宇宙到底是幾維空間?可能需要好好數數

目前我們的理解和認知中宇宙就是四維時空,三維空間加上一維時間,稍微學術一點的掏出一個笛卡爾座標系x、y、z軸加上個時間,在日常生活中就是上下、前後左右加上個時間。這種模型在我們的思維中很好去理解。

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比三維空間更低的二維空間、一維空間甚至是零維空間,這些我們都相對好理解,但是更高維度的空間我們的腦袋就想不通了。例如四維空間那多出去的一維該怎麼理解?該往哪裡放?

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雖然我們想象不出來高維度空間是什麼樣子,但是數學工具可以啊!上個世紀六十年代一個偶然的機會弦理論出現了,意大利的理論物理學家維尼齊亞諾在研究強核力作用各種性質,偶然間用200多年前的歐拉公式完美的描述了強力性質,但是大家都搞不清內在的原因,直到1970年芝加哥大學的南部陽一郎、玻爾研究所的尼爾森和斯坦福大學的蘇斯金揭示了藏在歐拉公式背後的秘密。如果一維振動的弦來模擬基本粒子,那麼它們的強力就能用歐拉函數來描述,弦理論起初認為宇宙是26維度的。

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但是隨著發展高能實驗已經能探索更深層的亞原子世界,實驗表明弦模型預言的一些數與實際觀測結果相矛盾。這個理論逐漸被遺忘,直到80年代的時候,第一次弦理論的革命開始超弦理論出現,這次理論認為宇宙是10維空間的。

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在上個世紀九十年代超弦理論中發展出了新的理論M理論,這是弦理論的“尖端產品、精華”。而M理論認為宇宙是11維時空的,這樣也就意味著除去宏觀上的四維時空,多出來的7維空間全部蜷縮在一起,可能是在普朗克尺度上,目前的觀測技術根本觀測不到。

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例如遠處看電線就像是一維的線條,但是近處觀看這個線條依然是三維的。

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先聲明一下弦理論主要都是嚴謹的數學過程,用現在試驗證明不了。

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M理論被認為是可以統一相對論和量子力學的大統一理論的有力競爭者,用M理論可以統一相對論量子力學、可以統一解釋四大基本作用力,也可涵蓋所有的基本粒子。

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