在關於宇宙的故事中,引力扮演著主角。它是一種力,不僅能最好地解釋行星、恆星和星系的運動,還能解釋它們的起源和演化——秩序是如何從原始宇宙的混沌中凝聚而成的。
然而,儘管引力如此重要,物理學家對它的理解在許多方面仍然嚴重不完整。在著名地觀察到蘋果從樹上掉下來之後,艾薩克·牛頓認識到引力是作用於所有事物的基本力,但他未能解釋它的起源。幾個世紀後,阿爾伯特·愛因斯坦將這種現象解釋為現實本身結構的扭曲,物理學家約翰·惠勒後來的總結或許最能概括這種觀點:“時空告訴物質如何運動;物質告訴時空如何彎曲。” 與牛頓的定義一樣,愛因斯坦的定義也有其缺點——在量子領域失效,在量子領域,物質和時空的基本組成部分之間的關係變得令人費解的機率化。
更重要的是,牛頓和愛因斯坦的理論都不能完全解釋這樣一個神秘的事實,即看不見的暗物質的引力之手將宇宙中大部分的“物質”凝聚在一起,或者整個宇宙正在受到一種看似反引力的暗能量的驅動而加速膨脹。這些以及其他物理學宏偉大廈中的裂縫正日益迫使理論家重新思考引力可能是什麼以及它是如何運作的。如果引力不是主角,而只是一個小角色——一個腳註,那會怎麼樣呢?
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荷蘭阿姆斯特丹大學的宇宙學家埃裡克·維林德是理論物理學新思潮的前沿人物,該思潮旨在用量子筆來修正牛頓宇宙。根據他的理論,引力與其說是一種基本力,不如說是宇宙編織在更深層次的量子相互作用和熱力學框架上的副產品。在維林德的公式中,暗能量自然地從引力的出現中產生,而暗物質是我們對這些效應的誤解所產生的幻覺。
今晚,與埃裡克·維林德在安大略省的珀裡米特理論物理研究所一起,對引力和暗物質進行大膽的重新評估,這可能會產生一個更完整的宇宙故事草案。題為“引力和宇宙暗面的新視角”的講座是珀裡米特公共講座系列的一部分,將於美國東部時間晚上 7 點舉行。線上觀眾可以透過使用 #piLIVE 標籤在 Twitter 上向 @Perimeter 傳送推文來參與討論。
