数字 1/137 长期以来被视为物理学中最奥秘和重要的常数之一,称为精细结构常数(记作 α)。这个无量纲的数字,近似等于0.007297,在咱们了解电磁力(分配带电粒子之间相互作用的力)中起着关键作用。精细结构常数的数学界说为:
这个公式标明,α 是一个无量纲量,这在某种程度上预示着它没有单位,而且不管运用何种丈量体系,其值都是稳定的。这一特性使其与其他根本常数(如光速或引力常数)差异开来,因为后者具有特定的单位。
精细结构常数最早由物理学家阿诺德·索末菲于1916年提出,他在研讨原子光谱时发现了这一常数。它源于他对量子力学的研讨,并被发现关于解说原子的精细结构(因为相对论效应和电子自旋导致的能级小割裂)至关重要。
理查德·费曼曾著名地指出,1/137 是一个“魔法数字”,在物理学中随处可见,强调了它的根本性质。虽然它的重要性显而易见,但科学家们一向难以从榜首原理推导出其值或了解为何它具有这个特定的数值方式。
例如,在量子电动力学(QED)中,这一理论描绘了光与物质之间的相互作用,α 作为耦合常数,决议了光子发射或吸收电子的或许性。
这样的改变将使咱们所知的生命变得不或许。例如,假如 α 更大,电子将更接近原子核轨迹,这会导致更强的电磁力,或许会损坏原子结构。
研讨人员注意到,这一个数字经常在触及电磁辐射的过程中呈现——这标明光与物质之间有深入联络。
除了科学意义之外,1/137 还招引了奥秘主义者和哲学家的幻想。一些解说以为,它代表着科学与精力之间的桥梁。例如:
在卡巴拉传统中,数字通常被赋予奥秘意义,因而137与启蒙和衔接更高真理有关。
卡尔·荣格探讨了数字与心思原型之间的联络,以为这样的常数或许反映了更深层次的世界形式。
虽然对精细结构常数进行了广泛研讨,但其来源仍然难以捉摸。物理学家们持续探究是不是可以从更根本的准则推导出1/137 的值,或许它是否仅仅咱们世界一个独特特征。
这种高精度强调了其在理论结构中的重要性,但也引发了关于为何它坚持这个特定值的问题。
数字 1/137 提示咱们,自然界中固有之美与复杂性。跟着科学家们持续研讨其在所有的领域中的影响,从粒子物理到世界学,这一奥秘常数所带来的招引力仍然存在。
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