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大爆炸理论陈述了什么?
科学家是否证明宇宙不存在而是仅以量子涨落的形式存在,这意味着它是一个被解释的梦?
你为什么迷恋物理?
物理学家如何看待弦理论? 是否认真对待?
物理学家如何看待弦理论? 是否认真对待?

我将把我的答案复制到一个相关的问题上,因为它似乎很重要! 我认为这是一门美丽的科目,它确实给我们讲了许多有价值的主题,包括纯数学中的应用。 也许最明显的(以我自己的观点)是字符串理论推动了AdS / CFT对应关系这一事实,这是我们所谓的全息原理最稀疏的体现。 在某些情况下,这一结果出现在紧迫的环境中,这一事实在某种程度上证明了弦理论家的希望。 对我来说,我也发现这确实是一个了不起的结果。 Strominger和Vafa的工作给出了另一个美丽的结果,该结果表明黑洞的熵可以由弦微态解释 。 现在,这个想法听起来令人困惑。 Hawking等人证明了黑洞的辐射 ,特别是它们具有熵。 现在,在热力学中, 热力学 熵源于以下事实:人们正在描述一种具有许多 微观结构的系统 自由度(例如,一杯咖啡中的所有原子!)。 回到黑洞熵的天真问题是:黑洞熵是否来自微观自由度? 换句话说,黑洞熵真的是真正的热力学熵吗? 根据弦论,答案显然是这样! 同样,从试图理解量子引力的观点来看,该结果是非常令人鼓舞的结果。 这样,能够解释黑洞的熵应该是任何量子引力理论都必须满足的一致性条件 (顺便说一句,霍金的结果在这方面极为强大)。 但最重要的是,我们想要的是一个一致的,引人注目的和预测性的量子引力物理学理论。 弦论能做到这一点吗? 显而易见的是, 弦论自动成为量子引力论 。 粗略地说,弦激励的量子版本包含与子引力子(引力场的量子力学量子*) 具有完全相同的特性的子集,从而确保了这一点 。 同样令人着迷的是,弦理论有可能统一 自然界中 所有 (已知) 相互作用。 这是因为除了引力子外,弦的量子激发还包含看起来像 就像标准模型的所谓承载力粒子一样。 现在这里有一个陷阱,因为尽管自然界中相互作用的基本构造块(根据粒子物理学的标准模型)以这些激发的形式存在,但我们不知道如何确切地看到标准模型的出现从弦论。 原则上,我们知道如何实现这一目标,但是目前还没有人确切知道如何实现。 这是当前研究的热点! 因此,弦理论有可能描述量子引力,它有可能统一自然界中所有可见的相互作用,可以提供黑洞熵的微观描述,并激发了AdS / CFT对应关系,这是我们尝试中非常有力的工具了解量子引力。 但是它的缺点呢? 弦论带有一组概念上的包some,其中一些人(包括我自己)还没有准备好吞咽。 这两个相关的例子是这样一个事实:正如您在问题中所说, 弦论需要额外的维数 ,其次弦论需要超对称。 现在,在撰写本文时,我还不知道我们看到了任何证据,这些证据都是很大的 “如果”。 粗略地讲,如果存在额外的维度 (超过我们观察到的4个维度 ),则必须以某种方式有效地“隐藏”额外的维度,以至于我们没有观察到它们。 这在弦论中是完全可行的。 […]

mRNA是什么,它起什么作用?
mRNA是什么,它起什么作用?

mRNA是 RNA的一种亚型(核糖核酸)。 它是 细胞中的一种分子,其携带的密码从细胞核中的DNA到细胞质中称为核糖体的蛋白质合成位点。 最终被称为mRNA的分子在1956年由科学家Elliot Volkin和Lazarus Astrachan首次描述。 功能 :信使RNA(mRNA)携带从DNA复制的遗传信息,其形式为一系列三基码“单词”,每个单词都指定一种特定的氨基酸。 由于DNA中的信息无法直接解码为蛋白质,因此首先将其转录或复制为mRNA。 mRNA的每个分子编码一种蛋白质(或细菌等生物体中一种以上蛋白质)的信息,而mRNA中的三个含氮碱基的每个序列规定了蛋白质中特定氨基酸的掺入。 mRNA分子通过核被膜转运到细胞质中,在那里它们被核糖体的rRNA翻译。 在原核生物(缺乏明显细胞核的生物)中,mRNA包含原始DNA序列的精确转录副本,带有5′-三磷酸末端基团和3′-羟基残基。 在真核生物(拥有清晰定义的核的生物)中,mRNA分子更为精细。 5′-三磷酸酯残基被进一步酯化,形成称为帽的结构。 在3’端,真核mRNA通常包含长距离的腺苷残基(polyA),这些残基在DNA中未编码,但在转录后通过酶促添加。 真核mRNA分子通常由原始基因的小片段组成,并通过切割和重新结合原始前体RNA(pre-mRNA)分子的过程而产生,原始前体RNA(pre-mRNA)分子是该基因的精确副本。 通常,原核mRNA降解非常迅速,而真核mRNA的帽结构和polyA尾巴大大提高了它们的稳定性。 脚注: RNA在蛋白质合成中的三个作用

为什么一个原子不能同时成为两个地方? 哪些物理定律阻止了它?
为什么一个原子不能同时成为两个地方? 哪些物理定律阻止了它?

量子力学确实要求原子或任何其他量子对象同时位于2个位置。 这种离域性质是由于波函数的基本概率性质所描述的,该波函数描述了对量子对象的完整描述。 波函数还导致了量子物体的双重性质。 无论是由波本征态描述的波还是由粒子本征态描述的粒子。 量子物体将处于哪种状态,仅取决于所考虑的物理情况。 对于原子,离域的标准测试是冷原子双裂实验。 它是在非常低的温度下使用原子束进行的。 当原子撞击狭缝时,它是波本征态,因此发生离域并同时穿过两个狭缝。 当它击中屏幕时,波动函数会崩溃为粒子本征态,该特征态在屏幕上记录为亮点。 实际上,不仅对于单个原子,而且对于分子甚至原子团簇(例如C60布基球)和包含超过一百万个原子的非常大的原子团簇,都实现了这一目标。 所有这些实验已经证明了原子的离域性质。 在最近的20年中,出现了另一种称为碱性原子的玻色-爱因斯坦凝聚物的测试。 在该实验中,通过在磁光原子阱中进行光和磁冷却,将多达100亿个中性碱性原子(如氢,钠,rub等)的集合冷却到几纳米开尔文。 使用光波长激光的驻波捕获原子,并通过施加强磁场并在这两个本征态上捕获相反自旋的电子来消除原子的两个最高本征态之间的简并。 随后是一个射频自旋翻转,从原子的较低本征态转变为较高的本征态,然后从陷阱中去除了具有较高本征态的电子的所有高能原子。 陷阱中残留的原子温度非常低。 这些原子中所有成分(例如电子,质子和中子)的自旋和加起来为一个整数,因此人们可以将这些原子视为玻色子。 在几个纳米开尔文的低温下,陷阱中约90%的原子落入相同的量子基态,并由相同的本征函数描述。 这导致了一种令人着迷的现象,即肉眼可见的宏观量子物体。 在这个物体中,单个原子被离域到100微米以上的距离!!! 该物体还具有其他显着特征,例如超流动性和零粘度,停止和存储光以及稍后完全释放光的能力,以及称为Bosenova的大质量恒星的超新星爆炸的原子类似物。

为什么不能创建在平移和旋转下都是对称的离散(Lorentz)组?
为什么不能创建在平移和旋转下都是对称的离散(Lorentz)组?

洛伦兹群是唯一定义的数学对象。 您无法创建具有要订购的属性的商品。 就是这样。 特别是,它是连续的,而不是离散的。 我认为这个问题真正要解决的是物理学是否可以在底层离散。 一个吸引人的图片是,时空是某个晶格,也许其晶格间距等于Planck长度或近似于Planck长度,并且在每个晶格位置处都是一个自由度,例如量子位或类似的东西。 最终,这种模型的一个不错的特点是量子态的向量空间是有限维的。 尽管如此吸引人,但它遇到了一些问题。 狭义相对论特别指出,如果我们更改为其他惯性参考系,则物理学应该是不变的。 参考系的变化形成一个称为庞加莱(Poincare)组的数学对象,其中包括旋转,平移和增强等。 如果我们将注意力集中在保持原点不变的框架变化上(特别是扔掉翻译),那么我们就有洛伦兹小组。 如果我们更改为其他框架,则我们对物理学的特定描述(即我们在量子状态向量中写入的特定成分)将有所不同,但其行为所依据的物理定律将保持不变。 状态向量在组操作下更改的特定方式是组的表示。 该表示必须是单一的,否则从量子力学预测的概率将不会合计为1,这是荒谬的。 但是,洛伦兹族是一个非紧缩的非阿贝尔族。 有一个定理说,非紧实的非阿贝尔群不具有将所有事物都映射到同一性的琐碎表示,而没有任何有限维的ary表示。 因此,完美的洛伦兹不变性和有限维状态空间似乎是不相容的。 近似洛伦兹不变性如何? 这是可以想象的。 但是,洛仑兹不变性的观察证据非常令人印象深刻。 特别是,通过观察遥远(并相应地古老)的天文学事件发射的伽玛射线,物理学家几乎可以一直检查到普朗克尺度上是否存在违反洛伦兹不变性的现象。 他们看不到任何东西。

为什么在一段时间内电子亲和势和电离能的趋势相同?
为什么在一段时间内电子亲和势和电离能的趋势相同?

电子亲和力定义为通过将电子添加到中性原子而释放的能量,而电离能是将最松散结合的电子从中性原子带走所需的能量。 与松散结合电子的原子相比,与电子紧密结合的原子将具有高电离能(可理解),并且还将结合任何其他电子(高电子亲和力)。 这反映在给定时期内两个量都随质子数增加而总体趋势。 但是,这些周期性趋势之间仍存在一些差异。 首先,稀有气体将具有非常高的电离能(在能量上有利于完全充满的壳),但具有最小的电子亲和力(添加另一个电子将使价态壳未充满,因此从总能量的角度来看是不利的)。 在s嵌段原子中可以观察到这种趋势的类似特征,其中填充的子壳意味着较高的电离能,但具有较低的电子亲和力。 p块中间的原子将p轨道填充了一半,并且三个电子都可以使它们的自旋平行取向,从而为它们提供了能量优势。 因此,电离能将具有局部最大值,而亲和力将具有局部最小值(添加和减去电子都将破坏此有利构型)。 在d-嵌段中部附近的过渡金属中可以观察到类似的行为。 原子的不同性质(例如电离能,电子亲和力,大小,电负性等)不是彼此独立的,它们都是同一基本物理学的体现。 因此,我们发现它们之间有许多相似性和相互依赖性也就不足为奇了。