謎語題目和答案 > 世界未解之謎

最偉大未解之謎:引力是怎樣產生的?

  

  序:我們向幾位權威的科學家諮詢什麼是至今為止人類最大的未解之謎,同時也列出了我們這些編輯所想到的未解之謎。近期請關注“最偉大的未解之謎”。在這一系列文章中,也許您並不能得到滿意的答案,但您可以從中了解到關於這些謎團的最新研究進展。

  在宇宙的最最深處,萬有引力拖曳著物質組成星系、恆星和黑洞等天體。儘管萬有引力幾乎無處不在,但事實上萬有引力的確是宇宙中所有力中最微弱的作用力之一。
  這種作用力的微弱特性同樣造就了萬有引力的神秘感,科學家們難以在實驗室環境下準確地測量萬有引力的數值和作用過程,而對天體來說這種作用力的表現則十分顯著。

  在實驗室條件下,兩個同極質子之間產生的互斥作用力比它們之間的萬有引力要大得太多了——大約有10的36次方倍,這個數字寫出來就是在1後面加上36個0,相比之下萬有引力實在是太微不足道了。

  愛因斯坦的相對論只在巨觀尺度上解釋了萬有引力,但是在微觀尺度上就不行了,現代物理學家希望把萬有引力引入"皇冠鑽石"理論體系——該體系旨在解釋自然界三種基本作用力,但是直到目前為止一項都沒有解釋成功。

  美國伊利諾州佛米實驗室的理論物理學家馬克·傑克遜說:"在經典物理的體系中,地心引力完全不同於其他的力,當你對很小質量的物體進行萬有引力計算時會發現,原來的數學公式完全不管用,經典物理體系無法解釋地心引力"。(猜謎語網/

  看不見的引力小傢伙
  雖然計算結果完全不對,科學家們還是發現了形成地心引力的玄機,這個看不見的引力小傢伙叫做引力子,異常微小並且沒有質量,但是它們可以形成微小的引力場。

  每個微小的引力子都對宇宙中的物質產生一個微小的作用,其作用過程和光速一樣快。但是如果引力子在宇宙中分布如此廣泛,為什麼物理學家們一直不能發現它們呢?

  美國芝加哥大學的天文學家麥可·特納說:“因為目前的技術還難以對沒有質量的微小粒子進行測量,引力子的作用力十分微小,這使得科學家們更加難以發現其存在。”

  但是特納博士對人類無法測量引力子的事實並不感到悲觀沮喪,他認為引力子可能存在於其他一些微小粒子之內,那么人類有可能通過這些介質粒子間接地獲得引力子。而這一切的實現都需要依靠技術進步。

  目前科學家希望首先找到玻色子,這是引力子的一個遠房親戚,也在宇宙中廣泛存在,找到玻色子對人類發現引力子可能具有極其重要的意義。

  利用回旋加速器找微小粒子
  發現某些微觀粒子的過程有一點像時間旅行,科學家們使用回旋加速器等大型設備驅動微粒子以光速對撞,從而產生新的微粒子。而這一過程幾乎模擬了宇宙誕生時所發生的一切。

  在宇宙誕生初期,由於各種粒子都處於一種高能狀態,質子和中子也都是在那個時期形成的。佛米實驗室的一萬億伏電子加速器的直徑大約有4英里(約合6.3公里),而新的大型強子對撞加速器的直徑達到了17英里(約合27公里),該設備建造在法國和瑞士交界處,在幾年之內就可以完工。

  科學家們認為這一設備有望幫助人類發現西格斯介子等微觀粒子,而這些粒子正是幫助我們揭開地心引力作用原理的關鍵所在。

  威斯康星大學的理論引力學家夏威爾·西門子說:“目前來說這項研究仍停留在幻想階段,這有點像科幻小說里的故事,但是如果我們發現了引力子,一切問題就迎刃而解了,只是我們目前最大的問題是——我們還不知道用什麼方法才能發現它們。”


相關謎語題目和答案