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文/青年时期的李白

编辑/小李拜

前言

自20世纪70年代以来,物理学研究的一个主导思想或目标是将所有自然力整合到一个理论中。

历史上,第一次统一是由牛顿实现的,他于1687年统一了引力。麦克斯韦实现了第二次统一,他于1865年将电和磁统一为电磁学。

1916年发明广义相对论后,爱因斯坦剩下的目标是找到一种能够将引力和电结合起来的良好统一理论。

他为了这个目标花了多长时间?量子效应和基本粒子的所有奥秘都解开了吗?

物理学家

继爱因斯坦的工作之后,许多物理学家利用各种理论和方法努力寻找这一目标。

其中,高维时空场方程、几何方法、熵概念等都朝着这一发展目标进行了研究。目前使用的理论和方法比传统的牛顿和库仑方法复杂得多。

引力最初是在1687年由牛顿定律描述的,而电则是在1783年由库仑定律描述的。

牛顿万有引力定律指出,宇宙中的物质粒子吸引其他粒子,该力的变化与粒子质量的乘积成正比,与粒子之间距离的平方成反比。

从符号上看,吸引力FmA,B的大小等于万有引力常数G(一个通用常数)乘以两个质量mAmA和mBmB的乘积除以距离r的平方。

牛顿用它来描述观测到的行星和卫星的运动,这些运动在17世纪初被开普勒转化为数学形式。

根据库仑定律,两个电荷之间的电场力FqA,BFA,Bq与两个电荷qAqA和qBqB的乘积成正比,与r2A,BrA,B2之间的距离的平方成反比。

其中k=140是库仑常数,00是真空介电常数。

电定律被认为与牛顿引力平方反比定律相似。这意味着方程与方程相似,但在理论或方法上并不统一。

“强力”一词首次出现于20世纪60年代,指的是持有原子核的重子之间强大的短程吸引力。这种强力被认为是物质基本粒子之间作用的基本相互作用,并将夸克结合形成更熟悉的基本粒子,例如质子和中子。

弱力被认为是控制强子和轻子之间弱相互作用的另一种基本力,负责粒子衰变过程,例如放射性中不稳定基本粒子的衰变。

弱力比强力强10-5倍,工作距离小于原子核内核子间的距离。粒子通过交换称为W和Z粒子的力传递粒子,通过弱相互作用进行相互作用。弱核力或弱相互作用一词首次使用于20世纪50年代和20世纪60年代。

引力和电是日常生活中可以宏观观察到的长程力,但微观层面的基本粒子上却存在着日常生活中无法观察到的短程强弱力。

动态法

如果两个外力FA和FB作用于初始物体At1+Bt1并将其分离,则世界上至少存在两个分离的物体At2和Bt2,如图1所示。另一方面,世界上最初有两个不同的对象,At1和Bt1,如图2所示。

然后两个外力FA和FB作用在两个物体上并使它们结合在一起。

图1。两个外力FA和FB将物体At1+Bt1分为两个不同的部分At2和Bt2以及它们的质量mA和mB。

图2.两个外力FA和FB将两个独立的部分组合成一个物体。

n方向上的速度v,术语markmak是k方向上的质量加速力mama。

叉积FAFB以矢量形式表示作用在图1中的一个物体At1+Bt1或图2中的两个物体At1和Bt1上的两个外力之和的应力

方程中的应力类似于描述质能测量张量和物体运动的时空演化趋势,因为术语mak=mdvkdt_kmak=mdvkdtk描述了物体在空间中随时间的膨胀和收缩.我在这里。

这意味着物体A有一个沿nA方向的旋转向心力,物体B有一个沿kB方向指向物体A的力,世界继续膨胀。

在极端情况下,两个向量nA和kB彼此垂直,因此应力以标量形式出现最大值。

对于mB等速vB的翅片,这两组粒子可以被认为是两个独立的带有不同电荷的积雨云,因此它们之间可以发生闪电。

公式6右侧的第三项c与第二项的结果相同。在自然界中,条件mAAkAgt;0maAkAgt;0或mAAkAlt;0maAkAlt;0可以存在于时间和空间的不同点。开阔地区热带气旋的形成

图3。两个相互垂直的外力FA和FB在时空点将物体At1+Bt1分裂成两部分At2和Bt2。

图4.两个外力FA和FB彼此垂直,并将两个物体连接成一个部分。

低压中的mBaB和mBaB局部作用于气团,每时每刻将其分裂成两部分,从一个地方到另一个地方。当气旋发散并向下运动减弱时。

这意味着两个力彼此垂直。即,aBlt;0和vAgt;0,或者aBgt;0和vAlt;0。实际上,垂直粒子力的情况比其他类型的情况要少得多。

方程第四项中,aAkA和aBkB具有不同的方向,表示局部膨胀和收缩的世界。这里,只有它们之间的垂直方向被认为具有最大产品值。

在慢动作中,不同的电荷可以通过不同粒子的相互作用而积累,然后在两个不同的电荷之间发生闪电或放电。

对于高速运行,如果使用合适的材料和条件,过程中可能会发生高能碰撞。

宇宙是由方程和方程组成的,非常复杂。对于宇宙、时间和空间的相互作用、膨胀和收缩有四种解释。从现在开始,我们将仅使用方程的第一项来理解之前许多研究中提出的四种基本力的物理性质。

重力

对于两个物体,例如地mAmA和月mBmB,即使它们之间存在真空距离,仍然存在方程1描述的引力。

举一个极端的例子,当苹果自然落到地表面时,重力突然从无穷大消失。如果距离太远或太近,重力将不起作用。交换力载体颗粒仍然未知。

在物理学中,引力是自天文演化开始以来一直保留下来的所有物体运动质量惯性的定量描述,并不是它们的相互作用,而是从方程中提取出来的,可以从第一项推导出来。一个特点。

显示有两个外力作用在其上的重力应力。目前电荷还不是牛顿定律的统计形式,但公式是动态形式。该方程表明,线性质能分布可以看作弱场近似下的简化爱因斯坦方程。

该方程是根据库仑定律制定的统计形式,而该方程是与电相关的运动学形式。前者是经验表达,而后者具有合理的物理意义,描述了粒子的相对垂直运动如何产生两种不同的电荷。

方程中的12mAv2A/r12mAvA2/r和项12mBv2B/r12mBvB2/r是两个粒子部分动能的线性分布。库仑定律,以经验或统计的方式表达,不是电力,而是两种力的乘积。与一对不同电荷相关的动能。这可以被视为潜在的电能,因为它必须沿着两个不同电荷之间一定距离的直线分布。

而当rr时的电能势能+-0+0方程14和15应广泛应用于电能的产生、存储和传输。具有较高动能的两种不同电荷可以在较短的距离内喷射,从而在两个带电粒子部分之间产生闪电。

由于电荷不同,这种势能就是电能。这些电现象可以宏观观察并广泛应用于日常生活中。

潜在的核能是由质子、中子、强子和轻子等基本粒子的相对运动产生的。质子和中子相对运动产生的核势能可视为强力,强子和轻子相对运动产生的核势能可视为弱力。

两个外部法向力最初导致粒子相对于彼此移动。这种相对运动可以形成粒子的势能,包括物体的势能、电磁势能、核能势能。

所有潜在的粒子能量物理性质都是两个粒子(带或不带不同电荷)之间质量能量线性分布的产物,这仅取决于粒子的宏观和微观性质。

所有潜在粒子能量(带电和不带电)的积分可以在数学上写为

这种整合表明它包括质子、中子、强子、轻子和恒星。


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