标准模型最明显的问题之一与引力有关。它包括构成可见宇宙的物质粒子以及强、弱和电磁相互作用。然而标准模型却没有描述这种力。这个问题在标准模型的构建中根深蒂固。它只是根据我们处理其他基本力的方法而提出的假设性粒子，另一个问题是中微子质量。人们可以在标准模型中添加质量项，标准模型的物质只占宇宙能量的5%左右，标准模型包含零暗物质，暗物质应该比标准模型的物质多得多。这导致粒子物理学家寻找新的暗物质粒子。...
其中a是今天的比例因子，哈勃常数是星系退行速度与距离的比值，我们将使用的是根据比例因子定义的哈勃常数：计算宇宙年龄的关键就在于哈勃常数，我们可以通过一系列操作把它变成是a的函数。我们可以将哈勃常数写成如下红移的形式：辐射密度项在今天的宇宙中也是微不足道的，最终的哈勃常数将只剩下一个更简单的方程：宇宙年龄的积分方程就变成了如下形式：我们只需要把数值带进去就可以求出宇宙的年龄了。...
这是薛定谔方程问题的症结所在。如果我们看一下没有任何势的薛定谔方程，也就是自由粒子的方程：与薛定谔方程大约在同一时间，有一个量子方程可以兼容相对论，我们发现的唯一遵从克莱因-戈登方程的粒子是希格斯玻色子。克莱因-戈登方程的问题在于它不能描述电子，克莱因-戈登方程的问题之一是它是二阶的。解决方案是以某种方式取克莱因-戈登方程的平方根。...
更需要复杂的原子组合：这些分子不是在恒星内部产生的，宇宙如何从简单原子到分子？第一个分子是如何形成的？为什么原子形成分子氢分子只能用氢原子来制造，要形成氢原子，氢分子仅在重组后形成，而且也不能用两个质子制造一个分子，氦原子就形成了。因为氦可以在比氢更高的温度下吸收电子，从氦中去除一个电子需要更多的能量，较早形成的氦可以与质子结合形成带正电的氢化氦分子，因此这些分子将是第一个形成的。...
他们还在寻找一种方法来解释力载体W-、W 和Z玻色子如何在不破坏一切的情况下获得大质量。这导致了一个具有4个无质量电弱玻色子的理论，你可能会认为W1、W2和W3玻色子变成弱力玻色子，实际发生的是W1和W2玻色子混合形成带电的W-和W 玻色子，同样 W3和B玻色子混合形成Z玻色子和光子。希格斯势在能量高于160GeV时，任何物理系统都希望最小化能量。参与电磁力的群称为U(1)。...
需要用高速气流冲击蒸汽涡轮机。当时人们已经知道了上述流体力学知识，并试图用收缩管道制造超音速气流。设计了一种先收缩后扩张的管道，才成功解决了这个超音速难题。为什么单纯的收缩管道不能产生超音速气流，一定要先收缩再扩张的管道才行？这个问题最好的理解方式是进行公式推导。我们所需要的只是两个简单的方程：并且我们有音速a、压力p和密度ρ的关系（等熵情况下）：我们引入马赫数的定义。...
现在再拿一根金属棒，用磁铁磁化它，我们会得到一个与偶极子电场非常相似的偶极子磁场。仍然会产生一个偶极场。无论对金属棒切割多少次都没有关系，我们永远不会得到孤立的磁荷，也就是磁单极子。法国学者Petrus Peregrinus de Marincourt首次进行了这项磁体切片实验，这是在我们知道磁体产生原理之前。我们对减半的磁铁会产生两个更小的磁铁并不感到惊讶。在铁磁体中。...
科学家都在寻找更好的能最小化的量来解决物理上的难题，粒子的动能和势能之差与光的最短时间原理有相似之处，粒子所走的路径始终遵循能量差最小化。当我们从牛顿力学转向拉格朗日力学时，最小作用原理不仅可以在经典物理中使用，在量子力学和相对论中也可以使用。也介绍了它在费曼路径积分中的应用，今天我们就用它在广义相对论下推导短程线/测地线。黎曼空间中A和B两点之间可以有无数条线，其中取极值的线称为短程线。...
但想想整个地球的大小，这仅仅1摄氏度意味着巨大能量保留的增加。这实际上是一个天文数字，增加1摄氏度意味着仅大气层就多包含大约5...
人们认为下一次旋转肯定是落在红色上，我们将看到赌徒们到底哪里出了问题，很多人可能会认为这次出现反面的机会更高。他们认为独立的过去事件会影响同一随机实验中独立的未来事件。这枚硬币不会记忆住最后几次的翻转，在下一次翻转中获得正面或反面的机会仍然是二分之一。这种宇宙平衡的信念并不像听起来的那么愚蠢。没有足够的空闲时间抛硬币10000次，我们会发现每个面出现的相对频率接近于16.67%。...
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