为何相对于其他力万有引力这么小—理论物理史中悬而未决的难题

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为何相对于其他力万有引力这么小—理论物理史中悬而未决的难题

基本粒子和力的标准模型已经接近我们所能想象的最完整的模型。每一种基本粒子都可以在实验室中生成,并通过测量确定其特性。顽固分子——顶夸克和反夸克,微中子和反中微子,最后是希格斯玻色子,科学家逐渐一步步完成了对它们的测量。

特别是最后一个——希格斯粒子——它已经困扰了科学家很久:最后,我们可以自信地解释这些基本粒子的性质!

图片来源:E. 西格尔,摘自他的新书《银河系之外》。

这很好,但即使我们已经解答出了这部分的谜题,也并不意味着科学的终结。相反,还有一些重要的后续问题,我们总是可以问,接下来会发生什么?当谈论起标准模型,我们仍然存有疑惑。对于大多数物理学家来说,有一点特别突出:为了找到它,我想让你们考虑一下标准模型的以下性质。

图片来源:NSF, DOE, LBNL,和当代物理教育项目(CPEP)。

一方面,弱作用力、电磁和强作用力的力都是相当重要的,它们取决于相互作用的能量和距离。

但万有引力呢?并非如此。

如果你曾幸读过丽莎·蓝道尔写的这本精彩的书,她写了很多关于这个难题的东西,我认为这是理论物理学中最大的未解决的问题:等级问题。

图片来源:维基百科共用用户Zhitelew,粒子质量的标准模型粒子。

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