爱因斯坦是20世纪最重要的科学家之一,被誉为“现代物理学之父”,他提出的相对论这一理论改变了从本质上对空间和时间的概念。而量子力学的提出,更是让整个科学界产生了革命性的变革,促进了科学社会的进步。
简单来说,相对论的笼统概念就是物理定律在任何地方都是相同的。比如在地球上我们遵循引力定律,而与宇宙遥远角落里的外星人(如果存在)那就是一样的。相对论分为狭义相对论和广义相对论,不过狭义相对论是首先提出,其基础是光速在任何参考系下都是恒定不变的,后来又提出了广义相对论,它告诉我们引力不是一种力,而是时空的弯曲。
随着相对论的提出间接地让导致了量子力学的诞生。不过量子力学中关于时空和引力的解释则和相对论的观点是完全不一样的。量子力学认为,宇宙中的所有东西都是由一份份不连续的量子组成的。
那量子力学和相对论谁是正确的呢?其实这两个改变物理学的理论都是正确的,只不过针对的不一样,于是产生了一个巨大的矛盾。其主要是因为相对论描述的是宏观的世界,而量子力学描述的是微观世界。在两个不同的世界里,自然物质所表现出来的性质也是不同的。比如在宏观世界里,有因必有果,所有的事情都是确定的,而在微观世界当中,却没有我们平常的因果关系,任何事物都是存在不确定性的。
两套物理法则只不过适用范围不同,现在我们也在尝试着去将两套理论归一化。比如超弦理论的提出,超弦理论认为宇宙中是不存在粒子的,宇宙中的所有物质和能量都是一种根据不同频率的振动而产生的弦,而且宇宙中所发生的所有会相互作用,于是提出了物质和能量都可以用弦的分裂和结合来解释。
超弦理论将宇宙分成了十一个维度,虽然这就会让我们的宇宙变得更加复杂,不过却可以将整个宇宙观统一起来了,只是目前我们人类的认知还有很大一步要走,要想证明这个理论还需要努力。