牛顿理论让卫星上了天，相对论让GPS精确定位，那杨振宁的理论有哪些实际的应用？
作为经典物理学的开创者，牛顿创立的物理学理论至今还与我们的生产和生活息息相关，例如，卫星上天离不开牛顿力学。不过，在某些方面，牛顿力学并不适用，这需要用到适用范围更广的相对论。
作为现代物理学最重要的奠定人，爱因斯坦创立的相对论让我们深入地了解了这个世界的规律。在速度接近光速以及在强引力场的情况下，牛顿力学无法适用，只能用相对论，这已经得到了大量实验的证实。事实上，牛顿力学是相对论在低速、弱场下的近似理论。
相对论的一个最重要应用是导航卫星（包括GPS和北斗卫星）的时钟校准。根据狭义相对论，导航卫星相对于地表的运动速度很快，所以上面的原子钟每天会走慢7微秒。根据广义相对论，导航卫星比地表更加远离地心，所受的地心引力较弱，所以上面的原子钟每天会走快45微秒。结合狭义和广义相对论的时间膨胀效应，导航卫星始终的原子钟每天会走快38微秒。
虽然这个时间差非常小，但把它乘以光速之后，结果为11.39公里。如果这个时间差没有校准，导航卫星每天会累积相当大的误差，根本无法用于精确定位。另一方面，我国著名物理学家杨振宁被公认为是当今在世的物理学大师，《自然》（Nature）杂志曾把他列为人类史上最伟大的20位物理学家之一。
之所以杨振宁在物理学界有着如此之高的声誉，是因为他创立了十分重要的物理学理论，并且至今还在深刻影响理论物理学的发展。杨振宁研究的物理学十分艰深晦涩，即便是学物理的人也不一定懂得，更何况是对物理学知之甚少的普通人。关于杨振宁的研究有两个方面必须要讲一下。第一个，他与李政道共同提出宇称不守恒定律，
表明物理定律有着轻微的不对称性。这有助于我们理解宇宙为什么几乎只有正物质，而很少有反物质。由于这个贡献，杨振宁获得了诺贝尔物理学奖。
杨振宁的另一个贡献更加重要，那就是创立规范场论，首次统一了四大基本作用力的其中两个——电磁力和弱核力。在此基础上，后来的物理学家又把强核力纳入框架，创立了标准模型，该理论准确地描述了粒子加速器中所发生的一切。如果引力在未来也能纳入这个框架，建立起大统一理论，那么，杨振宁在物理学界的地位将会更进一步提升，排进前五未必不可能。
杨振宁的研究属于理论物理学，目前在现实生活中的应用还十分有限，更多的是指导理论物理学发展。这就像当年爱因斯坦创立相对论之后的很长一段时间里，相对论也没有实际应用。但在未来，当人类深入揭开宇宙的本质之时，就能有效使用宇宙规律，那时才会真正见识到杨振宁理论的强大。
系科仪器
2024-08-02 广告
