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如果人類最終發現宇宙其實就是這麽簡單,會悲哀嗎?

2020-09-01知識

挺悲哀的,就拿宇宙中的重力來說,盡管它跟我們的生活息息相關,在宏觀尺度下來看,也不過是時空的彎曲而已,很容易用數學表達出來。。

比如你看,假設在閔考斯基空間中,一個質點在慣性系中的自由運動方程式為 \frac{d^{2}X^{\mu}}{ds^{2}} ,

其中 X^{\mu}=(T,X,Y,Z) ,我們可以引入廣義座標 x^{\mu}=x^{\mu}(X) ,寫出非慣性系的運動方程式:

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

第一項是加速度,第二項是慣性力(的相反數),我們展開來看看:

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

顯然,當它不等於0,說明時空是彎曲的!

那太簡單了,只要引入能動張量 T_{{\mu}{\nu}} ,根據廣義相對論的基本公設,就容易得出重力場方程式:

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

再簡單考慮量子效應、相互作用、粒子物理模型,最終得出宇宙的大一統模型:

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

再簡單考慮弦論,中括弧裏的兩項還可以合並成一項,最多就是加幾個自由度。。

你會發現,即使人類不用發現宇宙真理,僅僅是在紙上推一下,也能預見到這一切是多麽悲哀。。。

(狗頭)