引力是由宇宙中信息的重新分配而產生?新理論拋棄了牛頓和愛因斯坦

科學之美 發佈 2020-06-26T13:06:36+00:00

現今斯賓諾莎獎得主Erik Verlinde說:他能理解很多人要理解他十年前提出的觀點很困難,引力不是牛頓的無形引力,也不是愛因斯坦的彎曲時空,引力是由於宇宙中信息的重新分配而產生。

2009年的夏天,理論物理學家埃里克·弗林德(Erik Verlinde)靈光一閃,產生了一個關於引力和宇宙是信息海洋的全新觀點。現今斯賓諾莎獎得主Erik Verlinde說:他能理解很多人要理解他十年前提出的觀點很困難,引力不是牛頓的無形引力,也不是愛因斯坦的彎曲時空,引力是由於宇宙中信息的重新分配而產生。弗林德仍然意識到,這是一個令人震驚的想法,引發了很多問題。

目前重寫

然而,自那以後也發生了很多事情,弗林德在阿姆斯特丹科技園自己的小辦公室里說:在過去的十年里,我們逐漸學會了如何談論空間和時間信息,我正在認真考慮重寫我2009年的故事,但現在的表述要精確得多,我認為這可以消除一些仍然存在的懷疑。然而,十年前,報紙和媒體對此卻毫不懷疑:一種全新的引力理論誕生了。為了方便起見,在新聞節目和受歡迎的脫口秀節目De Wereld Draait Door中,Verlinde被稱為「新愛因斯坦」。

回想起來,他覺得很尷尬,萊頓大學的理論家Koenraad Schalm回顧說:媒體炒作有時會引起科學家的憤怒。頭條新聞都是關於一個新發現的引力理論,而Verlinde的假設還需要進一步闡述和驗證。媒體根本不明白這其中的細微差別,他們想要的只是成為下一個登上頭版的愛因斯坦或愛丁頓。

假設,而不是理論

就像其他許多研究人員一樣,在論文發表後不久在萊頓舉辦了一個座談會,對弗林德論文進行更嚴密的科學審查。腳踏實地的評估是一個不錯的假設,但離理論還有很長一段路要走。詳細闡述它,特別是要有觀察和證據。仍然認為,這種懷疑是合理的。但是不要誤解這個意思,在這個學科中要有一個真正好的想法非常困難,所以應該尊重Verlinde,因為他給了這個領域一個新的方向。

在博客和其他公共媒體上,有時會出現對弗林德作品的嚴厲批評。他被指責只是為了這一目的而散布觀點,沒有提供任何可測試的預測,發表的文章太少,只在荷蘭受到認真對待,幾乎沒有發表任何後續文章。Verlinde坦白地說:我儘量不去聽,更喜歡去關注專家。那些太容易說我沒有理論的人,顯然不明白理論物理學是如何工作的。你需要一步一步地闡述和測試一個新想法,必須找到正確的配方和技術。

一點也不奇怪

Leiden的Schalm說:與懷疑者的觀點相反,Verlinde的研究肯定受到了重視,他被引用了700多次。但這是非常困難的材料,很難在一夜之間產生新的結果。Verlinde認為信息是宇宙最深層組成部分的觀點正在獲得更多支持。

如今,這已經不像十年前那麼奇怪了,也許由於如此多的信息通信技術,我們越來越習慣於信息的概念。然而,問題仍然是,這一思想只是為一個不膨脹的宇宙而作了適當的闡述。這本身就成了一項使命,他認為,這將是一個偉大的想法,甚至獨立於他自己的引力理論。

計算一次

誰是對的呢?阿姆斯特丹大學學院的科學哲學家Sebastian de Haro對Verlinde論文中的基本思想進行了研究。作為一名哲學家,他從遠處觀察,可以在有時尖銳的回應中看到熟悉的模式。天文學家和宇宙學家對他們能夠驗證的想法絕對感興趣。但一些弦理論學家仍然覺得它太模糊,太有啟發性。科學的時間成本。人們喜歡用大詞,這很容易讓人對好的研究過程究竟有多漸進產生誤解。

有效的信息

令許多人驚訝的是,弦理論學家埃里克·弗林德(Erik Verlinde)從宇宙是一個充滿信息海洋的觀點推導出了牛頓引力定律。應用於此的規則類似於氣體的熱力學定律。在天然氣世界裡,吹氣球需要很大的力氣。同樣,重物也難被舉起來,因為這需要提供額外的信息。人們發現這種對立完全符合牛頓的公式,即兩個物體相互吸引時所產生的力與距離的平方成反比。但與牛頓不同的是,該理論也給出了引力從何而來的概念。它是一種突現的力,產生於基本信息單位之間的相互作用。

後來,愛因斯坦的引力方程也可以用同樣的方法推導出來。此外,Verlinde開發了一個膨脹宇宙的版本,在這個版本中,使旋轉星系保持在一起的額外引力也可能得到解釋。大多數物理學家認為這是由暗物質引起的,暗物質是由未知的粒子組成。看到這你是不是也覺得很懵?是的,不僅如此,感覺還很荒唐?但你我的水平,還不足以點評!新的科學思想產生,有待於時間和方法技術去證偽,對與否,也許不是短期內能證明的,與「博科園」未來一起拭目以待吧!

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