《离骚》:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。人类的本质就是探索未知,即便遇到难以前行的困难,也是探索未知的一种乐趣。继牛顿和爱因斯坦之后,霍金是20世纪最杰出的物理学家。
霍金将自己的一生都用在研究宇宙和黑洞,他证明了广义相对的黑洞面积定理,号称“宇宙之王”的霍金也留下了几大预言,他警告人类不要试图去接触外星人,并认为人类应该在2117年之前离开地球。
https://p3.itc.cn/q_70/images03/20221005/cf2b8a8dbf36428b816def97c183da34.jpeg
从上世纪以来,UFO就是探索外星热的一大焦点,但除了一些模糊的照片和外星“遗留物”之外,我们并没有见到外星生物,他们存不存在,有人对此也是提出了质疑,那有没有可能外星生物生活在高维度空间当中呢?
https://p5.itc.cn/q_70/images03/20221005/dd490fda0de54203a701638eee9ae115.jpeg
对于维度我们的通常的理解是:点是0维、直线是1维、平面是2维、体是3维,如今我们生活的这个世界就是3维空间,随着分形(一个零碎的几何)被发现,科学家又创立了一种新的维度“分数维”。
霍金对于“分数维”的解释是:一根头发,远看是1维的线,在放大镜下,它又是三面,如果面对时空,若有足够大的放大镜,还可能看到4维、5维甚至11维空间,维度问题对于科学家来说是一个非常有意思的话题。
我们身处在三维空间,能够感知到1维、2维,甚至4维,4维空间是存在的,只不过受物理条件的约束,我们还无法找到四维空间,但克莱因瓶的存在,进一步揭开了四维的存在。
在理论上来说,克莱因瓶是穿过四维空间才能形成一个曲面,在四维空间的作用下,克莱因瓶是无法被装满的,它没有内外之分,不过在我们三维空间当中,无法制造出真正克莱因瓶,只有“浸入”模型。
https://p1.itc.cn/q_70/images03/20221005/c4a46c1239ac41db88105560cd05de38.jpeg
关于四维的研究从很早就开始了,科学家一直在引入多维概念当中,来解释宇宙有限无边,霍金提出的霍金宇宙模型就解释了无边界这一概念,至于五维,可以理解为一个时间平面,它是由无数个四维空间组成。
五维的提出跟暗物质的发现是密切相关,暗物质、暗能量一直存在于宇宙当中,它们太小了,在穿过我们身体时,我们都无法感觉的到,科学家认为一个一分钱的硬币大小的反物质能量,释放的能力接近光速,这意味着人类若是能获取暗能量,就能实现时空旅行。
https://p9.itc.cn/q_70/images03/20221005/256e12850e2e404ba16a0027ecfd5f63.jpeg
当证明五维空间的存在,六维空间、七维空间、八维空间、十一维空间也将会出现,目前物理界认可的八维空间是:X维、Y维、Z维、时间维、重力维、电磁力维、万有引力维、万有斥力维。
十一维,是霍金根据他的宇宙模型提出的,关于这个维度,目前来说公认的是微观粒子,刘慈欣在《三体》当中也沿用了十一维是微观粒子的说法,当然四维以上的空间,以我们三维的物理知识是难以解释的,就算是四维,我们目前都还没有找到。
本帖最后由 红尘浣花 于 2022-10-12 16:22 编辑
https://p3.itc.cn/q_70/images03/20221005/916e69662ead4b7caf7d0ba478141152.jpeg
如果外星人生活在比我们更加高的维度当中,它们也能轻松做到时空旅行,它们的生活我们无法窥探,但有可能它们在窥探低维度生物,如同我们观察动物园的动物一样。
我们生活的现实世界拥有十个维度?还有六个维度到底在哪里?
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!
想象不出来{:4_173:}