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宇宙的基本常数有多少个

科学探索万象经验2024-12-24

基本常数是我们理解物理宇宙的基石。这些常数包括光速 (c)、普朗克常数 (h) 和引力常数 (G) 等,它们是定义自然法则的参数。关于存在多少个基本常数的问题,让物理学家们困惑了数十年。在 George E. A. Matsas、Vicente Pleitez、Alberto Saa 和 Daniel A. T. Vanzella 的论文《从时空视角看基本常数的数量》中,提出了一种通过时空的视角来解决这一长期争论的新方法。

基本常数的概念深深嵌入物理学的结构中。从历史上看,这些常数被认为是描述宇宙中各种相互作用和现象所必需的。然而,完全描述物理世界所需的这些常数的数量是一个具有相当争议的问题。这场争论在 2002 年由 Duff、Okun 和 Veneziano 的文章中被显著地提出,他们对这一问题提出了不同的观点。Duff 认为基本常数的数量应为一,而 Okun 和 Veneziano 则提出了多个常数的观点。

Matsas 和他的同事从一个全新的角度出发,通过聚焦于时空本身来研究这一问题。他们认为,通过将基本常数定义为用于构建时空的单位,可以导出一套最小的独立标准来表达所有受物理定律支配的可观测量。这种方法基于这样一个观点:时空的结构本质上决定了描述物理定律所需的基本常数。