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最新研究:物質是由能量塊所構成的

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構成物質的基礎模塊(能量塊)示意圖。

物質構成了宇宙,可是究竟什麼是最基礎的模塊構成了物質?這是科學家、哲學家不斷探索的謎題。最近北卡羅來納州立大學教授西爾弗伯格(Larry M. Silverberg)引領的研究提出一個新的看法——物質的組成要素是由能量塊所構成。

構成物質的基礎模塊,反映了科學家和哲學家看待世界、宇宙的方式。比如古希臘到現代,科學家不斷找到更小、更基礎的物質模塊,從五種元素到粒子,再到能量波。

從五種元素到單一物體

古希臘哲學家亞里士多德提出,所有的物質都由土、水、空氣、火和以太這五種基本元素構成。大約兩千年後,英國物理學家牛頓提出,所有的物質由基礎粒子構成。在這之後一百多年,蘇格蘭數學物理學家麥克斯韋(James Clerk Maxwell)提出電磁波理論。

至此,粒子和電磁波被大眾接受是構成物質的兩種最基本的單位。這種認識世界的方式,在很長一段時間內都令人滿意,能解釋人們對世界的大部分疑問。

可是後來,人們發現這種認知在大範圍和極小範圍的世界內,似乎不適用。接著,愛因斯坦出現了,提出著名的相對論,以及時空扭曲效應。

能量塊

西爾弗伯格說,他和研究夥伴提出能量塊是比粒子和電磁波更小的基礎模塊,發現即使不用時空扭曲效應,他們通過計算也準確地解釋了宇宙中的經典難題。

科學家認為粒子和電磁波的存在形式看起來是矛盾的:粒子是存在於單點範圍內的物質源,而波四處存在,但是止於發源地。西爾弗伯格說,二者之間,在底層應該存在某種聯繫。

他們把能量看成是由線條組成的物質,充滿任何時空區域,隨時進出區域流動,沒有起點也沒有終點。他們要找到構成這種能量的基礎模塊。

最後他們找到一種模型,聚集在單點就像一個粒子,但是同時也以波的方式向周圍的時空擴散,也像一顆恆星,中心區域能量最強,距離中心越遠能量越小。

基於能量塊模型的計算

一百多年前,愛因斯坦用相對論解決了兩個當時由粒子和電磁波都解釋不了的難題:水星軌道的進動,和經過太陽光線的彎曲,展示了相對論重要的影響力。

於是西爾弗伯格和同事也用新的能量塊理論嘗試解釋這兩個問題。

對於水星軌道問題,他們把太陽看作是一個巨大、靜止的能量塊,水星看作小一些的,但也是巨大的、緩慢移動的能量塊;對於光線彎曲的問題,他們把太陽以相同的方式建立模型,而把光子當作以光速移動的能量塊。

經過計算,他們發現他們的能量塊理論做出的預測,與相對論計算的結果是一致的。他們很吃驚。

西爾弗伯格說,他們的理論還在初步階段,已經展示了在宏觀和微觀範圍內,在粒子和波理論都行不通的情況下,都能準確解釋宇宙現象的能力。西爾弗伯格認為,這種能量塊理論有希望成為最新的物質基本形態模型。◇#

責任編輯: 夏雨荷   來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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