當前位置:首頁 » 教授導師 » 大學教授講多維空間的視頻

大學教授講多維空間的視頻

發布時間: 2023-02-15 05:48:31

A. 真的有多維空間嗎

多維空間定義 「維」是一種度量,在三維空間坐標上,加上時間,時空互相聯系,就構成四維時空。現在科學家的理論認為整個宇宙是十一維的,只是人類的理解只能理解到3維,打個比方:一個智能生物生活在我們周圍,但只能理解二維,那它就處在二維世界了嗎?但在它們周圍的我們卻分明認為是三維,雙方都是智能生物,誰對誰錯呢?
多維時空標准模型,當今世界流行11維時空的說法。
首先,應先思惟何謂空間,不能被感知的僅停留在概念范疇的應否被定義為空間?
其次,將「多維」這個概念加到「空間」前是否合理?僅停留在空想或數學理論模型中的「多維空間」對人類來說有實證意義嗎?可以有「多維」的概念,但「多維」的還是空間嗎?

B. 佛教說的多維空間是怎麼樣看的

多維空間,很復雜嗎?一點也不復雜,在現有的空間里,加一維,即時間,就成了四維空間了。所以宗教里都說我們這個世界有六道眾生,六道從哪裡來,就是從四維來。有四維就有六個時空。

四維空間是客觀存在的,宗教不需要另造一個多維空間來維系其說法。

佛教產生於公元前2500年左右,在那個時候就能把四維六道看得那樣清楚;道教產生得更早,周朝以前就有祭祀天神、鬼神的儀式。這說明,古代的聖賢確實具有某種常人不具備的特殊能力,使得他們能夠洞察這個宇宙和生命的各種秘密。在學習古聖賢的言論時,我們既要有批判的觀點,取其精華,去其糟粕,更要有科學的觀點,結合不斷發展的科學理論去解開上古科學之謎。

C. 多維空間是怎麼回事呢

10個維度

但是弦理論剛剛起步不久,就很快地解體了。

如果接受一個有10個 維度的宇宙的話,那就意味著這個理論簡直是科幻小說了。弦理論家們由此成 了人們的笑柄。(約翰•施瓦爾茨記得一次里查德•費曼在電梯里開玩笑地對 他說對了,約翰,今天你在多少個維度中生活?”)但是,無論弦物理學家們如 何努力去拯救這個模型,它還是很快地消亡了。只有一些死硬派還在繼續研究 這個理論。那是一段孤軍奮戰的時期。

在那些個慘淡年月中,有兩個堅持研究這項理論的死硬派,一個是加利福尼 亞工學院的約翰•施瓦爾茨(John Schwarz),還有一個是巴黎高等師范學校的喬 埃爾•謝爾克(Joel Scherk)0到那時為止,人們認為弦模型只是用來描述強核 相互作用的。但這裡面有個問題:該模型預言了一種粒子,而它在強相互作用中 沒有出現,這是個古怪的粒子,它的質量是零,卻擁有兩個量子單位的自旋。所 有試圖擺脫這個惱人粒子的努力都歸於失敗。每次要想消除這個自旋_2粒子 的時候,模型就坍塌了,失去了它的神奇特性。不知怎的,這個不招人待見的自 旋-2粒子好像藏著整個模型的秘密。

D. 武漢大學研究多維空間有生命嗎

不能確定。因為多維空間都是向下兼容的沒有足夠的水、空氣、氧氣。多維空間是否存在生物,必須有一個先決條件,就是多維空間是存在的。

E. 誰知道宇宙的多維空間嗎

宇宙的多維空間普遍都是全息多維時空的空間。也就是說宇宙有許多全息胚結構的子空間,子空間具有自己相對獨立的空間范圍和時間場時間周期;子空間作為相對獨立的體系,也擁有自己的許多全息胚的小結構,這小結構也作為相對獨立體,也具有自己的全息胚。這樣從最宏觀貫串到最微觀,都是這樣。就這樣,宇宙同時同地的重疊了無數層大小不同、能量級不同、形態各異、時間周期不同橫向縱向空間,卻又有一致的全息要素,也就是宇宙全息特性的具體體現。因為重疊的原因,所以人容易忽視其存在,簡單思維錯覺造成的,古人稱層層天或天紋,用全息多維思維就能夠針對性認識宇宙全息多維結構。也就是說,宇宙萬物都是這樣,所以,我們可以通過研究人體和大樹的全息多維時空結構來對應宇宙的全息多維時空結構。我說的簡單,詳細的需要寫書了。

F. 關於多維空間的電影!

關於多維空間的電影有《記憶裂痕》《源代碼》《盜夢空間》《星際穿越》《蝴蝶效應2》等。

1,《記憶裂痕》

《記憶裂痕》是由好萊塢華人導演吳宇森指導,由本·阿弗萊克、烏瑪·瑟曼、阿倫·艾克哈特、科姆·菲爾、凱瑟琳·莫利斯主演的一部動作電影。

該片講述了作為一名受雇於致力於頂級機密項目研究的高科技公司的計算機天才,他在每做完一個項目後,都會按例行慣例接受短期的記憶刪除程序。等他再次清醒過來時,過去兩年的所有記憶都已經不復存在了。

2,《源代碼》

《源代碼》是由鄧肯·瓊斯執導,傑克·吉倫哈爾、維拉·法米加、米歇爾·莫娜漢等人聯袂出演。影片於2011年4月1日在美國上映。影片講述了一位在阿富汗執行任務的美國空軍飛行員柯爾特·史蒂文斯,醒來時發現自己正處在一輛前往芝加哥的火車上,並就此經歷的一系列驚心動魄的事件。

3,《盜夢空間》

《盜夢空間》是由克里斯托弗·諾蘭執導,萊昂納多·迪卡普里奧,瑪麗昂·歌迪亞等主演的電影。影片劇情遊走於夢境與現實之間,被定義為「發生在意識結構內的當代動作科幻片」。

影片講述由萊昂納多·迪卡普里奧扮演的造夢師,帶領約瑟夫·高登-萊維特、艾倫·佩吉扮演的特工團隊,進入他人夢境,從他人的潛意識中盜取機密,並重塑他人夢境的故事。

4,《星際穿越》

《星際穿越》(Interstellar)是克里斯托弗·諾蘭執導的一部原創科幻冒險電影,由馬修·麥康納、安妮·海瑟薇、傑西卡·查斯坦及邁克爾·凱恩主演,基於知名理論物理學家,諾貝爾物理學獎得主基普·索恩的黑洞理論經過合理演化之後,加入人物和相關情節改編而成。

5,《蝴蝶效應2》

《蝴蝶效應2》是一部由約翰·R·萊昂耐迪執導,麥克爾·D·維斯編劇,埃里克·里夫利、埃莉卡·杜蘭斯等人主演的驚悚電影。

該片講述了尼克與好友們一起在郊外為女友茱莉慶祝生日,但是在返回的路上發生了車禍,茱莉不幸重傷身亡,尼克悲痛萬分。 很快一年過去了,有一天尼克發現自己可以通過看老照片的方法重返過去的故事。

G. 霍金的十一維空間怎樣理解

一維直線,二維平面,三維空間,在三維空間中再加入時間,這就形成了愛因斯坦廣義相對論中的四維時空。 x0dx0a x0dx0a 根據四維時空的理論,只需要達到光速人就能穿越時空,或者在極短的時間內穿越很遠的距離。為什麼呢?打個比方:在二維平面中,人是個扁人,只要畫個圈,人就不能走出這個平面了,放到三維空間中,有了長、寬、高三個量,人變的立體了,再放入二維平面中,人只要跨一步就走出了圈。同樣的方法,把人放入四維空間,又多了時間這個物理量,再把人放入三維空間,這樣就能輕松完成長距離的移動了。 x0dx0a x0dx0a 但是為什麼人類還是沒有完成長距離的星際移動呢?有人會說是技術還沒成熟。這也是一方面的原因,但是會不會是空間不只是四維的呢? x0dx0a x0dx0a 根據霍金的計算,需要解釋宇宙的結構必須要有十一個未知數,因此十一維空間的理論誕生了。 x0dx0a x0dx0a 目前還沒有人能畫出准確的十一維空間結構圖~x0dx0a x0dx0a 我根據一些資料覺得十一維空間的結構大概就像個大圈套小圈的樣子,最里的一層是所有的震動的弦,這些弦通過不同的震動方式就形成了各種小的介質粒子,比如誇克,離子等等;這些小的粒子再通過不同的方式形成不同的個體,比如人;桌子,星球等,所有的個體再通過不同的方式組成不同的個體,比如「宇宙」;所有的「宇宙」再通過一定的排列組合形成另一個「宇宙」。以此類推,有止盡嗎?還沒研究出來,表打我。 x0dx0a x0dx0a 有了十一維空間的理論,那麼諸如黑洞、超自然力、意志力、時空隧道以及更多的空間的理論就有了存在和解釋的可能。不是他們不存在,只是我們還是個平面人罷了~x0dx0ax0dx0a多維空間問題是怎樣引發出來的呢?就是因為我們認識了三維空間,因為有了三維空間的概念,自然地,人們就會對三維空間以上的空間提出設想與假說,而對三維空間的認識,本質上也是因為哲學意義上,由於不斷的建立種種概念來界定宇宙萬事萬物,使得後來的人越發執著名相,於是三維空間的概念如同其它諸多概念一樣,人們就逐步認可了。說得更通俗些,宇宙原本並沒有空間的多維性,最初人類對宇宙的認識十分模糊,也沒有更多的概念和名相,多數人處於無明與混沌中,只有少數覺悟者或聖人因為具有高度智慧,於是對世界可以進行直觀的認識。但是更多的人卻不能這樣,他們在對大自然現象的不斷探索中,對己經認識的部分事物附以概念、名相、定理、法則、並在長期的社會實踐中,這些概念、名相、定理、法則、對新事物的研究和探索繼續發揮指導作用。這一過程,使得概念、名相、法則、定理越來越多,逐步分名別類,出現了不同的學科,至使後來的人必須接受系統教育,經過長時期的學習才能對前人的經險有部分了解。由於人生生命短暫,因此,人們便很難擺脫從小所受系統教育時養成的認識習慣,這種執著,促使人們無法對世界進行真觀的認識。這樣,我們人類生活在三維空間這個命題也就被認可了。 x0dx0ax0dx0a下面,我們來具體闡述一下有關多維空間的問題.根據數學知識我們知道,一個方向可以確定一條真線,這就是所謂一維空間;不在同一條直線上的兩個方向可以確定一個平面,這就是所謂的二維空間;不在同一平面上的三個方向可以確定一個立體,這就是所謂三維空間。我們假定有一個立方體,它的長、寬、高互成九十度直角,如果有一個方向與這個立方體的長、寬、高皆成九十度的直角,這個方向即是指向第四維空間了。這段話,說起來十分容易,可是做起來幾乎就不可能。 x0dx0ax0dx0a在佛經中,描繪了許多世界,如西方極樂世界、東方琉璃世界、娑婆世界、華藏世界、華嚴世界和三十三諸天等。這些世界大多數都不是欲界,而是我們的肉體根識感受不到的色界和無色界。用佛眼看世界、眾生以不同的形式存在於三界之中,其中有睡眠和飲食等慾望者,就以欲界的形式存在;光有形體,而沒有慾望的,就以色界形式存在;光有神識而連形體都沒有的,就以無色界形式存在。現代科學界至今年尚未發現色界和無色界,但是古往今來記載著不少超科學、超自然的現象,用現有的科學知識是無法解釋的。面對這些現象,對於任何一個堅持科學態度的人,都不能妄圖加論斷說這些現象不存在。於是有人就把這些現象和佛經中所描繪的那些界設想成存在於三度空間以上的多維空間,或來自三度以上空間的力量使然。於是多維空間的理論就出現了。 x0dx0ax0dx0a多維空間的理論一經提出,就引起了科學家們的關注,一些學者便致力於從事多維空間的研究並在這方面己取得可喜成就。當代最先進的科學家們,例如醫學家,海洋學家,甚至於社會學家己經將第四度空間的某些成果運用到實踐之中。科學界一般認為,當我們看彩色電視畫面時,突然在畫面人物轉變時,會出現變形幻影,這種現象就是第四度空間的一瞥了。 x0dx0ax0dx0a我們的視角不能進入三度空間以上的界,我們也沒有辦法設想一個方向與某一立方體的長、寬、高,都成九十度直角是一個什麼樣子。但是,電子計算機,電腦卻可以接受這種指令,並繪出四度空間的形象。美國布朗大學數學系主任湯瑪士。斑卓夫己經很成功地運用電腦呈現出第四度空間的影象,讓肉眼可以看得見。他把第四度空間稱作「最接近我們的鄰界」。 x0dx0ax0dx0a斑卓夫博士的突破性視覺悟成就就是運用電腦把第四度空間的存在物繪製成擬態的視覺畫面電影,讓肉眼可以看得見一向認為無可能呈現的抽象觀念,或數學幾何方程式才能表現出來的第四度空間存在物。當我們看擬態電影時,首先看到的是一座形似實質的藍色半球體,在一片黑色背景上慢慢迴旋。然後半球形突然變形,現出前所未見亦不可想像的奇象,它的弧形縮小了,好象自己吞噬自己似的,一直萎縮,直到變成一個小小藍點為止。不久,藍色光點聚漲,成為一個三尖形,後來即變為一個等邊三角立體,形如金字塔。不久又自行變回原有半圓形。 x0dx0ax0dx0a這種電腦所繪擬的現象,並非存在第四度空間內的真實物象,只是理論第度空間所投射的三度空間影象而己。 x0dx0ax0dx0a人類對多維空間的探險索,可追溯到上個世紀。一八八四年間,英國有一位科學幻想作艾特溫。阿博特,他的名著,《平坦世界》實際上可以看作是對超空間問題的探索。這部書對於五十年代、六十年代盛極一時的科學幻小說作者們有很大的啟示作用。 x0dx0ax0dx0a《平坦世界》描繪一個二度空間世界內的生命與環境。有一天,從三度空間世界來了一個圓球生物,當他進入二度空間平坦世界時,引起了二度空間各生物的驚慌。平坦世界有一位代表說話了:「我巴不得立刻把這個侵入者驅逐出境!」這個發言者是一個平面四方形,它質問闖入者; x0dx0ax0dx0a「你說你是從三度空間來的?三度空間在哪裡?是什麼樣子的,怎麼我一些也不知道? x0dx0ax0dx0a三度空間來的圓球說:「不錯,我是從三度空間來的。它就在上面,也在下面。「 x0dx0ax0dx0a平面四方形說:「老天爺,你一定是指南和北了。「 x0dx0ax0dx0a圓球說:『完全不是這意思,我是說你們上面和下面,這是你看不見的,因為你是平面的,你旁邊又沒有眼睛。「平面四方形說:『我的旁邊卻有視力!「 x0dx0ax0dx0a圓球說:「但是你是平的,你沒有眼睛,看不見外面的空間。你是平的,你的旁邊沒有眼睛臉色的裡面也沒有眼睛--你們稱之為裡面,我們視之為你的旁邊。」 x0dx0ax0dx0a平面四方形說:「在我的裡面長個眼睛?在我的肚皮上長個眼睛?先生,你太會開玩笑了!」 x0dx0ax0dx0a圓球說:「我不是尋你開心!我明白你是平面的,你無法了解三度空間的意義,你頂多隻能看見我的一面--圓圈圈。因為你沒有能力把你的視力從平面升起,你就只能看見我的身體的一面。現在,我要向空中長起了,最低最低限度你應該看見我身體的圓圈越來越小,越來越小,終於消失。」 x0dx0ax0dx0a圓球從平面上跳起來了,平面四方形自語道:「全是鬼話!我根本沒有看見他升起!什麼是升起呢?莫名其妙!可是他消失了!我全不懂則怎麼回事呢?」 x0dx0ax0dx0a突然不知從何處傳來圓球的聲音:『平面四方形老兄,你以為我真的消失了和么?我還在這里啊!只因為你是平面的,你看不見我罷了!等我再回到你的平面來,你就會看見我的圓圈圈越來越大了。」 x0dx0ax0dx0a圓皮球跳回平板上,平面四方形果然看見一個圓圈圈越來越大,可是始終不明白是怎麼回事。他就嘆一口氣道:「他是有些怪的,蠻會變把戲的!但我還是不相信他說的三度空間!他不過是一個會變把戲的圓圈圈了!」

H. 4維空間被證實存在,人類進去會發生什麼劉慈欣提出大膽猜想

19世紀50年代初,德國數學家喬治·伯恩哈德·黎曼通過自己的研究,成功地發表了一篇關於幾何基本假設的推論文章

讀了這篇文章後,當時的許多科學家受到了極大的啟發,使人們逐漸跳出二維和三維空間的思想框架,從而建立起四維空間的基本思想

隨著科學技術的不斷進步,全球科學家對三維空間的研究越來越深入,並提出「多維空間」的假設,最終把我們的宇宙變成十一維空間

人類生活在低緯度空間,而高緯度空間對我們來說是非常神秘和看不見的

例如,螞蟻在觀察外部物體時,總是採用二維思維。當它看任何東西時,它是一種「平牆」。例如,人類可以隨意閱讀漫畫書,但裡面的二維空間生物卻找不到我們在看它們

根據愛因斯坦的理論,高緯度的空間控制著低緯度的空間,這意味著人類生活的世界是由高緯度的空間

在這個時候建造的,我們就像上面提到的螞蟻或漫畫書中的小人物。我們讓高緯度文明觀看,但我們對他們一無所知。例如,像古人崇拜的神靈一樣,我們知道他們的存在,但是他們離我們很遠

因此,人類居住的三維空間可能是由四維空間中的超文明生物建造的,那麼,如果人類能夠進入四維空間會是什麼樣子呢

這里有一個著名科幻作家劉慈欣的著名小說《三體》的例子。有一個涉及四維空間的情節,說人們最終逃脫了對三體的追擊,意外闖入了神秘的四維空間。這時,進入者發現三維宇宙中的一切都在他們的眼中發生了變化,就像「天眼」一樣,他們可以看到成千上萬的東西

當入侵者知道四維空間的情況時,他們非常害怕,趕緊想辦法救人。最後,他們意識到四維空間中的高智能生物屬於硅基生命,於是他們找到了一種摧毀四維空間的方法,成功地回到了自己的三維世界

從劉慈欣個人的角度來看,我們可以看到,低維空間總是被高緯度空間所控制,在高維世界裡,我們可以自由地觀看我們現在的世界(三維空間),而且跟翻書一樣想趴著看躺著看翻著看都行。

在國外科幻電影《星際穿越》里,我們也可以看到它對高維空間的理解,並通過電影的手法表現出來,讓觀眾更立體地感受到高維空間的存在

在電影中,男人有一個心愛的小女兒。有一天,男子想參加一個科研項目,卻意外進入五維世界,讓女兒獨自一人生活在三維空間

歷經悲情歲月的摧殘,女兒對父親有著強烈的思念情結,但她仍然不明白父親是怎麼消失的,去了哪裡,但她覺得父親已經進入了一定的空間維度

跌入五維空間後,男主人竟然看到了地球上發生的一切。無論過去、現在或將來發生什麼,男主人都像一個主宰者,隨意瀏覽

因為他對過去和未來都了如指掌,他更擔心自己的女兒。因此,在五維空間里,他總想聯系女兒過去的三維世界,並想讓女兒告訴她不要參與科研項目。然而,結果令人擔憂

四維空間的證明是由愛因斯坦首先提出的。在他的廣義相對論中,他提到了四維世界的概念,說人類所生活的宇宙是由空間和時間構成的,但是對於四維空間,他只是提出了這個概念,並沒有過多描述。

然而,一位德國數學專家在此基礎上進行了推理研究,最後通過數論證明了四維空間的存在

數學家說除了人類生活的三維世界外,還有四維空間,人體器官、四肢、大腦等都是按照三維空間的規律運作的,這也是非常有限的

那麼根據他的推論,四維空間中沒有左、右、前、後、上、下,也沒有方向

因此,在今天完全發展起來的智能計算機中,科學家們可以用超級計算機建立一個四維空間並對其進行高速運算

那麼三維世界和四維空間最大的區別可能是時間和空間的問題

通常,我們在三維空間中看到的一切都呈現出三個維度:寬度、長度和高度。人們一旦闖入四維世界,就可能跳出三維空間的規則,成為時間的控制者。他們可以知道過去、未來和現在,不再從寬、長和高的角度看待事物。在空間維度的話題上,劉慈欣的小說有最直接的描述

《三體》系列的小說一共有三部,第一部《地球往事》,第二部《黑暗森林》,第三部《死神永生》。小說中講的故事可能讓人覺得很普通,那就是外星人文明來佔領地球的故事。然而,這本書所包含的 社會 思想是我讀過的所有書籍中最令人震驚的,包括科幻小說。思想的速度和廣度涵蓋了從奇點到宇宙邊緣,從白堊紀到宇宙末日的所有尺度

《三體》的震撼與魅力就在於此,它不僅僅是一部精彩的小說,更重要的是其內容具有一定的現實意義和參考價值。

同樣由於這個原因,《三體》贏得了雨果獎,成為中國近十年來最成功的文化輸出作品。如今,《三體》已被翻譯成十餘種語言,在全球銷售2100萬冊。全世界都有劉慈欣的粉絲,包括一些大明星

這部科幻小說一共有3本,分別是:《三體》一書,講述了地球的往事,《三體2》一書,講述了黑暗森林,《三體3》一書,講述了死神的永生,劉慈欣用他的話說,把我們帶進了科幻世界。

I. 物理學上說有十維空間或二十六維空間,他們是怎樣組成的呢

我們把空間分為絕對空間和相對空間,相對空間可有N維.絕對空間只能是三維的.把四維空間定義為三維空間加上時間,這種理論是錯誤的.因為空間和時間是兩個領域的概念,不能混為一談.空間是有內含物的物質,而時間是沒有內含物的是人們定義的虛擬尺度,是量,不是物質.所以時間加空間組成時空或者四維空間的說法是錯誤的.如果要把空間和時間組合在一起的話,形成的只能是事件或者是歷史記錄(被記錄的事件),因為時間的不可逆性,已發生的事件是不可以修改的(不包括歷史記錄),這被我們稱為事件的固化性.所以,什麼時光倒流,穿越時空隧道的說法也都是錯誤的,那隻能是戲劇性的.切記:偉大的科學家的理論不一定都是正確的.

J. 宇宙是幾維空間。第四維的又是什麼

神秘的宇宙和人類的經驗世界如此不同,我們所能感受的三維世界也許只是宇宙中多維空間的一個小島。近日,東京大學上演了一場爆棚演講。主講人哈佛大學理論物理學教授麗薩·蘭道爾的到場,讓所有聽眾躁動起來——不僅因為她的美貌,更因為她給人們呈現了一個超乎想像的多維世界。

第五維空間在哪裡?

哈佛大學理論物理學教授麗薩·蘭道爾,是近年來理論物理學界的佼佼者。1999年,她和同事拉曼·桑卓姆發表了轟動一時的兩篇論文,至今,這兩篇論文的引用率在理論物理學界仍排名第一。根據論文建立的模型,她假設了宇宙中存在著超越我們所處的四維(長、寬、高組成的三維空間+時間)時空之外的第五維或更多維的宇宙空間。這一理論也恰好解釋了,困擾科學界多年的引力相比其他3個基本力羸弱不堪的原因。

科學家發現,宇宙基本由4種力相互作用而成。它們是引力、電磁力、強力和弱力。引力源於物體質量的相互吸引,兩個有質量的物體間存在引力;電磁力是由粒子的電荷產生的,一個粒子可以帶正電荷,或者帶負電荷,同性電荷相斥,異性電荷相吸;強力主要是把誇克結合在一起的力;弱力的作用是改變粒子而不對粒子產生推和拉的效應,像核聚變和核裂變這兩個過程都是受弱力支配的。(註:人們普遍認為,物質是由分子構成的,分子是由原子構成的,原子由電子、質子、中子等基本粒子組成,而基本粒子則由更基本的亞粒子組成。這種亞粒子也就是人們常說的「誇克」。)

令人不可思議的是,這4種基本力的相對強度以及作用范圍都有巨大區別。從相對強度上來說,假定以電磁力為一個單位強度,則強力要比這個單位大100倍,弱力只有這個單位的1/1000,引力小到幾乎可以忽略不計:在微觀世界中,它只有電磁力的1/1040(10的40次方)!從范圍上看,引力主要體現在宏觀世界,其他3種基本力主要在微觀世界起作用。

也許你並不覺得引力微不足道,至少當我們從高處墜落時,那可不是鬧著玩的。但是同電磁力比起來,它的確相當「虛弱」,比如,整個地球產生的引力作用在一根針上,只不過是讓它在桌子上安靜地躺著,我們拿起一小塊磁鐵便能將它輕松吸起。奇特的是,引力在宇宙中卻能左右巨大星系的運轉。

對此,蘭道爾的理論模型給出了解釋:「我們假設引力存在於與我們所處的三維時空不同的另一張膜上,而引力膜和我們所在的膜之間,被第五維空間或更多維空間隔開。其他3種基本力被限制在我們的膜上,而引力則在宇宙中均勻分布。對我們這樣的三維空間來說,它的強大力量從宇宙中多維空間中『泄漏』出來後被大大弱化了。」

若果真如此,那麼五維或多維空間究竟在哪兒?它們又如何不同於我們的三維空間世界?

為什麼會有多維空間

事實上,是否存在多維空間的猜想,早在1920年就被愛因斯坦的「粉絲」德國數學家卡魯扎提出過,後來經過瑞典理論物理學家克萊茵的改進,成為「第五維度」的思想,並被後人統稱為卡魯扎-克萊恩理論(或KK理論)。遺憾的是,這個理論最終未能自圓其說,只能不了了之。

後來,相對論和量子理論——這兩大現代物理理論基石相繼誕生,有趣的是,二者之間不能通用且充滿矛盾。

愛因斯坦的廣義相對論是關於引力的理論,他認為空間是有形狀的,當沒有任何物質或能量存在時,空間是平直光滑的,當一個大質量物體進入空間後,平直的空間就發生了彎曲凹陷。這就像在一條綳緊的床單上放一個保齡球,床單馬上就凹陷下去,而所謂的引力就是通過這樣的空間彎曲而體現的。為什麼地球會繞著太陽運行?因為地球滾入了太陽周邊彎曲空間的一道「溝谷」。而如果物體質量太小,空間彎曲幾乎為零,也就感受不到引力的作用。因此,人和人之間,甚至建築物等普通物體之間的引力作用可以忽略不計。

但相對論的空間幾何形狀變化,解釋不了其他3種基本力——電磁力、強力和弱力的作用原理。在微觀世界裡,空間根本就不是平滑的,無數的粒子在永不停息地劇烈運動,可見,廣義相對論的平滑空間前提在這里講不通。

而量子理論卻能解釋這3種力的行為:量子理論認為,宇宙中所有的物質最終由數百種不同的基本粒子組成,而力則是由粒子的交換而來的。但粒子交換也不能解釋引力現象,因為在微觀世界裡,粒子的自身質量不僅小到幾乎沒有,還總在雜亂無章地運動,它們之間的引力又從何談起呢?

相對論和量子理論的尖銳矛盾,使科學家不得不另闢蹊徑。上世紀60年代,一個嶄新的理論——超弦理論出現了。超弦理論認為,在每一個基本粒子內部,都有一根細細的線在振動,這根細細的線被科學家形象地稱為「弦」。依照弦理論,每種基本粒子所表現的性質都源自它內部弦的不同振動模式,弦的振動越劇烈,粒子的能量就越大;振動越輕柔,粒子的能量就越小。振動較劇烈的粒子質量較大,振動較輕柔的粒子質量較小。而所有的弦都是絕對相同的。不同的基本粒子實際上在相同的弦上彈奏著不同的「音調」。由無數這樣振動著的弦組成的宇宙,就像一支偉大的交響曲。不過,弦的運動是十分復雜的,以至於三維空間已經無法容納它的運動模式。

在今天的超弦理論中,科學家已經計算出十維空間結構(還有些方法甚至計算出了二十六維)。而空間的維數越高,越能容納更多的運動形式。由此,宇宙的時空維數是高維的,三維空間僅僅是一種最簡單的情形。

三維以上的空間是隱匿的?

如果真有十維空間,我們為什麼只能察覺到三個維度呢?除了時間維度之外,另外六個又在哪裡?

一些科學家認為:計算出來的空間維度不一定和經驗維度相同。或許另外六個維度的空間以某種方式隱匿起來,人在日常生活中難以察覺。記得獲得1979年諾貝爾物理學獎的美國物理學家格拉肖曾抱怨過:「我總是被那些搞超弦理論的人打擾,因為他們從不談一些和真實世界有關的事。」

對這個問題,蘭道爾倒是泰然處之,她最近提出了一個「放鬆原則」:想太多不如什麼都不想!「看看我們的宇宙,它一路走來,始終如一。當宇宙處於大爆炸前的初始狀態時,存在多少維度都有可能。大爆炸發生後,宇宙在不斷地膨脹,它會自然而然地、隨時充填需要的維度,直到穩定下來。」根據蘭道爾的計算,在宇宙膨脹過程中,三維和七維的宇宙處於相對穩定的狀態。因此,「宇宙在演化過程中,自然會呈現出穩定的三維和七維形式。三維空間存在的范圍是最大的,這也就是為什麼我們只能察覺到今天這個三維空間構成的世界。」

當然,「如果這還滿足不了你的好奇心,你也可以把多維宇宙想像成一次買房的經歷。當你選擇房子的時候,你不僅會看房子的空間大小,還要看它的結構、質量、地理位置、升值潛力等各種因素,這些因素就好比宇宙的其他空間形式。」

熱點內容
四川農業大學申請考核博士 發布:2025-10-20 08:58:11 瀏覽:981
福田雷沃重工本科生待遇怎麼樣 發布:2025-10-20 08:53:49 瀏覽:575
華為要本科生嗎 發布:2025-10-20 08:25:41 瀏覽:550
2008年青島本科生工資 發布:2025-10-20 08:04:24 瀏覽:444
東北大學藝術考研 發布:2025-10-20 07:38:35 瀏覽:299
我的大學生活txt 發布:2025-10-20 07:35:28 瀏覽:25
人民大學外語系考研 發布:2025-10-20 07:31:12 瀏覽:894
上海交通大學考研輔導班 發布:2025-10-20 07:24:54 瀏覽:420
華中農業大學細胞生物學考研群 發布:2025-10-20 07:09:36 瀏覽:558
南京大學2016考研線 發布:2025-10-20 06:43:12 瀏覽:930