当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 干货分享

物理学理论的本质有哪些

2024/03/21

当科学家说有东西存在时,他们是什么意思?一直以来,总有人不相信科学发现,他们固执地认为,黑洞不存在,夸克不存在,引力波不存在,希格斯玻色子不存在,或者时间不存在。


科学家并非对宇宙中的一切做出无端的臆想,他们会根据实际做出合理的假设,并通过实验加以证实。科学是关于事实,而非关于信不信存在的问题。


物理学理论的本质是数学框架


迄今为止,爱因斯坦提出的广义相对论是最为成功的引力理论。从本质上来说,广义相对论是一个数学框架,物理学家可以从这个框架中得出与观测结果非常一致的预测。物理学家给这个理论中的数学结构起了各种名字,其中一个叫做引力波,另一个叫做黑洞。这些都是物理学家可以计算观测结果的数学结构,现在已经被激光干涉引力波天文台(LIGO)和事件视界望远镜(EHT)所证实。


当物理学家说这些实验测量了“黑洞合并辐射出引力波”之时,其本质含义是,特定的方程导致了正确的预测。


希格斯玻色子和夸克的情况也类似,它们都是源自于粒子物理模型模型,都是物理学家给相应的数学结构取的名字。物理科学利用标准模型的数学框架来做预测,并且预测与测量结果一致。这就是物理学家说“希格斯玻色子和夸克存在”的意思,因为用理论做出的预测与观测结果一致。


同样地,时间也是如此。在广义相对论中,时间是一个坐标,很像空间。时间是数学框架的一部分,物理学家用它来做预测。这些预测与观测相符,那时间就是存在的了。


说到这里,反对者可能又会质疑这不是“存在”,反对者坚持想知道它是“真实的”还是“正确的”。“真实的”或者“正确的”含义是什么,这可能需要请教哲学家。哲学家会提供各种各样的选择,有些可能让人觉得合理,也可能觉得不合理。


实在论


许多科学家有意或无意地赞同一种叫做“实在论”的哲学,这意味着他们相信,一个成功的理论不仅是一个能够做出预测的工具,并且它还有一个额外的属性,可以称之为“真实的”或者“正确的”。


例如,物理学家戴维·玻姆为了支持爱因斯坦反对量子力学,他认为量子力学并没有真正描述了物理本质,终极物理学理论应该是完全可预测的,而非像量子力学中的波函数那样是基于概率的。实在论有几种变体,但它们的共同点是,理论的要素不仅仅是工具。


虽然这些看似都很好,但实在论是一种哲学。这是一种有关信不信的体系,科学无法告诉我们它是否正确。


因此,如果有人想声称希格斯玻色子、夸克、引力波、黑洞或者时间不存在,他必须证明包含被称为“希格斯玻色子、夸克、引力波、黑洞或者时间”数学结构的理论预测与观测数据不符。


版权声明:
文章来源网友分享,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2025年第四届人工智能与机器学习国际会议(FAIML 2025)(2025-04-25)

2025年无线与光通信国际会议(CWOC 2025)(2025-04-25)

2025年计算机科学与神经网络国际会议(ICCSNN 2025)(2025-05-10)

SPIE出版|2025年遥感与信息技术学术会议(RSIT2025)(2025-05-18)

2025年电子信息、计算机技术与通信工程国际会议(EICTCE 2025)(2025-05-22)

2025年计算机游戏、仿真与建模国际会议(2025-05-22)

第十届组合数学与图论国际研讨会(CGT 2025)(2025-05-23)

2025年第三届亚洲计算机视觉、图像处理和模式识别国际会议(CVIPPR 2025)(2025-05-23)

第四届机器视觉、自动识别与检测国际学术会议(MVAID 2025)(2025-05-23)

第九届能源技术与材料科学国际学术会议(ICETMS 2025)(2025-05-23)

2025年进化算法与计算机视觉国际学术会议(ICEACV 2025)(2025-6-6)

2025海洋信息技术、能源工程与电力系统国际会议(MITEEPS 2025)(2025-6-4)

2025年第十四届信息通信与应用国际会议(ICICA 2025)(2025-9-14)

第三届食品科学与生物医药学术会议(ICFSB 2025)(2025-5-16)

2025交通运输、机械电子与人工智能国际会议(ICTMEAI 2025)(2025-6-17)

2025年生态治理、大气科学与低碳发展国际学术会议(ICEGAS 2025)(2025-5-4)

2025年低空经济论坛暨低空飞行技术与无人机应用国际学术会议(LEF & ICLU 2025)(2025-6-27)

2025物联网、公共交通与智慧城市国际会议(ITPTSC 2025)(2025-6-13)

2025年材料加工与先进制造技术国际会议(MPAMT 2025)(2025-6-14)

2025年机械系统、电子工程与工程结构国际会议(EEES 2025)(2025-5-12)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。