導(dǎo)讀：引力波現(xiàn)在已經(jīng)被證實(shí)了，是不是就證明引力子是存在的呢？不是的，事情沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。那么引力子究竟存在嗎？你怎么思考這個(gè)問(wèn)題？

引力子，又稱重力子，在物理學(xué)中是一個(gè)傳遞引力的假想粒子(目前仍未知是否真正存在)。兩個(gè)物體之間的引力可以歸結(jié)為構(gòu)成這兩個(gè)物體的粒子之間的引力子交換。為了傳遞引力，引力子必須永遠(yuǎn)相吸、作用范圍無(wú)限遠(yuǎn)及以無(wú)限多的型態(tài)出現(xiàn)。在量子力學(xué)中，引力子被定義為一個(gè)自旋為2、質(zhì)量為零的玻色子。本章內(nèi)容摘錄自靈遁者先生在《變化》中的論述。

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

內(nèi)容如下：

當(dāng)人們意識(shí)到非交換規(guī)范場(chǎng)論能夠?qū)С鲆粋€(gè)稱為漸近自由的特色的時(shí)候，規(guī)范場(chǎng)論變得更有吸引力，因?yàn)闈u近自由被認(rèn)為是強(qiáng)相互作用的一個(gè)重要特點(diǎn)—因而推動(dòng)了尋找強(qiáng)相互作用的規(guī)范場(chǎng)論的研究。這個(gè)理論現(xiàn)在稱為量子色動(dòng)力學(xué)，是一個(gè)SU(3)群作用在夸克的色荷上的規(guī)范場(chǎng)論。標(biāo)準(zhǔn)模型用規(guī)范場(chǎng)論的語(yǔ)言統(tǒng)一了電磁力、弱相互作用和強(qiáng)相互作用的表述。

1970年代邁克爾·阿蒂亞爵士提出了研究經(jīng)典楊-米爾斯方程的數(shù)學(xué)解的計(jì)劃。1983年，Atiyah的學(xué)生Simon Donaldson 在這個(gè)工作之上證明了光滑4-流形的可微分類和它們只差一個(gè)同胚的分類非常不同。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

Michael Freedman采用Donaldson的工作證明偽R4的存在，也就是，歐幾里得4維空間上的奇異微分結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致對(duì)于規(guī)范場(chǎng)論本身的興趣，獨(dú)立于它在基礎(chǔ)物理中的成功。1994年，愛(ài)德華·威滕和內(nèi)森·塞伯格發(fā)明了基于超對(duì)稱的規(guī)范場(chǎng)技術(shù)，使得特定拓?fù)洳蛔兞康挠?jì)算成為可能。這些從規(guī)范場(chǎng)論來(lái)的對(duì)數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)導(dǎo)致了對(duì)該領(lǐng)域的新興趣。

所以不能將引力或者廣義相對(duì)論納入規(guī)范場(chǎng)論的原因，很明顯是如何將引力量子化。而物理系統(tǒng)往往用在某種變換下不變的拉格朗日量表述本身就是廣義相對(duì)性原理的推廣。他們是自洽的。不自洽來(lái)自于將引力的源泉視為時(shí)空曲率導(dǎo)致。 問(wèn)題就轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶r(shí)空”量子化，而且廣義相對(duì)論中的時(shí)空不同于經(jīng)典力學(xué)時(shí)空，她是“變”的時(shí)空。

所以解決了愛(ài)因斯坦的時(shí)空曲率假設(shè)，對(duì)于引力量子化無(wú)疑是一個(gè)好的消息。我希望有人能夠看到我的思考，用數(shù)學(xué)去證明她。

其實(shí)關(guān)于引力本源，我是不愿意去下結(jié)論的。引力是不是唯一的指揮宇宙的力，其實(shí)也未可知。因?yàn)槭裁茨兀?因?yàn)榉次镔|(zhì)，暗物質(zhì)，暗能量這些詞的出現(xiàn)。

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

這幾個(gè)詞的出現(xiàn)，意味著物理學(xué)才剛剛開(kāi)始，剛剛打開(kāi)了時(shí)空之門和宇宙之門。將我們襯托的更加渺小，同時(shí)也會(huì)襯托的更加堅(jiān)強(qiáng)。我們渺小而偉大！所以我不是很贊同現(xiàn)在很流行的大爆炸理論，它的正確性有待商榷。盡管它是目前很符合觀測(cè)結(jié)果的理論。 只能說(shuō)我欣賞它而已。不關(guān)乎對(duì)與錯(cuò)。

現(xiàn)在人們給予宇宙定義是這樣的：宇宙即所有空間和時(shí)間的總和。單單是這樣的定義，就支持了我為什么不贊同大爆炸理論了。

很簡(jiǎn)單，我們目前所看到宇宙，無(wú)論是空間，時(shí)間，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都僅僅是宇宙的很小的一部分。愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)性原理說(shuō)明一切坐標(biāo)系（包括非慣性系）都是平權(quán)的，即客觀的真實(shí)的物理規(guī)律，應(yīng)該在任意坐標(biāo)系下均有效。也就是說(shuō)在局部空間做任何力學(xué)或者其他實(shí)驗(yàn)，都不能判斷整體空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，無(wú)法區(qū)別，所以是平權(quán)。所以“膨脹”這樣的狀態(tài)，前面加上宇宙，就顯的不嚴(yán)謹(jǐn)。它可能只是宇宙某個(gè)角落的狀態(tài)。而不是宇宙整體！

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

而且就“膨脹”原因而言，在我們沒(méi)有認(rèn)識(shí)很多東西的時(shí)候，就可能有不止一種選擇。比如有一種理論說(shuō)暗物質(zhì)所具有的反引力是宇宙膨脹的原因。再比如說(shuō)“密度”高流向“密度”低；還有“溫度高”流向“溫度低”?；蛘吒鼞騽∫稽c(diǎn)說(shuō)，我們所在的位置像“湖的中心”，一個(gè)調(diào)皮的孩子在中心扔了塊不小的石頭，水波便蕩漾開(kāi)來(lái)，向四周“膨脹?！彼赃@些都可以膨脹的原因。

所以支持膨脹理論的：奇點(diǎn)，紅移現(xiàn)象，宇宙背景輻射值，氦豐度，氫豐度都只能說(shuō)明局部，不能證明整個(gè)宇宙都在膨脹。宇宙邊界有限還是無(wú)限，都還是一個(gè)爭(zhēng)論的科學(xué)前沿。畢竟我們只認(rèn)識(shí)宇宙的冰山一角，無(wú)論是尺度上，還是物質(zhì)和物質(zhì)構(gòu)造本身都是的。

宇宙開(kāi)始膨脹于奇點(diǎn)，那么奇點(diǎn)是怎么來(lái)的呢？在奇點(diǎn)發(fā)生爆炸之前又發(fā)生了哪些事情呢？奇點(diǎn)爆炸的起因又是什么呢？從本質(zhì)的意義上，我們對(duì)于爆炸是不知情的。就目前的觀測(cè)方法來(lái)看，我們根據(jù)不能了解這一切究竟為什么發(fā)生。

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

所以當(dāng)代物理學(xué)的熱詞：暗物質(zhì)，反物質(zhì)，暗能量，蟲(chóng)洞等等詞匯，我們都必須慎重，因?yàn)樗麄兛赡芨揪筒淮嬖凇?/p>

一個(gè)聲音尖叫著：“快點(diǎn)說(shuō)，你所認(rèn)為引力是怎么樣的！！” 當(dāng)我回頭時(shí)候，我沒(méi)有看到人，但是尖叫聲我的確聽(tīng)到了。那是很揪心的聲音，穿透力十足，足足可以跨越幾個(gè)世紀(jì)吧。我甚至有些熱淚盈眶，我相信這種情愫不是普通人可以理解的。因?yàn)楹孟裢系锰茫?a target="_blank">自己也會(huì)尖叫的。

事實(shí)上也是這樣，就是這兩天，我的腦袋簡(jiǎn)直是瘋子的腦袋。亂混混。我不斷的找資料，看資料，不斷思考。越想越恐懼，越想越覺(jué)得茫然。每一個(gè)推理，都像個(gè)矛盾體。讓你左右不能，上下不得。我只想說(shuō)宇宙真是個(gè)王八蛋！！

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

但我盡可能的耐心給那個(gè)尖叫說(shuō)道：“其實(shí)答案，我已經(jīng)說(shuō)了。我以為引力的產(chǎn)生或類似于磁的產(chǎn)生機(jī)制。引力場(chǎng)在我的描述里，就像海洋一樣，而我們周圍的物體，就像漂浮在海洋中的東西。”

如此一說(shuō)，我想你大概可以能猜到我是怎么看引力的。首先是引力場(chǎng)，這是我一開(kāi)始就說(shuō)到的。那么有引力場(chǎng)，一定就有引力波，有引力波意味有組成引力波的引力子。這也是愛(ài)因斯坦先生的預(yù)言。而引力波在2016年被探測(cè)到了，這多么讓我們驚喜！隨著對(duì)引力波的研究，我相信會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。

我們這樣推理，是因?yàn)椴幌嘈拧盁o(wú)物質(zhì)”的作用，就是引力這樣的作用不是虛無(wú)中誕生的。

但是我們這樣推理也很頭疼，頭疼主要來(lái)源于兩點(diǎn)：第一引力作用的速度理解；第二引力子尚未被直接觀測(cè)到。

首先來(lái)回答第一點(diǎn)。牛頓先生引力作用是“超距離”作用與物質(zhì)的，不需要時(shí)間。舉例來(lái)說(shuō)，地球?qū)τ谄渌乔?，其他星系的引力作用，?yán)格意義上來(lái)講，應(yīng)該要擴(kuò)充到整個(gè)宇宙。只不過(guò)她在近距離下作用明顯。

那么假如一億光年外一個(gè)星球爆炸消散在宇宙中，碎片被其他星球吸走。 那么這時(shí)候我們問(wèn)，地球與那顆星球的引力作用，是立刻中斷？還是得以光速走一億年才中斷？

牛頓先生搶答道：“立刻中斷！！” 問(wèn)他原因，他沉思道：“這是上帝的機(jī)制?！?/p>

愛(ài)因斯坦聽(tīng)后，怯怯的說(shuō)道：“應(yīng)該是要走一億年才中斷?！?/p>

牛頓看著愛(ài)因斯坦，覺(jué)得對(duì)方的回答不可思議，大聲道：“你這樣，是把宇宙推向無(wú)理的邊緣。一團(tuán)糟，不可想象??！”

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

愛(ài)因斯坦反問(wèn)：“你的宇宙世界可以想象嗎？？”

這時(shí)候一個(gè)叫李政道的年輕人站起來(lái)道：“我們可以簡(jiǎn)化一下問(wèn)題。比如你站在地球上，給遠(yuǎn)在太陽(yáng)上的我打電話。你撥出號(hào)碼后8分鐘，我的手機(jī)響了。我說(shuō)了一句話，就把電話掛了。你同樣八分鐘后才聽(tīng)到我的話和我的掛電話聲。

所以兩個(gè)相隔一億光年的星球，中斷引力作用需要的時(shí)間也是一億年。而牛頓先生之所以說(shuō)是立刻。是因?yàn)樗母拍罾餂](méi)有場(chǎng)，沒(méi)有引力波。所以你們是兩個(gè)世界的人。爭(zhēng)吵就會(huì)顯得沒(méi)有對(duì)比性。”愛(ài)因斯坦看看年輕人，臉上露出欣慰的目光?？墒钱?dāng)這個(gè)叫李政道的年輕人再開(kāi)口時(shí)，愛(ài)因斯坦便有目瞪口呆了。年輕人問(wèn)道：“愛(ài)因斯坦老師，可是您相信引力子走一億年不與其他星系，粒子發(fā)生作用，而失去原有方向或者丟失信息嗎？如果是。那么中斷作用的時(shí)間該怎么算？如果不是，那么又意味著什么呢？”

各位我相信你此刻應(yīng)該可以理解我為什么在上面說(shuō)，宇宙是個(gè)王八蛋了！相信牛頓，顯的我們無(wú)知，顯的上帝機(jī)靈。相信愛(ài)因斯坦，愛(ài)因斯坦本人都不敢相信他自己。我們上下不能，左右不得，唯有仰天長(zhǎng)嘆，眼淚汪汪，為渺小而感慨萬(wàn)千，為智慧而踟躕不前?。?/p>

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

我該怎么辦？有誰(shuí)來(lái)給我答案！我得先避開(kāi)這個(gè)問(wèn)題，回答下一個(gè)問(wèn)題。

那就是目前沒(méi)有直接觀測(cè)到引力子，這是為什么？按道理說(shuō)引力無(wú)處不在，引力波也終于被探測(cè)到了，任何有質(zhì)量物體都具有引力，那么為什么如此廣泛的作用和傳播，我們沒(méi)有直接觀測(cè)到！難道真的牛頓說(shuō)的超距作用，不需要介質(zhì)傳播嗎？？

顯然不是，我絕對(duì)不認(rèn)可沒(méi)有介質(zhì)的超距傳播。這意味著引力作用無(wú)限快，首先這與我們建立的大尺度和粒子尺度物理學(xué)不符合。如果承認(rèn)她，時(shí)間和空間將不可想象！所以這樣的“特殊”絕對(duì)不能給予引力。

所以我給出的沒(méi)有直接探測(cè)到原因是這樣。引力本身在四種基本力中是最弱的。所以引力波和引力子很難被測(cè)到。通過(guò)探測(cè)引力波的歷史就知道了。大質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的明顯引力波變化會(huì)以光速像波一樣向外傳播。在觀測(cè)者處的引力波強(qiáng)度和與波源間的距離呈反比。根據(jù)預(yù)測(cè)，螺旋形靠近的中子雙星系統(tǒng)由于質(zhì)量高、加速度高，因此在合并時(shí)會(huì)發(fā)射出強(qiáng)大的引力波。但是因?yàn)樘煳木嚯x尺度之大，就算是最激烈的事件所產(chǎn)生的引力波，在到達(dá)地球后效應(yīng)已變得極低，其應(yīng)變的數(shù)量級(jí)低于10-21次方。

引力波被證實(shí)了，那么引力子存在嗎？

所以這是一個(gè)原因，是我們自身的觀測(cè)設(shè)備沒(méi)有能力捕捉。而且在我看來(lái)，引力波和電磁不發(fā)生作用。主要原因是如果發(fā)生作用，那么物質(zhì)與物質(zhì)的引力，也肯定受電磁影響。而現(xiàn)在的理論沒(méi)有顯示出這一點(diǎn)。而且如果她可以與電磁波，電磁輻射發(fā)送相互作用的話，我們應(yīng)該很好就能觀察到她?？墒菦](méi)有。但是引力常數(shù)和庫(kù)倫常數(shù)和他們驚人的距離反比定律，讓我不愿意在更高層次上否定他們的聯(lián)系。比如說(shuō)在最基本的粒子尺度或運(yùn)動(dòng)方面。

所以推理引力子存在是合理的。如果我們推測(cè)存在這樣一種引力子，就應(yīng)該大膽推測(cè)反引力子的存在。當(dāng)然引力子的反粒子認(rèn)為是它本身。其實(shí)我這樣考慮主要受兩方面影響。一是正反粒子成對(duì)出現(xiàn)的客觀實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。二是關(guān)于暗物質(zhì)的觀測(cè)。

而引力波是時(shí)空的漣漪，時(shí)空是物質(zhì)時(shí)空，時(shí)空是能量時(shí)空。就好像你在問(wèn)：“水波有水粒子嗎？”答案很明顯，要說(shuō)有，就是水分子。同樣引力波，有引力子嗎？答案很明顯，要說(shuō)有，就是物質(zhì)波或能量波。就是組成時(shí)空的物質(zhì)或能量的波動(dòng)，就是引力波。而組成時(shí)空的物質(zhì)的種類很多。不是只有一種具體的粒子。所以引力子多半是不存在的。

當(dāng)然在沒(méi)有對(duì)全局宇宙更好認(rèn)識(shí)的情況下，這些都要慎重?？梢源竽懠僭O(shè)，但要小心求證。

好消息是——引力波被檢測(cè)到了?。?在2016年2月11日，LIGO科學(xué)合作組織和Virgo合作團(tuán)隊(duì)宣布他們已經(jīng)利用高級(jí)LIGO探測(cè)器，已經(jīng)首次探測(cè)到了來(lái)自于雙黑洞合并的引力波信號(hào)。2016年6月16日凌晨，LIGO合作組宣布：2015年12月26日03:38:53 （UTC），位于美國(guó)漢福德區(qū)和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺(tái)引力波探測(cè)器同時(shí)探測(cè)到了一個(gè)引力波信號(hào)；這是繼 LIGO 2015年9月14日探測(cè)到首個(gè)引力波信號(hào)之后，人類探測(cè)到的第二個(gè)引力波信號(hào)。所以我們的假設(shè)是正確的，后面的假設(shè)也應(yīng)該樂(lè)觀。

如此說(shuō)來(lái)，黑暗的宇宙其實(shí)一點(diǎn)也不黑暗！

摘自獨(dú)立學(xué)者，科普作家，藝術(shù)家靈遁者書(shū)籍《變化》

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