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如果人类最终发现宇宙其实就是这么简单,会悲哀吗?

2020-09-01知识

挺悲哀的,就拿宇宙中的引力来说,尽管它跟我们的生活息息相关,在宏观尺度下来看,也不过是时空的弯曲而已,很容易用数学表达出来。。

比如你看,假设在闵可夫斯基空间中,一个质点在惯性系中的自由运动方程为 \frac{d^{2}X^{\mu}}{ds^{2}} ,

其中 X^{\mu}=(T,X,Y,Z) ,我们可以引入广义坐标 x^{\mu}=x^{\mu}(X) ,写出非惯性系的运动方程:

\frac{d^{2}x^{\mu}}{ds^{2}}+\Gamma_{\alpha\beta}^{\mu}\frac{dx^{\alpha}}{ds}\frac{dx^{\beta}}{ds}=0

第一项是加速度,第二项是惯性力(的相反数),我们展开来看看:

\Gamma_{\alpha\beta}^{\mu}=\frac{\partial^{2}X^{\nu}}{\partial x^{\alpha}\partial x^{\beta}}\frac{\partial x^{\mu}}{\partial X^{\nu}}

显然,当它不等于0,说明时空是弯曲的!

那太简单了,只要引入能动张量 T_{{\mu}{\nu}} ,根据广义相对论的基本公设,就容易得出引力场方程:

G_{{\mu}{\nu}}=R_{{\mu}{\nu}}-\frac{1}{2}g_{{\mu}{\nu}}R=-kT_{{\mu}{\nu}}

再简单考虑量子效应、相互作用、粒子物理模型,最终得出宇宙的大一统模型:

S=\int_{}^{}dx\sqrt{g}[L_{G}+L_{SM}]

再简单考虑弦论,中括号里的两项还可以合并成一项,最多就是加几个自由度。。

你会发现,即使人类不用发现宇宙真理,仅仅是在纸上推一下,也能预见到这一切是多么悲哀。。。

(狗头)