科学家建立的物理体系在宇宙的任何一个角落都适用吗?

刁博 2020-05-03 23:51:49

李政道是世界著名的理论物理学家,1957年,31岁的李政道因发现弱相互作用下宇称不守恒和杨振宁一起登上了诺贝尔奖的领奖台。

有人问李政道,在他的学生时代,刚刚接触到物理学时,物理学的什么给他留下了最深刻的印象?李政道毫不迟疑地回答说:“是物理法则的普适性深深打动了他。”物理学的法则就是有这样的特点,一个简洁的公式能够涵盖世间万象,万有引力公式不仅适用于苹果下落,也适用于月球绕地球转动,适用于庞大星系之间的相互作用。麦克斯韦用四个简单的方程就将所有的电磁现象包罗进去。

物理学就是这样优美,人类在地球上发现的物理规律不仅会在地球上成立,到了月球、火星、其他星系也一样成立。月球上有月球车,火星上有火星车,它们是依靠在地球上发现的规律设计制造出来的。它们能够将信号传到地球上,说明月球、火星上的物理规律和地球上的是一样的。

人类并没有穷尽宇宙中的所有规律,宇宙中还有很多问题并不能用人类掌握的物理规律去分析。这并不能说明现在的物理规律是错误的,也不能说明物理规律没有普适性,只是说明物理规律有自己的适用范围。比如黑洞内部,奇点处的物理规律是什么样子的?科学家们目前并不知道,也不能用现在的物理学去分析奇点。但是科学家会通过努力研究,想办法去攻克这一问题。

三百多年前,牛顿建立了经典力学大厦。十九世纪末二十世纪初,经典力学大厦遇到了严重的问题,之后相对论、量子力学相继建立起来。相对论、量子力学的建立并没有否定经典力学,只是给出了经典力学的适用范围。在其适用范围内,经典力学仍然具有普适性。

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