Home 科學技術 原子之間的競爭解釋了整個宇宙。

原子之間的競爭解釋了整個宇宙。

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對自然的統一解釋的探索推動了幾代人的物理學發展。科學家正在尋找一個能夠將重力與其他自然力量聯繫起來的框架。眾所周知,但這一目標仍未實現。在一項新的研究中,提出了另一種觀點,挑戰了現代物理學中一些最根深蒂固的假設。相反,物質被視為受外力控制的惰性物體的集合。這項工作將探討是否可以更好地將宇宙理解為一個不斷相互作用的能量系統網路。

朱利安‧哈特 (Julian Hart),馬洛的獨立研究員。英國 制定一個重點關注這一進程的架構。並推斷過程哲學和演化博弈論的思想可能提供不同的統一路徑。這項工作已發表在同行評審期刊《哲學》上。相反,他們尋找更複雜的數學結構,涉及尚未發現的額外維度或粒子。哈特研究了動態系統之間的相互作用是否可以產生熟悉的物理現象。這項研究提出了一個廣泛的概念模型。其目的是在一個本體論框架內將物理、生物和社會現象連結起來。

他研究的主要想法是原子和粒子不應該被視為惰性元素。現代物理學表明,原子具有內部結構,並不斷與其環境交換能量。哈特擴展了這個觀察結果,提出粒子可以被視為不斷與其環境相互作用的高能係統。與生物系統類似,該研究使用了演化博弈論,該理論通常用於解釋生態群體中的合作與競爭。建議類似的相互作用模式可能發生在原子層面。在這種解釋中,熵、分子鍵甚至引力等現像都是由大量相互作用的粒子的組合行為產生的。而不是獨立作用的基本力量。

該提案重新審視了熵。這是熱力學中最重要的概念之一。傳統的解釋通常將熵描述為能量無序和耗散的趨勢。哈特推斷,觀察到的與熵相關的效應可能來自能源系統之間的競爭。根據這種觀點,粒子之所以會散射和分散能量,是因為它們有效地競爭與周圍環境相互作用的機會。路德維希·玻爾茲曼所發展的數學框架仍然有用且準確。但負責觀察到的行為的潛在過程可能與通常假設的不同。

哈特的研究也為分子鍵和引力提供了新的解釋。分子鍵被描述為原子之間連續能量交換的結果,而不是恆定的力。同時,也有人提出重力是透過粒子之間的大規模協作相互作用而產生的。這是因為大量群體之間的合作比分離的粒子對之間發生的合作更多。因此,與將原子和分子結合在一起的力相比,重力顯得更弱,作用距離也更長。這種方法試圖解釋為什麼引力與強相互作用、弱相互作用和電磁相互作用如此不同。

哈特強調了這個概念的範圍。他強調:「結果不會得出一個單一的方程,例如粒子物理學的標準模型。」他指出,該框架並不是作為每個科學問題的明確解決方案而提出的。但這是探索不同科學學科之間統一性的一種可能方法。

其影響超出了物理範圍。如果粒子被視為對其環境做出反應的動態系統,類似的原理可以解釋許多現象。橫跨物理、生物和社會科學。哈特認為,描述生物與社會之間合作的相同相互作用模式可能有助於解釋物質如何將自身組織成更複雜的結構。這樣的視角可以提供跨領域的一般概念基礎。常被單獨研究

研究最後提出了最具爭議性的建議。正如哈特所說,“將所有自然力量納入萬物理論的唯一方法很可能是承認最終不存在潛在的力量”,而不是將力量視為現實的主要組成部分。該框架表明,這些可能是整個宇宙發生相互作用的結果。這種觀點最終是否有用還需要進一步調查。這包括可以測試理論預測的電腦模擬和基於代理的模型。

儘管猜測很高,但這項工作提供了一種思考科學最持久挑戰之一的新方法。透過將過程哲學、系統思維和演化博弈論結合,它邀請研究人員重新考慮一個多世紀以來塑造物理學的假設。儘管這項提議並沒有成為物理學的新基礎,但它也強調了在面對數十年來無法解決的問題時探索新穎方法的價值。

期刊參考文獻

Hart, J. “思考不可想像的事:統一理論的替代路徑”,哲學,2025 年;10(5): 110. doi: https://doi.org/10.3390/philosophies10050110

關於作者

朱利安 他擁有布里斯託大學化學理學學士學位。 (英國)和布魯內爾大學(倫敦)環境污染科學理學碩士學位。從事環境諮詢工作並進行研究,直到獲得環境技術工程博士學位。它的重點是製定可持續發展指標。他曾擔任哈佛大學、麻省理工學院、倫敦大學學院和牛津大學的可持續設計和城市復興客座講師。

他後來的職業生涯發展到城市更新和房地產開發。他在倫敦地區交付了 10,000 多套新住宅,並發揮了重要作用。包括幾個重要的房地產修復項目。他是一位發表過城市設計理論的作者—— 城鎮:形式中的功能

他是一位獨立研究員,對尋找重要謎團更好的形上學和科學解釋有著濃厚的興趣。一些科學的知識,例如將物理科學和生物科學結合、理解合作在進化論中的作用以及對人類人格起源的推論。

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