爱因斯坦的广义相对论表明,我们生活在四维时空里,其中包括三维空间维度还有时间维度,两者一起构成了我们生活的四维世界。
那么,现实世界真的只有四个维度吗?还有没有其他维度的存在呢?比如说多维度空间?
一直以来,多维度空间一直是科学家们热衷于研究的领域,更是科学爱好者讨论的话题,但总体来看,关于多维度空间的概念,基本上都停留在科幻想象阶段,很难有严谨的实验加以证明。
不过一种前沿理论,弦理论看起来让我们大开眼界。
弦理论表明,我们生活的世界并不只有四个维度,还有额外维度的存在,那么这些额外维度到底在哪里呢?
科学家们告诉我们,额外的维度卷曲在非常微小的量子世界里,由于这些维度极其微小,我们很难直接观察到它们的存在,但这些额外维度存在于宇宙的每个角落。
多维度空间是弦理论的核心思想。按照弦理论的数学推导过程,除了我们熟知的四个维度之外,还有其他六个维度,这样加起来就有多达十个维度。
那么如此微小的卷曲的多维度对我们的生活有任何影响吗?
弦理论强调,维度的形状很重要。如果我们能够把自己缩小,进入弦理论强调的非常微小的多维度结构里,就能很清楚看到那么多维度空间是如何扭曲交织在一起的,甚至能观察到弦,弦理论概念里的基本单元是如何振荡的,这可能带领人类揭开宇宙的一个终极奥秘。
我们都知道,大自然中有四种基本作用力,这四种力几乎完美地组合起来,然后形成了我们看到的美好世界。
但你知道吗?这四种基本作用力的任何微小变化都会带来千差万别的后果。比如说,如果电磁力稍微变大,原子之间的斥力也就会变大,然后恒星产生核聚变的“核熔炉”就会彻底分裂,当然恒星也就不会出现,没有恒星自然就没有了一切。
问题来了:大自然为何能如此精确地操控四种基本作用力呢?
或许答案就藏在弦理论强调的额外维度里。弦理论强调,卷曲的微小的六维形体形成一条振动的弦,弦振动方式的不同就会形成不同的基本粒子,比如说有的弦振动会产生光子,而其他的弦振动会产生电子或者夸克等基本粒子。
非常微小的额外维度的形状或许决定了大自然的恒定状态!
上世纪八十年代,弦理论发展非常迅速。不过在发展过程中,也遇到了不小的问题,因为弦理论发展出了很多不同的版本,每个版本看起来都很有道理,有的版本甚至强调大自然拥有多达26个维度!
但我们都知道正确的版本只有一个,大自然不可能有多个版本去描述。那么到底哪个版本才是正确的呢?这个问题让科学家很苦恼。
同时,弦理论还有一个致命“弱点”,该理论更多的仍旧停留在理论物理和数学模型上,目前很难有严谨的证明加以支撑。不少科学家也因此放弃了弦理论的研究。
但无论如何,在没有找到最终的“宇宙至理”之前,科学家们仍旧不会放弃弦理论,任何理论的出现一开始都会饱受质疑,经过不断的验证才能得到大家的最终认可!
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