精细结构常数的精细结构常数的数值 既然精细结构常数对电磁相互作用如此重要,自然有物理学家希望通过纯理论的手段计算出这个常数来。大半个世纪以来,这方面的尝试可以说是没有停顿过,有关的论文发表了一篇又一篇。然而到目前为止,还没有哪一位真正取得过成功。正如费因曼所说的:“这个数字自五十多年前发现以来一直是个谜。所有优秀的理论物理学家都将这个数贴在墙上,为它大伤脑筋…它是物理学中最大的谜之一,一个该死的谜:一个魔数来到我们身边,可是没人能理解它。你也许会说‘上帝之手’写下了这个数字,而‘我们不知道他是怎样下的笔’”。英国物理学家爱丁顿(就是那个去非洲观测日全食验证广义相对论的爱丁顿)是最早一位尝试用纯理论方法计算精细结构常数的科学家。他用纯逻辑证明,精细结构常数应当等于1/α=(162-16)/2+16=136这与当时的实验结果相符合。后来,更精确的实验结果出来了,发现精细结构常数更接近于1/137,于是爱丁顿发现他原先的计算中有个小错误,改正了那个错误之后,他又断定一定等于整数137。据说,他的学生知道此事后,便开玩笑给他们的老师起了个绰号叫“爱丁旺”(Adding-One)。爱丁顿的尝试当然是失败的,因为后来的实验数据表明,1/α并不是一个整数。以后。
何以见得137是一个神奇的数字,究竟代表了什么? 137,对于我们来说不过只是一2113个简单的阿5261拉伯数字,但是,他背后所蕴含着的亦可能是4102一个宇宙之1653谜,它孤独的存在,因为没有人能够去真正的解答它,但是它又像有魔力似的,走在着无数未解之谜的开端。那么,它到底蕴含着什么呢?01:常数。在物理学家看来,137属于一个精细结构常数。在希腊字母种用α表示,看似一个简单的数字,其中却可以牵扯到恒星、化学反反应以及原子是否真的存在。他也就是不同强度电磁力控制基本粒子和光子的相互作用。当时,精细结构常数被阿诺尔德?索末菲所发现,当时计算结果是0.00729,但是代表的是更厉害的形而上学,它决定了原子光谱线的距离,那么其中包含了DNA,取值不同,物质则就会改变,可以说是非常神奇了。02:相对论与量子理论当时,《自然》这个杂志发表了一篇叫做文章,叫做《神秘数字137》。这让量子物理学先驱沃尔夫冈?泡利对137这个数字充满向往,迫不及待想要去解开它背后的含义,于是它四处寻找信息,在一个宗教学者那里知道了137的一个意义:137在宗教代表了犹太教的神秘主义,有一种传承的意思,可以用来解释人类和宇宙之间的一些联系。03:宗教和人生信仰。当时,137出现在《摩西五经》之种,这里面。
为什么大家都说137是一个神奇的数字? 对物理学家来说2113,137是精细结构5261常数(1/137.03599913)的近似分母。根据美国国家标4102准与技术研究所的数据,1653精细结构常数是控制电子和介子等带电基本粒子与光子相互作用的电磁力强度的量度。精细结构常数是宇宙的关键物理常数之一。正如迈克尔布鲁克斯(Michael Brooks)在《新科学家》(New Scientist)杂志最近的一篇文章中所解释的那样:“这个不可变的数字决定了恒星如何燃烧,化学如何发生,甚至决定了原子是否存在。