十維的宇宙什麼樣?
- 發佈時間:2014-12-16 01:29:48 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 隨著《星際穿越》在全球熱播,空間知識再次成為人們興趣的焦點。當談到“不同維度”時,人們往往會想到平行宇宙之類的事物,那裏的事物以不同方式運作著。然而維度究竟是什麼?它們在我們宇宙中扮演著怎樣的角色?物理學家組織網近日向人們介紹了“超弦理論”提出的十維宇宙框架。
在日常生活中,我們能隨時意識到周圍事物都有三個維度——長度、寬度和縱深,如一根直線是一維的,只有長度而沒有其他特徵。二維物體如一個正方形。第三維表示縱深,為所有物體賦予空間感,如一個三維立方體。此外還有7個不太明顯的維度,對宇宙和我們所知的現實有著直接的影響。科學家認為第四維是時間,控制著所有已知事物在任意點上的性質。結合其他三維,可以知道一個物體在時間上的位置。
根據超弦理論,第五和第六維是在可能出現的世界,如果我們能洞見第五維,將會看到一個與我們的世界略微不同的世界,這給了我們一種方法,測量我們的世界和其他可能世界之間的相似與不同。
在第六維,我們會看到一個由潛在世界組成的平面,我們可以比較、定位所有可能的宇宙,它們都開始於相同初始條件,比如大爆炸。按照這一理論,如果你掌握了第五和第六維,就能沿時間返回過去,或進入不同的未來。
在第七維,你進入了不同初始條件的可能世界。在第五和第六維是初始條件相同,隨後的演變不同。第七維是從時間的最初開始,一切就已經不同。第八維再次為我們展示這些可能的世界歷史的平面,每一個都始於不同的初始條件,並衍生出無限分支。
在第九維,我們能比較所有可能的宇宙歷史,它們有著各種不同的初始條件和不同的物理法則。在第十和最後的維度,我們到達了涵蓋一切可能和想像的點,此外再也無法想像,這也是我們在維度上所能設想的極限。
在時間以後還有其他六個維度,這對我們來説很難理解,但對弦理論本身的自洽一致卻是必須的。我們只能想像出四維時空,所以十維宇宙可以有兩種解釋:要麼其他維度被壓縮到極小尺度,要麼我們的世界存在於一個三維的子流形,就像一種膜,不僅萬有引力,所有已知粒子都受其限制。如果另外六維是被壓縮的,則是以卡拉比-丘流型的形式存在。雖然我們無法用感官來感知,它們卻從一開始就控制著宇宙的形成。科學家們相信,用望遠鏡尋找來自早期宇宙的光,就可能看到另外這些維度是怎樣影響宇宙演化的。
“超弦理論”是宏大的統一理論的候選,類似“萬物理論”那樣,認為宇宙由10個維度(或更多,取決於所用的弦理論模型)構成,試圖調和粒子物理標準模型和萬有引力理論,解釋宇宙中所有已知的力是怎樣相互作用,其他可能的宇宙是怎樣運作的。(常麗君)
- 股票名稱 最新價 漲跌幅