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π算什麼?1/137才夠力,位於物理學中心的精細結構常數

英國天文學家詹姆斯·金斯爵士曾經說過「上帝是個純粹數學家」。

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他說這句話也沒什麼問題,因為我們的宇宙之中充滿著無數的數學公式,人類一直在這些數學公式中徘徊,而在這些和公式中存在著一個特別的數—常數,也就是宇宙中的固定數字。

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說起常數最著名的就是π了,人類一直堅持不懈的在算π,但是真正讓物理學家癡迷的卻不是π,而是1/137,也被稱為精細結構常數。

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因為它位於物理學的中心,一旦這個數位有所改變,那麼物理定律隨它而變也會隨它而變,那麼這個數字有什麼特別的呢?

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首先說一下1/137這個數字是怎麼來的,我們都知道自然界的三個最基本的物理量:光速c、單電子電荷e和量子力學的普朗克常數h,當這三個數位進行組合的時候,就會得到2πe2/hc = 1/137,也就是我們需要的這個數位。

那麼這個數位到底可以做什麼?

事實上1/137最主要的就是對於宇宙本質的研究,物體學家通過對宇宙不同部位研究,得出了宇宙各處精細結構常數的數值並不一定,這也就告訴我們或許這個數字根本就不是一個常數,而是會隨著時間和空間變化的數字。

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當然這個發現還沒到寫入教科書的時候,要知道如果1/137真的是個變數,那麼就意味著不同領域的科學家都要顛覆它們的基本定律,因為太多的領域都需要1/137來作為公式的一部分,所以我們才說1/137位於物理學的中心,物理定律隨它而變!

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