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  • 1 # 賴仲達

    倘若考慮到愛因斯坦的羅森橋理論,我們設想存在一個蟲洞。

    這個蟲洞的連線口,就是四維空間的壓縮,也可以看做四維空間的彎曲,這樣的彎曲自然是向著另一個維度的,以此類推,就可以將這個蟲洞看做一個更高維度的區域。這就是五維空間的一個最著名的設想,通常也都出現在科幻類的作品當中,如《星際穿越》、《紅巨》等科幻作品當中就有提及。

    那麼純物理學上的五維空間是怎麼樣的呢?答案也不難。但是至今是無法證實它的存在的,只能說是理論上的一個猜想而已。

    那就是,把更多的四維空間,疊加在一起,就成了理論上的五維空間。

    設想一個無限大的希爾伯特空間當中,有無數的時間片段,像電影一樣放映,與眾不同的是那是一個三維電影。

    這樣的情況下,時間就成了一個維度的構成體,我們稱之為四維的無限擴張。換句話說,從原來維度的類比上,我們就可以得知,在物理學上的維度就可以以低維的無限擴張達到高維,比如說,一維是一個無限長的射線,但是倘若要擴張到二維,就得有無限大個這樣的射線在二維層面上疊加。同樣,當我們考慮一個笛卡爾座標系的時候,二維的笛卡爾座標系,要是想擴張到三維,就得有無限多個這樣的笛卡爾座標系在三維的層面上無限疊加……

    這樣來計算的話,自然而然,五維空間,就是四維的無限疊加了。

    那麼四維空間又是什麼呢?答案很簡單,根據愛因斯坦相對論的最後一個假設,四維空間是一個由時間、三維立體空間組成的結合體。換句話說,時間就是第四維。

    那麼自然,五維的推論就是無數個四維空間(也就是時間片段)結合的空間了。你可以想象成一個非常非常巨大的“三維立體電影院”……

  • 2 # 人工智慧觀察者

    現在物理學將愛因斯坦的相對論和量子力學理論進行了統一,形成了超弦理論。也叫M理論。五維宇宙理論就是從M理論中推匯出來的。五維宇宙就是我們常聽說的平行宇宙。也就是說,在超弦理論體系中,平行宇宙是存在的,它可以完美的用數學公式推匯出來。平行宇宙就是指在高維宇宙體系中(大於5維。超弦理論證明宇宙最高有11維。我們所處的是四維宇宙。)存在無數個跟我們一樣的平行宇宙。在這裡需要說明的是,雖然超弦理論證明了平行宇宙是存在的,但是這只是用數學公式理論上證明了,但科學是非常嚴謹的,不但需要理論上成立,更重要的是需要在實際天文觀測中用先進裝置觀測到。只有這樣才能真正證明5維宇宙的真實存在性。但遺憾的是,到現在為止,科學家還沒有觀測到任何可以證明5維宇宙存在的證據。但我相信,隨著科學技術的進步,終有一天可以證明高維宇宙是否存在。

  • 3 # 掛在明堂射古今

    這個問題讓我想到了多年前買了一本史蒂芬·霍金和列納德·蒙洛迪諾寫的《大設計》,他們在書裡提到的M理論很有意思,並稱:“M理論是擁有我們認為最後理論所名具備的所有性質的僅有模型”。他們還拿世界地圖舉例:“需用一系列相互交疊的理論去描述宇宙,正如需用相互交疊的地圖去描述地球一樣。”

    他們還說人類的存在是“從這個大量集合中只選取出那些和我們的存在相協調的宇宙”。並說雖然人類在宇宙尺度下是弱小而又微不足道的,可是就是這樣也讓人類在某種意義上成了萬物之靈。

    這也讓我想起了老子在《道德經》四十章提到的“天下萬物生於有,有生於無”,還有老子在二十五章提到的“故道大,天大,地大,人亦大。域中有四大,而人居其一焉。人法地,地法天,天法道,道法自然。”

    中國先哲的智慧有很多需要我們繼承和發揚的。

    霍金他們還在書中提出了問題:“為什麼存在實在之物,而非一無所有?我們為什麼存在?為什麼是這一族特殊的定律而非別的?”還說“這是生命、宇宙和萬物的終極問題”。

    他們的這些問題又讓我想起了老子在二十五章說的“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,獨立而不改,周行而不殆,可以為天地母。吾不知其名,強字之曰:道,強為之名曰:大。大曰逝,逝曰遠,遠曰反。”我感覺他們的問題和老子的這段文字很象。

    他們在第三章《何為實在》中還指出“宇宙並非僅具有單獨的存在或歷史,而是每種可能的宇宙版本在所謂量子疊加中同時存在。”從這段話中是不是可以解釋你提的有沒有五維宇宙存在呢。

    在第四章《可擇歷史》中他們還寫了如下文字:“宇宙正如粒子一樣,不僅有一個單獨的歷史,而是具有每一可能的歷史,每個歷史具有自身的機率;而且我對其現狀的觀測影響它的過去並確定宇宙的不同歷史,正如同在雙縫實驗中觀察粒子影響到粒子的過去。”那道家所說的人的身體是小宇宙是不是也有道理呢,想想也挺有意思。

    霍金在第五章《萬物理論》中還引用了愛因斯坦的話:“宇宙最不可理解之處是它是可理解的”。感覺有點象繞口令。在這章裡他們寫出了“只有在時空為十維而不是通常的四維時,它們才是協調的。”看看霍金腦力的強大,人家都說出十維時空了,然後還解釋了一番,有興趣可以看看《大設計》。他們還說:“弦理論家現在確信,5種弦理論和超引力只是一個更基本理論的不同近似,各自在不同的情形下成立。”

    還說“M理論的定律允許擁有不同表觀定律的不同宇宙”,想知道有多少宇宙存在嗎,10的500次方個宇宙啊。並說:“後來出現了量子不確性、彎曲空間、夸克、弦以及額外維,而他們工作的最後結果是10的500次方個宇宙,各擁有不同的定律,其中只有一個對應於我們所知的宇宙。”這就是宇宙啊,而我們的宇宙又在哪裡呢?看了這些感覺腦洞開的再大也沒宇宙大啊,偉大的宇宙。

    在第六章《選擇宇宙》中他們:“根據M理論,時空具有十個空間維度和一個時間維度。其思想是空間的七個維度被蜷縮到我們覺察不到的那麼小,給我們留下錯覺以為所有存在的只是餘下三個大的我們熟悉的維度。M理論的未能解決的核心問題之一是:在我們宇宙中為何不能多於三個大的維度,以及為何不能有任何數目的維度被蜷縮?”這段話讓我看到了三體星球人壓制地球人科學技術發展的感覺。是不是人類突破了這些限制後,就可以選擇宇宙了呢。

    在第七章《表觀奇蹟》中他們還引用了中國的傳說故事“后羿射日”,並說“華人認為擁有10個太陽的太陽系對人類生活不友善,這點是正確的。”還說“我們的太陽系還具有其他‘幸運’的性質,若無這些性質,也許永遠不能進化出複雜的生命形式。”可見我們待的這個宇宙還是很可愛的。

    霍金還說明了碳對生命的重要性,說“雖然人們也許將諸如其他元素比如矽造出的智慧電腦當做‘活’的生物,然若沒有碳,生命能否自發地演化卻是令人懷疑的。”

    他們在這本書的結尾《偉大設計》中還說:“M理論是愛因斯坦所希望找到的統一理論。”還說:“如果該理論被觀測所證實,它就將是過去超過3000年的智力探索的成功終結。我們就將找到大設計。”

    期待科學家們的努力吧!

    第一次手寫了這麼多啊,和大家分享,請大家多支援啊!

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