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何謂萬有理論-弦論?金融論壇 何謂萬有理論-弦論? 物理學有兩大系統一是愛因斯坦的相對論二是量子力學但此兩大理論卻無法相容因此物理學家拚命尋找能解釋此問題的理論一個在任何情況下皆可成立的萬有理論物理學家將此理論稱之為弦論於千喜年之時物理學建構出基本的弦論但到底弦論的詳細內容到底是什麼呢?可不可以用比較簡單明瞭的方式幫我解釋呢
弦論(string theory)是什麼? A.弦論的出發點: 也許基本粒子其實是條線。

或許是一個線段,稱作「開弦」(open string)。

或是一個迴圈,稱作「閉弦」(closed string)。

弦的不同振動態 ---> 不同的粒子。

E = mC2 ===> 振動能量 ---> 粒子質量。

B. 弦論的優點:(萬有理論應具備的條件) 1. 唯一性: 如果宇宙萬物都要永遠遵守同一個物理定律,這個物理定律應該是獨特的,而不是任意的。

所有已知的弦論都是等價的。

數學上自洽的模型只有一個。

一個萬有理論(Theory of Everything, TOE)必須是唯一的,否則它就不是萬有的,因為它不能解釋它為何是這樣而不是那樣。

萬有理論中應該沒有任何自由參數。

標準模型中的參數可能是: 1.被理論唯一決定。

2.被初始條件與演化方程決定。

(與宇宙學有關。

) 2. 自洽性: 量子場論的計算中,總是出現一些無限大的量。

表示量子場論不是最基本的理論, 而是(低能)等效理論。

例:凝態理論,介子重子理論 重整化:從無限大的量中找到有限值的方法。

無限大的原因:假設粒子是不具大小的點。

例:點電荷之靜電位能 = (Q^2/r) (R)¥ (r(R)0) 弦論中沒有這種無限大的問題。

3. 包含量子重力學(quantum gravity): 弦論自動地包含了量子重力場。

(愛因斯坦的廣義相對論,是重力作用的古典理論,其量子化是理論物理裡最主要的問題之一。

) 如果以量子場論為架構來描述重力,計算中將出現一些無限大,無法用重整化的方法解決。

相反地,一旦假設了弦的存在,便不可避免地在理論上導致了重力作用。

原因:弦總是有一個振動態對應到重力子的性質。

愛因斯坦的廣義相對論已經可以從弦論中被推導出來。

(弦論的最重要“預測”)   C.期待:(萬有理論應有的其他特質) 1.有優美的哲學思想為基礎: 例:廣義相對論? Mach's principle。

弦論? 還在找。

有一些計算規則,但還沒有完全了解所有對稱性。

2.可以解釋所有已知現象: 如果它是對的…. 但還不會算。

(只解釋了為何有廣義相對論、規範場論…) 弦論是一個還在被研究發展的理論,我們對它的瞭解還不足以讓我們可以計算出電子的質量及電荷等等。

所以,弦論還不是一個完整的理論,當然也沒有被實驗證實。

可以算的很多,但還不夠多。

已知實驗和理論的尺度與普朗克尺度差1016倍!

‘弦論是二十一世紀的物理意外地掉進二十世紀。

’   ...................................原來ㄚ 愛英斯坦的相對論可能是從弦論被發展出來的ㄚ 參考資料 http://ccms.ntu.edu.tw/~pmho/intro-string.htm#弦論是什麼
Yes, should be read 2000's Scientific American that introducing the String theory. It can not be in here to explain that theory, should be at the graduate level to understand that!
弦論目前最令人無法接受的是,理論很漂亮,但無法以實驗來驗證之,也就是說還不知對錯。

如真想研究弦論,先要相信它一定是對的。


建議你到科學人雜誌的網站 http://sa.ylib.com/ 找前幾期的資料 一定可以找到清楚易懂的說明文章

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參考資料:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005012704452 金融論壇

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