宇宙到底是几维?地球文明是3维度,11维度是什么样?

宇宙到底是几维?科学家眼中的额外维度是什么样的?维度的本质应该如何理解?本期队长带大家来看看这些宇宙奥秘。点点关注点点赞,我们马上开始。

先来了解一下维度的基点——零维。零维是一个点,不存在任何空间和时空的说法,它仅仅是一个概念。宇宙的最开始就是零维,大爆炸之后,由它诞生的维度构成了不同的时空,暂且可以说是目前人类看到的这个宇宙。

一维空间可以想象成一条线,这条线可以无限延长,但是不能往宽度扩展,也就是说,假设一维空间里有生物,那么它只能有前和后两种移动方式。二维是一个由长和宽组成的平面,超级玛丽游戏里的主角马里奥就可以看作是二维生物,因为它是上下左右移动。三维就是我们人类看到的这个世界,它有长宽高,是一个立体空间。

前三维我们都比较容易理解。但是从四维开始,我们就需要引入「时间」这个概念了。或许大家有疑问,我们生活在三维空间,这个空间里也有时间的概念啊。其实从严格意义上来说,人类生活的这个维度应该称为「3+1」,3是三维空间,1是时间。人类作为三维生物,只能跟随线性地走完一条时间线,这里的时间无法触摸。

四维时空就不一样了,科学家认为,在四维时空里,时间与空间 间一样都是可以看到和触碰到的存在。生活在四维时空的生物,可以同时看到过去、现在、未来的每一个时间点,此时时间线也和三维空间里的一样,仅为一条。高维度的生物可以看到低维度的一切,低维度的生物却无法感知高维度,人类也可以理解为生活在四维空间里的三维生物。

除了以上提到的四个维度之外,科学家们还提到一种可能性,那就是还有额外维度的存在。

额外维度

上面我们讲了前四个维度,接下来,我们继续讲讲科学家认为的额外维度。

五维如何理解呢?五维在四维的基础上增加了平行宇宙的概念。四维的时间线是一条,只有前进和后退两种可能性,而五维里的时间线可以随意控制。举个例子,五维空间里的人可以看自己未来的不同分支,在做出选择前就能够知道不同选择会导致什么结果,所以它们可以在众多结果中,挑选一个自己最喜欢的。

相比五维时空,六维就更厉害了。六维时空里的生物时间线是相互交叉的,它们可以在空间里所有的可能性中,在时间线上随意切换,直接跳过过程获得结果,不必按照五维时空里那样选择之后,还要继续经历时间线上所有可能发生的事儿。

以上六个维度产生的基础都是宇宙大爆炸,但是七维就不一样了。假设在宇宙大爆炸之前,还存在着多个宇宙,那么在七维这个时空里,宇宙就是一个点,七维生物可以看到这个宇宙从诞生到消失所发生的一切,可以看到宇宙中的所有可能性。同样,八维生物除了可以看到自己生活的这个宇宙,还能看到无数个平行宇宙,而九维生物除了能看到平行宇宙之外,还可以随意在这些平行宇宙中的任意时间里穿梭。到了九维,时间已经失去了它的效用。

那么十维是什么?十维可能包含着所有宇宙的所有结果和可能性。如果它真的存在,那么它会是宇宙之外的新物体的零维,也就是重新回到一个点的存在。按照前面几种方式推导下去,似乎还能发现更高维度的世界。但是科学家推导后发现只能到达十一维度。十一维度是什么样的?宇宙真的是十一维吗?

宇宙到底几维?

十一维度是怎么产生的?这与M理论有很大关联。

在理解M理论之前,我们先来了解一下弦理论和超弦理论。弦理论是超弦理论的前身。弦理论认为,所有的粒子都不是点,而是非常小的、类似于橡皮筋可以震动的弦,这弦经过不同的振动和运动之后,产生了各种不相同的粒子。但是弦理论无法计算三维空间的物理量,于是,科学家加入了一个超对称概念,让其适用于每一个维度。从此弦理论也就变成了超前理论。

但是超弦理论建立之后,科学家们又从中提出了5种形式不一样的超弦理论,而且还无法判断谁对谁错。于是,一位叫做威滕的物理学家站了出来,他将各种相容形式的超弦理论统一起来,形成「M理论」,进而推测,在更高一个维度里面,5个不同的超弦理论是可以实现统一的,于是就出现了十一维度。

不过这个十一维度是建立在M理论上的时空维度,目前M理论依旧在探索阶段,也没有能够证明额外维度存在的证据,所以关于宇宙是十一维度的说法还得保留持意见。

那么宇宙到底是几维的呢?就现在的认知来看,我们只能说,宇宙存在着四维,我们就是生活在四维时空里的三维生物。

2015年9月14日,科学家发现了13亿光年以外的引力波的存在,可惜的是没有具体数据。到了2017年8月17日,科学家们探测到两颗中子星发生合并的时候,产生了电磁现象,这是人类天文学史上第一次利用引力和电磁波分别分析观测结果,然后进行交叉验证。之后科学家得出结论,人类无法感知的四维时空非常有可能是真实存在的,不过,还需要我们继续探索和验证。

在队长看来,维度这个说法是人类创造出来的,也是一直在被人类用来分析宇宙的,这一概念本质上来说,是人类从已知的世界中提出来,然后在我们认知范畴中得到验证的存在。如果将其放到宇宙范围内,这种说法还成立吗?宇宙中真的存在维度吗?这些种种疑问,还有待验证。

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