回覆列表
-
1 # 講科學堂
-
2 # 排氣制動
“維度”這個概念已經被濫用了,維度最簡單的解讀是度量空間的獨立量。因此,人類生存的空間有十二個維度,即三維空間、厚度、質量、密度、時間、情感、磁、電、熱、壓力。
-
3 # 科學探秘頻道
這個問題似曾相識,我之前也回答過。目前並沒有什麼直接的證據存在多維空間或者說高維空間,這些高維空間的存在都只是人們的猜測而已。比如超弦理論就認為宇宙的空間有10維(除去時間維),我們的宇宙只佔了3維,剩下的7維高度蜷曲緊化尺寸可能小於普朗克長度,我們根本無法觀測到或者進入其中。
不過,雖然高維空間都是猜測,但是這些猜測還是有一定的科學依據的。比如說愛因斯坦相對論所描述的時空彎曲,這種彎曲就可能是高維空間存在的最直接證據。在我們的宇宙中,時空可以被大質量天體“壓”的彎曲,而引力就是時空的幾何彎曲導致的。由於這種空間彎曲是三個維度都存在的,且各向同性,這就意味著空間在朝著一個我們未知的維度彎曲,只有這樣才能夠保證彎曲的各向同性。
就像是一個二維紙面一樣,如果是平整的,則紙面兩點之間直線最短,且二維紙面的彎曲曲率為0。如果紙面像一個球的表面一樣彎曲,則紙面上的兩點直線就不是最短距離了,且這個二維紙面在兩個維度上都存在空間彎曲曲率。因而在三維空間中直接畫一條直線成了紙面兩點最短距離,這條直線就穿過了第三個維度。同樣的,我們空間的彎曲也會導致我們宇宙中A,B兩點的直線距離不是最短路線,穿過第四個維度的直線才是最短路線。而我們常說的空間蟲同,就是伸向高維,透過高維“抄近路”。
所以說,如果非要找多維空間或者高維空間存在的證據,那麼時空彎曲下的各種詭異現象,或許就是最好的證據了。
所謂多維空間應該是指超過三維的空間,目前我們觀測到的時空是長、寬、高組成的。三維空間加上時間維度組成的空間叫閔可夫斯基空間,並不是真正的多維空間。圖:光錐,
平行空間理論認為,世界是由4+1維構成,1為時間維度。這個時空中漂浮著無數的有三維空間構成平行宇宙。
圖:漂浮在超體中的宇宙
超弦理論認為各種基本粒子都是由很小很小的線狀弦組成的,它們的不同震動方式構成了不同的基本粒子。超弦理論認為世界是由11維構成。
圖:超弦理論預言的最基本的物質
有科學家認為,進入黑洞就能看到多維空間,就像在電影《星際穿越》中看到的那樣:男主角掉入了黑洞之中,並在未來和過去之間行走。這部電影的科學指導是基普·索恩,物理學大牛,2017年因LIGO專案(引力波探測器)獲得諾貝爾獎。所以這部電影的科學部分還是比較嚴謹的。
但是,目前所有的關於多維空間的理論全部都是基於數學而不是事實的。也就是說,這些理論很可能僅僅在數學上成立。目前並沒有觀測到任何宇宙有多於或者少於三維的現象。