然现在比较流行的弦理论可以很好的将二者统一,但弦理论的基础是源于猜想,并没有任何证据支持。所以人类距离大一统理论还有多久,没有人知道。