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为何要研究多维空间
多维空间是什么
如何研究多维空间
研究多维空间有什么用

为何要研究多维空间。近代的科学发展历程中，出现黑洞对空间穿越的隐指、宇宙大爆炸中的那个点为何物、埃隆.马斯克：让人类成为跨星球的演讲及火箭的建设、弦论与M理论已经成为大学课程、平行宇宙的提出。这些事物发展到现代，无不需要新的解释出现，若空间存在着多个与多样性，是一个很好的思考方向。

黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，这个解表明，如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世， [4-5] 该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

黑洞有若干个令人记忆深刻的内容，例如光无法脱离黑洞，黑洞能够把周边的物体通通吸入进去，黑洞来自恒星衰老后所形成的，具有强大的引力。相对于黑洞而言，虫洞更具有神奇的特性。

时空洞（sofa）又称爱因斯坦－罗森桥，也译作蛀孔。是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念，1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的开启。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫"灰道"。

理论上，虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道，就像是大海里面的漩涡，是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开，也有人假设如果存在一种叫做幻影物质（Phantom matter）的奇异物质的话，因为其同时具有正能量和负质量，因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。

迄今为止，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据。为了与其他种类的虫洞进行区分，一般通俗所称“虫洞”应被称为“

时空洞”。

虫洞用来描述两个空间之间的通道，虫洞具体的模样没有提供，至今也没人寻找到。但是作为两个空间的连接通道，这一点令人感到好奇不已，寻找到真实的模样成为研究空间的动力之一。

若虫洞是真实存在的，它应该会什么样的，我们应该如何做，才能寻找到它呢！作为两个空间桥梁的虫洞研究，需要一个前提条件，就是我们要先承认有另外一个空间（俗称其它的宇宙）存在性。

论证宇宙之外有空间的存在，不能凭空想象，需要某种线索。数学几何中的点线面的重新思考与先人们对弦论、四维空间的研究，都为了研究多维空间提供基本的空间属性。在这些基本上，空间的维度化概念正式提出，诞生《维度空间》。

多维空间是什么。是指以维度为衡量尺度来划分出的空间。例如零维空间、三维空间、四维空间等。宇宙是其中的一个三维空间。这样做的目的在于研究宇宙之外可能存在的空间提供一个明确的判断标准。

目前对宇宙的理解出现歧义、平行宇宙、多元宇宙等词汇的提出让人摸不清头脑。为了研究方便，不得不如此约定，若发现不可取，再考虑重新定义。

空间的维度化概念对空间本身有了明确的第一步认知。《维度空间》表明宇宙的边界是二维空间所构成，两个空间最接近的是相差一个维度。例如二维空间的表面是一维空间，二维空间之上是三维空间。不会有过级的维度情况，例如三维空间表面不会是一维空间。

如何研究多维空间。通过数学几何知识、数学中的坐标系工具、周边的物体来研究多维空间，是基本的方式。目前我们生活在三维空间之中，无法直接接触到其它维度的空间。使用猜想的方式推导n维空间的可能具有的特性，也是一种常用研究方式，例如对周边物体的形态观察及目前已经知道的基本粒子：原子、质子、至今最小的夸克，通过天文望远镜所观察的天体、恒星的形态，皆是三维的形态。结论是三维空间只能存在三维物体，根据结论猜想出：n维空间只能存在n维物体。这个猜想符合我们目前的认知，同时这个猜想认为我们所生活的三维空间内不会寻找到其它维度的物体。

还有通过公式的研究方式，例如一张白纸可以视为一个三维物体，白纸的两个面视为二维空间，两个面之间的线视为一维空间，白纸上的四个点视为零维空间。则三维物体=二维空间+一维空间+零维空间。若精确的表达出一个高维物体由多少低维空间所构成的，则需要这条公式增添系数。

研究多维空间有什么用。为“空间”领域提供理论指导，为制作研究多维空间属性的机械提供原理。我们在影视、小说及人们谈论间的空间穿越早已司空见惯。但没有相关科学方面的理论给出说明，时而今日将慢慢得到改变，《维度空间》、《弦论与M理论》的研究深入及相关人员参与研究，将在不久的将来给出理论支持，帮助我们重新明确的认识“空间”。