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人类连四维空间都没有想明白,为什么还要说宇宙是十一维的?

2019年08月14日 00:12:00 浏览:36799次 来源:宇宙探索未解之谜 供稿

        我们先来搞清楚这个11维的概念,它指的是,10维空间再加上时间这个单独的维度。顺便再科普一下,我们平常所听到“时空”和“空间”是两个不同的概念,比如说“4维时空”指的是3维空间再加上时间。那么为什么要说宇宙有11个维度呢?今天我们就来讲一下。

        只需要用一个理论就解释所有的物理现象,这是物理学追求的终极目标。而弦理论最迷人的地方,就是它很可能会成为这样一个理论,简单的说,弦理论就是讲的宇宙万物都是由非常小的“弦”构成,通过不同的振动以及运动,“弦”就可以产生各种基本粒子。通过这种理论,就可以将相对论、量子力学以及四大基本力等全部统一起来。

        然而当弦理论提出来的时候却遇到了尴尬,在实际操作的时候,这个看去很完美的理论却错漏百出。这是怎么回事呢?为了解决这个问题,科学家们对其进行了改进,那就是增加维度。

 

         举个不恰当的例子来说明,假设有两个长方体的铁块,它们长和宽都是相同的,区别是一个高10厘米,一个高50厘米。如果在二维世界中如果有人在观测这两个铁块,他就会发现一个问题,这两个由同种物质构成的二维物体,它们的长和宽都是相等的,但是偏偏这两个物体产生的引力却完全不同。

 

        由于没有第三个维度的认识,这个人不管怎样计算都是错误的,但是在三维世界中这个问题就非常好解释,这就是增加维度的好处。

 

        但是增加了一个维度可以让这种情况有所好转,但是远远不能达到完美的境界,这个好办,那就继续再增加一个维度。如果还不行呢?那就再加!就这样一直增加到26个维度弦理论才能够自冶!

 

        好家伙,一下子就有了26个维度,这也太离谱了吧?其实科学家们也是这么觉得的,在后来的日子里他们在弦理论中加入了超对称性,将26个维度降成了10个维度,这就是超弦理论。

        现在问题来了,我们是生活在3维空间里的,再加上时间一共有4个维度,那么多出来的这6个维度在哪呢?下面举例说明。

 

        现在有一根吸管,当你离得比较远的时候,你看到它是一条线,你靠近一点就可以看到它是一个圆柱体,再仔细看,你发现这个圆柱体还分了里面和外面,如果你将这根吸管放大很多倍来看,你还可以发现它看似光滑的表面其实是凹凸不平的。

 

        根据这个思路,科学家们认为,这6个维度应该是存在于非常非常小的尺度下的,以至于我们根本接触不到。

        建立超弦理论以后,又一个难题摆在科学家们的面前,那就是在这10个维度的前提下,居然可以推导出5种不一样的超弦理论。这5种超弦理论分开来看看各自都没有问题,但是凑在一起就不对劲了。

 

        怎么办呢?纠结了很久之后,为了解决这个问题,科学家们又增加了一个维度……这就是M理论。这个新增的维度就厉害了,它将除时间以外的所有维度全部包含在内!

        根据M理论的说法,我们所处的宇宙在这个新增加的维度空间中,就是一层“膜”,而在这个维度空间中,还存在着其他的“膜”!宇宙有11个维度这种说法,也就是因此而来的。

 

        综上所述,这些都是科学家们为了理论能够自冶而假设出来的,只有这样才行得通。而事实到底是不是这样,还需要时间来验证。

 

 

排名不分先后

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