正如我将描述的,因为我们对宇宙晓得得这么多,现在找到如许的一个实际的远景仿佛是好很多了。但是我们必须谨慎,不要过分自傲――我们在畴昔有过对胜利的弊端的希冀!比方,在本世纪初,曾经觉得任何东西都能够遵循诸如弹性和热传导之类的持续物质的性子予以解释。原子布局和不肯定性道理的发明使之完整停业。然后又有一次,1928年物理学家诺贝尔奖获得者马克斯・玻恩奉告一群来格丁根大学的拜候者:“据我们所知,物理学将在6个月以内结束。”他的信心是基于狄拉克新近发明的能够制约电子的方程。人们以为质子――这个当时仅知的另一种粒子――从命近似的方程,并且那将会是实际物理的闭幕。
正如在第一章中所解释的,一蹴而当场建立一个包含宇宙中万物的完整同一实际是非常困难的。取而代之,我们在寻求描述有限范围事件的部分实际上获得了进步,这时我们忽视了其他效应,或者将它们用必然的数字来近似表示(比方,化学答应我们计算原子间的相互感化时,能够不管原子核内部的布局)。但是,终究人们但愿找到一个完整的调和的,将统统这些部分实际当作它的近似的同一实际。在这实际中不需求为某些肆意数选值去合适究竟。寻觅如许的一个实际被称之为“物理学的同一”。爱因斯坦用他暮年的大部分时候寻求一个同一实际,但是没有胜利。
1984年,因为两个较着的启事,人们对弦实际的兴趣俄然重生。一个启事是,在证明超引力是有限的以及解释我们察看到的粒子的种类方面,人们未能真正获得停顿。
1974年,巴黎的朱勒・谢尔克和加州理工学院的约翰・施瓦兹颁发了一篇论文,指出弦实际能够描述引力,只不过其张力要大很多,约莫是1000万亿亿亿亿吨(1前面跟39个0)。在凡是标准下,弦实际和广义相对论的预言是不异的,但在非常小的标准下,比十亿亿亿亿分之一厘米(1厘米被1前面跟33个0除)更小时,它们就不一样了。
两根弦能够连接在一起,构成一根伶仃的弦;在开弦的景象下只要将它们的端点连在一起便可。在闭弦的景象下,像是两条裤腿归并成一条裤子。近似地,一根伶仃的弦能够分红两根弦。在弦实际中,本来觉得是粒子的东西,现在被描画成在弦里观光的颠簸,如同振动着的鹞子的弦上的颠簸。一个粒子从另一个粒子发射出来或者被接收,对应于弦的分化和归并。比方,太阳感化到地球上的引力,在粒子实际中被描述成由太阳上的粒子发射出并被地球上的粒子接收的引力子。在弦实际中,这个过程对应于一个H形状的管(在某种方面,弦实际有点像管道工程)。H的两个垂直的边对应于太阳和地球上的粒子,而程度的横杠对应于在它们之间观光的引力子。
因为固然已有了引力和电磁力的部分实际,但关于核力还晓得得非常少,以是机会还没成熟。并且,固然他本人对量子力学的生长起太首要的感化,但他回绝信赖它的实在性。
弦实际也导致无穷大,但是人们以为,它们在一些像杂化弦的情势中会被消弭掉(固然这一点还没被确认)。但是,弦实际有更大的题目:仿佛时空是十维或二十六维,而不是凡是的四维时它们才是调和的!当然,分外的时空维的确是科学胡想的须生常谈;它们供应了降服广义相对论的凡是限定的抱负体例,即人们不能行进得比光更快或者观光到畴昔的限定。其思惟是穿过更高的维抄近路。你可用以下体例描画这一点。想像我们糊口的空间只要二维,并且曲折成像一个锚圈或环的大要。如果你处在这环的内侧的一边,而要跨过环到另一侧的一点去,你必须沿着环的内边沿上的圆圈走,直到目标点。但是,你如果答应在第三维空问里观光,你能够直接穿畴昔。