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弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计
上传时间:2018-06-16 18:24点击:

弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计


在弦理论看来,我们宇宙的空间不是三维的,而是十维的,加上时间一共有11个维度。弦理论不仅动摇了现代物理学的基础,也让我们对空间的理解也发生了变化。弦理论中所描绘的宇宙跟传统观念当中的宇宙也不一样。

在传统看来,我们的宇宙是三个空间,维加上一个时间为三个空间维就是上下左右前后,一个时间维就是时间。宇宙间在任何时间地点发生的事,都可以用这四个维度来确定。

但是随着弦理论的发展,科学家们逐渐发现,宇宙好像不是只有四维,而是有11维,应该是十个空间维度加上一个时间维度。只是有些维度蜷曲起来了,我们感受不到。

弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计

举个例子说明一下:

假如在花园里有一根长长的水管,这个水管无线薄,很细,上面有一只蚂蚁在爬,如果我们离的远一点,这水管在我们看来就好像是一维的,就是一根线。

如果我们要描述蚂蚁的位置,那只需要一个维度就行了,就是他离水管的起点有多远,那如果我们凑近了看,就会发现,其实这个水管还是有粗细的。蚂蚁不光可以顺着水管的方向爬,它也可以在水管上转圈,转圈的那个方向也是一维度。

所以,如果要精确的描述蚂蚁的位置的话,我们就需要知道两个维度,一个是长长的那一维,一个是绕成圈的那一维。

弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计

在弦理论看来,我们的宇宙也跟这跟水管差不多

我们感受到的那三个空间维是展开的,就相当于水管上的长长的那个维度,剩下的维度就好像是水管上绕成圈的那一维蜷起来了,而且蜷曲的特别小,只有普朗克长度那么点大,所以我们注意不到。

但这并不代表这些维度不存在,所以我们的宇宙是有一个时间维,三个展开的空间维,还有七个蜷曲起来的空间维,一共是11维。

弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计

但如果像这样,我也可以说宇宙有一百维一千维,反正我们也看不到,科学家凭什么说他们存在?而且就算这些维度存在,但他们蜷曲的那么小又有什么意义?

在弦理论看来,粒子是由弦的振动产生的,弦的不同振动方式就会产生不同的粒子,那些蜷曲起来的维度虽然小,但它会影响空间的结构,也就会影响弦的震动,因为弦也是普朗克尺度的大小!

弦理论描述的11维空间宇宙模型维度设计

有十个空间维,这就意味着弦可以在十个方向上独立震动!弦的振动模式会影响粒子的质量和电荷,从而影响我们的宇宙。

当然,11维理论的来源也是通过数学计算倒推出来的,科学家目前还没办法通过观察进行验证,这11维中是不是只有一个时间维也说不准。这个理论目前只是个雏形,还有很多疑问都没法解答。


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