今天 , 在量子电动力学(光与物质相互作用的理论)中 , 精细结构常数则被认为是电磁力作用到一个电子上的强度 。 这一下使得它变得很重要了起来 , 毕竟电磁力与引力、强核力和弱核力一起决定了宇宙是如何运行的 。 但是 , 还没有人解释精细结构常数这个数值是怎么来的 , 它与哪些基础理论有联系 。 所以 , 美国物理学家理查德·费曼曾写道 , “所有优秀的理论物理学家都将这个数贴在墙上 , 为它大伤脑筋……它是物理学中最大的谜之一 , 一个该死的谜:一个魔数来到我们身边 , 可是没人能理解它 。 你也许会说‘上帝之手’写下了这个数字 , 而‘我们不知道他是怎样下的笔’” 。
无论是“上帝之手”还是一些真正的基本物理过程产生了这个常数 , 一个令物理学家不安的假设是 , 精细结构常数可能是一个随机的结果 。 果真如此吗?那么为什么会是这个数字呢?
这个问题常用的办法是采用人择原理来回答 。 人择原理是一种哲学思想 , 认为我们所观察到的宇宙必然具有能允许我们存在于这里并能观测宇宙的生存条件 。 精细结构常数稍微不同 , 就可能改变整个宇宙的样子 , 例如使得恒星燃烧的过程中无法产生碳 , 这样的话 , 以碳为基础的生命将不复存在 。 简而言之 , 我们之所以会发现精细结构常数以及其他的常数会是这个数值 , 是因为如果它们不是这个数值 , 我们就不会存在了 。 根据量子电动力学 , 物理学家发现 , 精细结构常数必须处在1/170和1/80之间 , 因为超出这个范围 , 我们同样也就不会存在了 。
【为什么光会这么快?】人择原理看似很好的解释了基本物理常数之谜 , 但也有许多物理学家把人择原理看作一种狡辩而已 , 并认为问题并没有真正得到解决 。 也许 , 光速等基本物理常数之谜将长时间困扰着我们 。
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