物理學的邊緣：引力真的存在嗎？

07-08

引力是什麼樣子？

愛因斯坦的相對論將引力描述為空間和時間的失真，基於它們內的物體的質量以及釋放的能量而彎曲和拉伸。然而幾年後，物理學家發現了非常小的粒子的存在，我們獲得了對混亂的量子物理世界的認識，後來發現它們甚至影響宇宙中一些最強大的現象。

這導致發現載波粒子或玻色子，背後的三個控制宇宙的基本力量：電磁場具有光子，強核力具有膠子，弱力由W和Z玻色子攜帶。這使得引力出來。物理學家推測，如果其他三種基本力具有相應的量子理論，必然有一個粒子背後的引力。

為了試圖用量子理論結合引力，物理學家想出了一個假設的粒子--引力。引力被認為是以光速行進的無質量，穩定自旋的粒子。

引力仍然是假想的，因為目前還無法檢測得到它。雖然在行星尺度上的引力是強大的，但在小尺度它則是非常微弱的。當一塊磁鐵吸引了回形針，它拉著整個地球的引力，但還贏了。這意味著單個引力（如果存在）非常非常微弱的。一項研究甚至認為，除非我們使用宇宙大小的探測器，在行星尺度上測量它們，否則不可能檢測到單個引力。

弦理論

Kaluza-Klein理論假設，引力可能實際上從我們存在的地方看起來是微弱的，因為它實際上具有同時經歷三個以上的維度的能力，並因此漸漸的擴散。這個想法由於運算的不一致，經過幾十年而被忽視，當重新研究和改進時，最終導致了現在所謂的弦理論，弦理論是目前在建立引力量子理論方面最有希望的競爭者。這也是我們在統一量子理論和廣義相對論中最好的希望，這是今天物理學中最大的問題。

在弦理論中，數學計算指向具有十維空間和一維時間的宇宙，但是其他空間維度對於我們來說太小。現今的幾個物理學家團隊正在尋找引力，但到目前為止，都無法捕獲。

有很多關於量子物理的東西，我們還無法理解，理解粒子和控制它們的規律可以幫助我們運用量子現象。

我們還遠遠沒有明確地證明它的存在。正如費米實驗室的物理學家Don Lincoln在一篇文章中寫道：「引力是理論上是個良好的想法，但沒有得到證明。所以，如果你聽到有人說『引力物是產生引力的粒子』，請記住這是一個合理的陳述，但絕不是普遍接受的。在這之前，引力被認為是既定的亞原子的一部分。」

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