第36章大统一2
四种相互作用在各自的领域中将万事万物联系起来,构筑出了世间所有的一切现象。
将万事万物从中抽去,只留下四大相互作用,世界没有发生任何一丝一毫的变动。
万事万物变得虚幻,只有四大相互作用便构成了世界的一切,物质,变成了四大相互作用在各自的作用领域间交汇的点,相互作用的“路径”,扩展出了空间——不仅仅是上下左右;相互作用变化的“顺序”,指出了时间——不需要遵循特定的方向。
空间的维度,时间的方向,全都是智慧生命体以自身为认知原点做出的矢量,以让自身那有限的智慧能够在无限之中找到最开始的基点,来探索无限的世界。
那,四大基本力为什么可以被统一呢?
或者说,有限的智慧凭什么去认为这无限的万事万物一切现象的根本,会有一个统一的,不分彼此的最终答案呢?
这难道不是渺小的智慧生命虚妄而荒诞的幻想?
不……信息不会凭空诞生,所谓的幻想,永远是已有信息的重新排列组合。以因-果关系进行的组合排列,是有限的智慧认知宇宙和世界的工具。
必然是发现了四大相互作用之间存在着某种因果联系,才会诞生大统一的念想。
在格拉维斯的感知中,萨克丽丝已经开始演示弱力与电磁力在物理事实上完成的统一,而不再是标准模型中的数学概念。
弱力引发的是衰变,更为准确的说,弱力引发的是贝塔衰变,衰变并非弱力的特权。
大质量的原子核-放射性物质就能自发的释放出氦核,即阿尔法衰变,其本质为原子核的直径达到了强力的力程边界,使得电磁斥力将“多余”的部分挤出,而伽马衰变直接向外释放着光子,光子即电磁力传递的介质,这代表着阿尔法衰变和伽马衰变都是电磁力造成的结果。
更为严格的定义来说,阿尔法与伽马衰变只是原本的粒子团发生了“衰减”,分裂为其它的粒子团,组成它们的粒子并未发生任何变化。
而像中子自发的衰变成质子、电子以及反电中微子这样的贝塔衰变,才是真正意义的衰变——中子并非由电子、质子以及反电中微子构成,基本粒子发生了“变”。
萨克丽丝蛋壳演变的法阵中,一束左旋的电子束撞击向了质子团,在电磁力的作用下,碰撞后的电子束以β射线的形式按照着一定的方向散射出去;然后是一束右旋的电子束撞向了相同的纸质团,奇妙的事情发生了,最终观察到的β射线传播方向与左旋粒子束产生了微妙的差异,某种对称性被打破了。
这差异虽然还不足万分之一,却实实在在的存在着,这就是著名的深度非弹性散射实验。
弱力的作用打破了宇称对称(p对称),只有左旋电子或者右旋的反电子才能受到弱力的作用,因为弱力太过微弱,差异才如此微小,其不对称数值为4e-5。
p对称的破缺,意味着c对称也发生了破缺:一颗电子经过电荷共轭变幻(c变幻)变为的反电子并不能受到弱力的作用,必须同时经过电荷共轭变幻和宇称反演变幻(p变幻)才能满足对称性,即c-p对称。
但是接下来,在中性k介子衰变过程中,cp对称也被打破,在一个+1的cp变幻中,中性k介子在9e-11秒内衰变成了一颗π+介子和一颗π-介子,在一个-1的cp变化中,则在5e-8秒内衰变成了三颗πo介子,cp对称破缺的同时,也意味着t对称性同样出现了破缺——该破缺揭示了宇宙中的正物质远多于反物质的原因。
熵的概念在基本粒子层面的微观系统中失去了意义,时间的方向性消失。
弱力同时违反了c、p、t以及cp对称,它的传递介质w规范玻色子还拥有质量,因此衰变的过程中短暂的打破了能量守恒……这是怎么回事?
要知道,规范玻色子中的规范,所意味的意义便是粒子质量为零,这是由规范场论描述的,所谓的规范场论,是基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论,物理系统往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述,其保函的科学哲学思想为:物理定律能保持在变换中的内在不变性,追求的便是四大相互作用的统一描述。
其中对称变幻全局实施,即全局对称性,指的是一个系统内的子单元,在系统内每一时空点同时进行相同的变幻,得到相同的系统,满足全局对称性;相对的局部对称性。则是指系统内子单元在每一时空点同时分别进行不同的变幻,依然得到相同的系统,满足局部对称性。
通俗的来说,比如在一张白纸上放上许多的正三角形或者正方形这样的对称图形,然后将所有的图形进行一次满足其对称性的旋转,如果是正三角形就是120°,正方形就是90°,最终得到的结果与一开始完全重合,这就是全局对称性。
很明显,当你让这些图形分别的旋转任意的角度时,白纸内的图案将不再会与最开始重合,除非你放进去的是圆这样旋转任意角度都能对称的图形。
规范场论内的规范变幻,就是在每个时空点施加不同的变幻,其满足的规范对称性是局部对称性。
从结果中不难看出,在满足规范对称性的情况下,其规范场就必须满足质量为零,除非规范场没有激发,或者没有施加任何的变幻。