全新的數學模型可以解釋宇宙中的奇怪的現象

來自猶他大學的數學家已經開發了一個新的數學理論，可以解釋宇宙中的波和其他的擾動，如何在不同的空間和時間條件下通過材料移動。他們稱之為場模式理論，涉及的特徵模式，涵蓋了擾動如何對變化的條件做出反應。

擾動在組成宇宙的時空結構中相當規律地發生著。最近確認的愛因斯坦相對論中引力波的存在，表明了這些擾動可以通過時間和空間滲透。但是我們還不完全明白這是怎麼回事，特別是因為時空是不斷變化的。這是場模式所要解釋的東西。

顯然，我們首先需要了解什麼是場模式。根據猶他大學的新聞稿，有兩個類比來解釋它們。第一個是棋盤類比。黑色和白色方塊表示具有不同性質的兩種不同材料。水平尺度表示空間，而垂直尺度表示時間。擾動像激光脈衝一樣移動通過該板，在時間上前進，在時間上向前並在空間中擴展，從而滿足材料之間的界限。場模式描述了該脈衝的傳播，科學家使用計算機模擬進行測試和觀察。

第二個是樹的類比。隨著時間的推移，擾動在樹枝上向上移動，在遇到邊界時分裂並分開。這可能是空間、時間或材料的變化條件。

了解粒子和波

場模式的想法有點像一棵樹中的波，在不同的樹中的單獨波，你可以想像在一棵樹上有從一個方向吹來的風。但是在另一棵樹上，有自己獨立的葉子，好像風是從不同的方向來的。當你在足夠長的時間中看場模式，你會發現它基本上是周期性的。

這個新的數學模型仍在測試潛在的應用。但是，就作者而言，有一個明顯的應用：量子力學。場模式可以回答這一領域中的一些最大的問題。

這個模型可以闡明物質的基本組成部分的性質。一種觀點認為，即使空間和時間的最小波動可以產生表現為電子和質子的場模式。我們所看到的電子，質子或量子力學波是這些場模式的基本超微觀尺度的表現。