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自然界中有四种基本力,即强核力,弱核力,电磁力和万有引力。在100GeV的能量下,电磁力和弱核力统一成为电弱力,这一点已经得到证明。在10^15GeV的能量下,强核力和电弱力统一成为电核力,也就是大统一理论模型。在10^19GeV的能量下,万有引力和电核力统一,形成万有理论

20世纪70年代中期,史蒂文·温伯格、阿布杜斯·萨拉姆和谢尔登·格拉肖创造了电磁力和弱核力的统一理论,即电弱统一理论。物理学家格拉肖、乔治等人提出,使用一种叫做“群论”的算法,可以通过“SU(5)”的对称性将弱核力和电磁力与由胶子介导的强核力结合起来。这个理论成为了物理学界众所周知的大统一理论”GUT”

将量子力学与广义相对论统一起来,成为包罗一切基本粒子和相互作用的“万有理论”,是理论物理学家的终极梦想。目前,在通往这条路的候选理论中,弦论是广为人知的一种,也有一群科学家相信存在别的途径,如量子引力论

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弦论:振动的弦

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圈量子理论认为,真空其实并不是真正的空无一物,他们是由微小的“圈”构成的。圈与圈之间相互作用,形成了自旋网络结构。

可是,弦理论和圈量子引力论都无法在实验中得到验证!

物质世界的空间尺度

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在微观世界,物质是由基本粒子组成的,它是构成物质最小的单位。基本粒子分为强子、轻子和传播子三大类。比如,光子、电子、中微子等。物理学家研究发现,基本粒子存在最小的不可分割的单位,并把最小单位称为量子。后来,物理学家又发现量子具有波粒二象性。

爱因斯坦质能方程式证明了质量与能量之间可以相互转化,量子波粒二象性揭示了宏观物质与微观能量之间的联系。

基于以上两点,可以得出:宇宙在微观以能量的形式存在,宏观表现为物质。“能量场”是构成微观世界的基本形式,“粒子”是构成物质的基本形态。“场”是空无的,场的作用范围具有全域性,场可以激发出粒子,场能以“波动”形式体现。

宏观物质粒子是在场能激发中产生的,即无中生有。能量场是构成宇宙的最基本形态。(注:因为场没有物质形态,所以基本粒子是物质的最小单位并以量子为最小单元产生。当尺度小于量子结构,粒子就失去了结构与无形的能量场融为一体。由此可知,弦和圈量子都是不存在的。)

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引力的起源

微观宇宙是由能量场构成,能量场激发生成物质“粒子”构建出宏观宇宙。“能量场”本身没有物质形态和空间结构,但其激发出的粒子具有物质特性和结构形态并构造出宇宙时空(宇宙物质和空间)。从能量场到宇宙时空的转变过程,能量发生了“相变”凝结为物质。“相变”过程产生了引力。比如,水凝结成冰的过程会产生压力。粒子无中生有,粒子具有结构在宏观创造出空间。如果大量的粒子瞬间生成,粒子与粒子之间就会相互挤压(相变产生最初形式的引力),粒子凝结成物质,越多物质凝结在一起形成的空间就越弯曲(这就是宏观宇宙的引力)。

注:宇宙空间是便随粒子产生的,起初没有空间,粒子的增多会造成相互之间的挤压。当形成物质之后,物质越多形成的空间就越弯曲,弯曲空间在宏观宇宙表现为引力作用。

结论一:引力是衍生力,它只存在于宏观宇宙。即在能量形态或量子尺度以下不存在引力。

结论二:引力起源于“相变”,它伴随粒子的出现而产生。即能量场激发粒子过程,由能量到粒子的“相变”会带动宏观宇宙时空的变化,这个变化就是引力的起源。

结论三:在宏观宇宙引力通过弯曲空间体现。因为宏观空间是随粒子生成的(与粒子结构特性有关),起初相变导致粒子凝结为物质(最初引力促使粒子凝结为物质),后来分布不均匀的物质构建出弯曲的时空(在宏观引力通过时空弯曲体现)。