题目

电荷的本质
电荷实质是什么?超弦理论好象说是空间中弦的扭曲……另外也说说引力的本质.

提问时间：2021-09-11

答案

电荷可以说是物质的一种属性.电荷总是被某种粒子携带的,单独的电荷是不可想象的（日常用语中常把带有电荷的粒子就简称为电荷,但这不是电荷的严格意义,要注意区分）.什么样的粒子是携带着电荷呢?按量子场论的观点,某个微粒如果能够发出并吸收（虚）光子从而影响其他具有此类特性的微粒（同时也受后者的影响）,那它就是带电粒子.
电场或磁场就是带电粒子吸收又发出的一大群虚光子,它们有点儿像武侠或神怪影片或游戏里的那些人物可以自己从手掌中生出火球或闪光那样去影响对方.也有点儿类似于澳洲土著抛接的那种叫“飞去来”的飞镖.与宏观事物的类比也只能是有一点形似而已,因为从本质上看,微观世界的奇异性是全新的,是我们日常生活中从未经验过的.正因如此,连伟大的爱因斯坦也被描述微观奇异世界的量子力学困扰一生.
超弦理论把所有粒子都看成是超微观层面的弦在高维空间中的不同的振动模式在微观层面的不同表现形式.也许可以这样想象：电荷实质上是物质的一种特殊的结构或特殊的运动方式,比如就是超微观层面的弦的诸多振动模式中的一种或一部分或几种的组合,这种特殊的振动模式能够引发表现为光子的另一种振动模式的形成,于是就在微观层面表现为发射虚光子,从而在宏观层面上表现出物体带电.
引力是类似的,其媒介是引力子,它同样是弦的某种特殊的振动模式的外部表现.引力的“荷”是质量（亦即能量）,这同样是弦的某种振动.总之,超弦理论把一切都归结为弦及其振动,由此,不仅力统一了,万物也都统一到弦上来了.当然,这个理论十分复杂,也还很不成熟.它所描绘的统一前景相当诱人,但要把具体的细节弄清楚,还有很长的路要走,甚至有可能将来会被万分遗憾地告知：此路不通!