爲證明「額外維度」存在,科學家竟要打破一條鐵的定律!

目前最被大家廣泛接受的時空理論是愛因斯坦所描繪的四維時空,在這個理論中,我們所居住的時空有四個維(包括三個空間軸和一個時間軸)。但弦理論預言了宇宙不止有四個維度,而是有十一個維度,這些維度隱藏我們看不見的世界中,難以被察覺。然而,科學家或許能夠利用加速器來尋找這些額外維度。

為證明“額外維度”存在,科學家竟要打破一條鐵的定律!

有時候,我們可能會發現,放在口袋裡的硬幣消失不見了,它會去哪裡了呢?因為硬幣會從口袋的漏洞掉進衣服的夾層中,所以我們就會覺得它消失不見了。利用加速器來尋找額外維度,使用方法的核心思想就是"發現這個夾層"。

為證明“額外維度”存在,科學家竟要打破一條鐵的定律!

我們知道大自然中有一條核心的定律--能量守恆定律。能量不可能憑空產生或消失,它只會由一種形式轉化為另一種形式,並且能量的總和不變。舉個簡單的例子,用球棒擊打棒球,棒球由於運動而具有動能,它因飛離地面而具有重力勢能,在與空氣摩擦與撞擊地面時產生熱能。雖然這些能量以多種形式存在,但是隻要能夠把這些能量的總和算清楚,你就會知道結束時的能量總和與開始時能量的總和相等。能量守恆定律已經經受住了人們幾個世紀以來的各種檢驗,直到現在,也沒有發生任何與這一完美定律相沖突的物理事件。

為證明“額外維度”存在,科學家竟要打破一條鐵的定律!

當我們考慮額外維度的時候,情況可能會發生改變,能量守恆定律或許會被打破。目前,科學家們希望通過在即將運行的大型強子對撞機上進行高能物理實驗,尋找破壞能量守恆的最細微的證據。只要我們能夠發現在粒子碰撞過程中,碰撞結束時的能量比碰撞開始時的能量少,我們就能夠證明這些丟失的能量跑到了微小的額外空間中去。這類似於上面提到的口袋裡的硬幣鑽進了衣服的夾層中,我們或許會通過這種方式來證明,宇宙結構的複雜性遠遠超過了我們肉眼所看見的。

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想要了解大自然所隱藏的真相,我們就必須去大膽質疑身邊看起來真實的各種原理。必須承認的是,沒有什麼會比發現額外維度的證據更令人興奮,這將顛覆我們傳統認為的四維時空的世界觀,讓我們期待實驗的驗證吧!

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