当前位置:主页 > 十一维空间 > > 正文
弦理论的十一维空间概念模型
上传时间:2018-06-16 18:33点击:

弦理论的十一维空间概念模型


实际上这可以追溯到爱因斯坦的几何物理理论,因为他的广义相对论方程从几何角度解释了引力,是时空的几何变形(时空弯曲是引力导致的),他相信自然界的力都应该具有几何的起源,因此应该在一个方程中得到统一。

但是在空间维度这方面取得惊人成功的不是爱因斯坦,而是卡鲁扎

1919年一个无名的波兰数学家,来自柯尼斯堡大学的卡鲁扎却敢向显然的事实挑战,他提出宇宙也许不止有三个空间维度,而是有更多,当时听起来就是傻话,但是这傻话却动摇了物理学的基础。当然,很久以后我们才意识到卡鲁扎的建议变革了物理学定律的体系,人们至今还为他的远见感到震惊。

这样我们看到一个令人惊讶的事实,虽然我们知道宇宙只有3个延展的 空间维度,但卡鲁扎的论证却说明了并不排除还存在别的卷曲的维度,如果那些维度很小,宇宙很可能有我们看不见的维度。

但那些看不见的维度要多小才能算小呢?

我们最先进的仪器,能探测到小到100亿亿分之一米的结构,而如果那些维度缩卷得比这个尺度还小的话,那么我们就没办法看见了。

1926年物理学家证明,缩卷的维度可能小到10^-32厘米,显然是远远超出了可以探测的范围。物理学家认为,弦理论有11维,包含10维空间和1维时间,在11维空间当中,7维是卷缩的,3维是我们现在处于的空间维度,还有一维则是时间。

我们来看看到下面的宇宙学图景:

开始时,弦理论的所有空间维都仅仅的卷缩成它们最小可能的尺度,大约是10^-32厘米,温度高,能量大,但都不是无限的,因为弦理论排除了无限压缩的零尺度的奇点,在这个宇宙开始的瞬间弦理论的所有空间维都是平等的,完全对称的,都卷缩成一个多维的一个小宇宙。

然后宇宙大约在10^-43秒的时候,3个空间维生长出来,而其余的维还保持原来极小的尺度,那三个空间维度就成了暴涨宇宙图景的主角,它们经历漫长时间的演化,膨胀到了今天的样子。

最后你可能会问,为什么不是12,13,14.。。。维的,但是有一个叫no-go theorem(无关性定理),这里是一堆的定理,粗略地说,只有11维理论可以很像我们已知的物理定律,其它任何更高的维度都会给出非物理结果。



发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
用户名: 验证码:点击我更换图片