454 让人疯狂的理论框架-《科技之锤》


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    罗志强想了想,    很谨慎的答道:“事实上,    没人敢说标准的模型是真的标准,    毕竟我们对微观世界了解的还是太少了。”

    “巧了,我也是这么想的。所以别管他了,咱们干咱们的。”宁为笑着拍了拍罗志强的肩膀,然后突然问道:“罗教授,你不会心里也认为其实刚刚那位亚历克斯教授说的对吧?”

    罗志强苦笑,答道:“这个是真没有。不过我说句实话啊,宁院士,你是不是忘了压根就没跟我们说过这次试验的目标到底是什么?我们只是按照要求配合你尽量完整的收集你需要的数据。其实我跟老顾私下都聊过,如果不涉密的话,如果能告诉我们详细的需求,效率是可以更高的。”

    宁为笑了笑,答道:“罗教授,真不是我故意想瞒着你们。主要是我想验证的那些东西,怎么说呢,比较异想天开。不过现在其实也无所谓了。那个,这里有笔跟纸吗?”

    “额?有的,有的……”

    很快,罗志强出了会议室,再进来时,拿了一叠大度a4稿纸。

    宁为拿起笔,很快在稿纸上书写起来。

    “罗教授,这是我近期的一些研究,正好趁这个机会跟你探讨一下。我是从狄拉克方程开始研究的,我们知道最初薛定谔方程中因为时间跟空间地位的不对等,为了让薛定谔方程符合狭义相对论,狄拉克对薛定谔方程进行了一定程度的修改,得到了狄拉克方程。”

    一边说着,宁为一边在纸上开始书写公式:e=(m^2+p^2)^(1/2),这里设光速为1。

    “最初狄拉克方程最大的问题在于方程解会出现负能量。但经典相对论力学中,无势能项时,能量总是正的。允许负能量在量子力学中代表着一颗粒子有几率自发向更低能量跃迁,同时根据能量守恒定律,这一过程会释放出无限大的能量,如果这真是事实,那么理论上我们的现实中瞬间处处都是灾难。于是狄拉克预言出了正电子,感恩这些大佬,我们有了量子场论的基础。”

    谷鑄

    “以上为大家都知道的最基础理论,接下来我们设o-xyz与o-x'y'z'分别为两个参照系,v为该参照系之间的相对速度,c为光速,则根据劳伦兹变换,就能得出t'=(t-vx/c2)/(1-v2/c2)。在这里我们假定式中v→c,则考察偏微分?t'/?vdv即可导出描述钟慢相对于速度的瞬时变化规律,如下……”

    “接下来就是我要讲的重点了,也是我通过数学方法推导出得有些理论,接下来我们要做的是定义一种特殊的假想空间,我给它取了个名字尺短空间,该空间最大的特征为v>c,看好,我们要开始同步转换公式了……”

    宁为口中讲解着,笔下更是没停,很快一张纸便写满了,宁为便随手将用完的稿纸丢到一边,然后拿起第二张稿纸……

    而旁边的罗志强,则已经开始挠头……

    他有些看不懂,宁为的推导过程了。

    原因也很简单,最初切入点,太简单了,别说他这个专门研究高能物理的教授,他觉得随便找个研究生来都能明白那些公式跟代表的含义。

    但中间没有过度啊……

    当话题开始转入尺短空间开始,罗志强就感觉脑子开始跟不上趟了……

    不对,应该说从偏微分表述开始难度就开始大幅度增加了,虽然他很不想承认,但的确是有种不明觉厉的感觉。因为虽然说那些繁复的公式他看不懂,但能看出来,宁为的研究是在数学框架之下的,而且遵循了理论论证的有序框架。比如无限维算符和有限维矩阵就是有差别的。

    至于物理上的有效框架简单粗暴来说就是三个步骤,第一步是被提出,提出之后,第二步则是在框架内塞入基本理论,来填满该框架体系并利用这些理论来对这个世界的描述,比如牛顿力学体系,麦克斯韦理论,以及爱因斯坦的狭义相对论,最后一步就是通过试验来检验这些理论是否正确。

    如果被证明是正确的,那么就被称之为定理,一套完整的理论框架便也能宣告成型。只不过第三步往往是一个漫长的过程,尤其是对于微观世界的理论描述,还受限于科技跟工业水平,只能算在理论状态下。

    比如直到现在物理学界提出的弦论、场论,其实也都卡在第三步。
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