什么是維度?并沒(méi)有一個(gè)非常嚴(yán)格的定義,基于普遍的認(rèn)知,我們生活在四維空間,準(zhǔn)確地說(shuō)是四維時(shí)空,也就是空間加上時(shí)間,三維空間加一維時(shí)間。 看不懂?那就通俗的說(shuō)一下。維度,又稱維數(shù),是數(shù)學(xué)中獨(dú)立參數(shù)的數(shù)目。在物理學(xué)和哲學(xué)的領(lǐng)域內(nèi),指獨(dú)立的時(shí)空坐標(biāo)的數(shù)目。 0維是一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn),沒(méi)有長(zhǎng)度。 1維是無(wú)數(shù)點(diǎn)按順序結(jié)合成的一條無(wú)限長(zhǎng)的線,只有長(zhǎng)度。 2維是一個(gè)平面,是由長(zhǎng)度和寬度(或部分曲線)組成的平面。 3維是無(wú)數(shù)2維平面在一起堆加就構(gòu)成了三維空間,也就是立體的空間。 4維分為時(shí)間上和空間上的4維。(4維準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)有兩種:A.4維時(shí)空,是指3維空間加1維時(shí)間。B.4維空間,只指四個(gè)維度的空間。) 更多人認(rèn)可的4維解釋:時(shí)間在三維的世界是靜止的,當(dāng)三維世界以時(shí)間為基準(zhǔn)發(fā)生變化時(shí),四維空間就產(chǎn)生了。如果把時(shí)間看作一根軸線,則這個(gè)軸線上的任意一個(gè)點(diǎn),都是一個(gè)三維空間。 當(dāng)然關(guān)于四維空間的猜想,以現(xiàn)在的科學(xué)發(fā)展,科學(xué)家根本證明不了四維空間是否存在。畢竟對(duì)于三維生物的人類而言,四維空間的生物相當(dāng)于上帝,可以穿梭時(shí)空,可以隨時(shí)改變處于四維空間里的一切生物。 既然人類連四維都沒(méi)有想明白,為什么就敢說(shuō)宇宙是十一維的? 根據(jù)超弦理論的說(shuō)法,正是因?yàn)橄业恼駝?dòng)才產(chǎn)生了我們所熟知的各種基本粒子,比如說(shuō)質(zhì)子、中子、電子等。人類一直以來(lái)都想要一統(tǒng)自然界中四種基本的力,也就是強(qiáng)相互作用、弱相互作用、電磁相互作用以及引力相互作用。根據(jù)現(xiàn)有的理論,這四種力無(wú)法統(tǒng)一,而用超弦理論可以將這四種力統(tǒng)一。 十一維空間的概念來(lái)自于超弦理論,該理論試圖解決四大基本力統(tǒng)一的問(wèn)題,從而最終成為一個(gè)萬(wàn)物理論。 超弦理論認(rèn)為,宇宙中所有的物質(zhì)都是由一維的能量弦振動(dòng)而成,弦有閉合的,有開(kāi)端的。但是,僅僅提出這個(gè)還不行,還需要其它額外的假設(shè),才能夠統(tǒng)一四大基本力。這個(gè)假設(shè)就是空間是多維的,按照這個(gè)理論,至少需要11維(1維時(shí)間+10維空間),才能夠完美解決四大基本力的問(wèn)題。 于是,科學(xué)家就假定空間是11維的,除去我們的四維,還有7個(gè)維度。這7個(gè)維度是蜷曲的,尺寸小于普朗克長(zhǎng)度,所以我們看不見(jiàn)。這里,超弦理論認(rèn)為引力子是閉合的弦,這樣引力子就可以穿透不同的維度,而其它的,則是開(kāi)弦,其一端被固定在我們空間,無(wú)法離開(kāi)我們的宇宙。 人類的探測(cè)技術(shù)目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)觀測(cè),但是弦理論預(yù)言了超對(duì)稱粒子的存在,目前粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中的預(yù)言的粒子已經(jīng)全部被發(fā)現(xiàn),如果有一天能真正的發(fā)現(xiàn)超對(duì)稱粒子,那至少意味著弦理論這條路并沒(méi)有錯(cuò)。 說(shuō)白了,11維的空間,僅僅只是為了解決物理學(xué)問(wèn)題,而被科學(xué)家提出來(lái)的。至于到底十一維空間是否存在,現(xiàn)在還是個(gè)假說(shuō)。
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