137为什么是最神奇的数字（为什么137这个数字是物理学中最大的谜团之一）

杰出的物理学家理查德·费曼有一个著名的观点，他说有一个数字是所有有价值的理论物理学家都应该“担心”的。

他称其为“物理学中最大的谜团之一：一个人类无法理解的神奇数字”。

这个神奇的数字被称为精细结构常数，它是一个基本常数，其值几乎等于1/137。

准确地说，是137.03599913。

它由希腊字母“α”表示。

阿尔法的特别之处在于，它被认为是纯数的最好例子，不需要单位。

正如物理学家和天体生物学家保罗·戴维斯在接受《宇宙》杂志采访时所解释的那样，它实际上结合了自然界的三个基本常量--光速、一个电子携带的电荷和普朗克常数。

1/137出现在相对论、电磁学和量子力学等物理学关键领域的交叉点上，正是它的魅力所在。

物理学家劳伦斯·伊夫斯认为，137这个数字是你向外星人发出的信号，表明我们已经在一定程度上掌握了我们的星球，并理解量子力学。

外星人也会知道这个数字，特别是如果他们发展了先进的科学。

这个数字也困扰着其他伟大的物理学家，包括诺贝尔奖获得者沃尔夫冈·保利，他一生都在痴迷于这个数字。

“当我死后，我要问魔鬼的第一个问题是：精细结构常数的含义是什么？”保利开玩笑说。

1946年12月13日，保利在斯德哥尔摩的诺贝尔文学奖演讲中也提到了精细结构常数，他说，有必要建立一种理论来确定这个常数的值，并“从而解释电的原子结构，这是自然界中实际存在的电场的所有原子源的本质属性。”

这个奇怪的数字的一个用途是测量带电粒子(如电子)与电磁场的相互作用。

阿尔法决定了一个被激发的原子发射光子的速度。

它还会影响原子发出的光的细节。

科学家们已经能够观察到一种来自原子的光的移动模式，这种模式被称为“精细结构”(这就是常量的名字)。

这种“精细结构”在太阳光和来自其他恒星的光线中都能看到。

其他情况下的常量数据让物理学家们想知道为什么。

为什么大自然要坚持这个数字呢？

自19世纪80年代以来，它已经出现在物理学的各种计算中，促使人们无数次尝试提出一个大统一理论，从那时起就将这个常数纳入其中。

到目前为止，还没有一个单一的解释站得住脚。

最近的研究还提出了这样一种可能性，即在过去的60亿年里，这个常数实际上有所增加，尽管略有增加。

如果你想更具体地了解精细结构常数背后的数学原理，得出阿尔法的方法是将3个常数h、c和e放在等式中--。

当单位c、e和h相互抵消时，剩下的“纯”数字是137.03599913。

戴维斯教授说，由于历史原因，方程的倒数使用2πe2/hc=1/137.03599913。

如果你想知道这个分数的精确值是多少--它是0.007297351。