顛覆認知的10維空間2:微觀世界的高維生命,能掌控宏觀宇宙?

弦理論第一次定義了宇宙中最基本的結構-弦,有開口的弦,也有閉合的弦,這些弦經過不間斷的震盪就構成了物質的基本粒子,基本粒子繼續構成原子,原子再透過化學反應形成了分子,從而構成了我們的大千世界。

即使是我們的身體也是由無數條弦組成的,只是這些弦太小了,人類已知的科學手段根本無法發現它們,但是科學家們猜測,在一個極度微小空間的截面上,這些弦會整齊地排列在一起,因為它們是運動的,每個弦的振動方式又不一樣,所以它們走過的路徑也有很多不同的表現。

顛覆認知的10維空間2:微觀世界的高維生命,能掌控宏觀宇宙?

在弦理論出現之前,根本沒有人能夠想到我們世界的最底層居然長成了這個樣子,這是多麼讓人驚歎的一種科學推想,但是物理學家和數學家們很快就遇到了難題,在三維的空間裡,方程的解產生了一種比光還要快的物質,稱為快子,因為宇宙里根本沒有比光更快的物質,所以這顯然是毫無意義的,也就是說弦理論並沒有一個堅實的數學支撐。

顛覆認知的10維空間2:微觀世界的高維生命,能掌控宏觀宇宙?

就在人們手足無措的時候,有人突然想到,在60年前不是有一個名不見經傳的德國學者叫卡魯扎嗎?卡魯扎說過一句名言,把維度提高問題就解決了,繞了一圈兒人們又回到了維度的老思路上。

時間來到了1970年代的末期,物理學家克勞德洛夫萊斯決定用逐步提高時空維度的辦法,來自洽弦理論,他把維度從三維、四維、五維一直提高到26維的時候,他突然發現在方程裡快子消失了,他對這樣的結果也感到萬分的驚訝,物理學家們順著這個思路進行了大量的計算,最終人們發現有一種描述整數和半整數自旋的超弦。

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超弦可以存在在10維的空間裡,而且是完全自洽的,這個方程的結果非常優美,所以人們開始稱這種特殊的弦理論為超弦理論,但是很快問題又來了,前面講過,單單提高到四維都變得極為的怪異,因為在宇宙中我們根本觀測不到,那又何來來的10維空間呢?10維的世界在哪兒呢?

時間進入到1995年的春天,著名的物理學家愛德華威騰在南加州大學做了一場弦理論的報告,他首次將5種不同的超弦理論結合在一起,他的報告震驚了物理界,被人們稱為超弦理論的二次革命,這個叫愛德華威騰的人重新定義了我們的世界。在距今138。2億年前宇宙大爆炸,原始的宇宙是一個10維的宇宙,由於10維宇宙的對稱結構不穩定,在爆炸後的10^(-43)秒之後,分解為一個四維的宇宙和一個六維的宇宙。

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所謂四維宇宙就是我們宏觀世界的宇宙,是指三維空間加上了一個時間的維度,所以如果單從數學上表示其實是三維宇宙,而六維宇宙則不斷地坍塌,一直縮小到10^(-32)米大小,小到人類根本觀測不到,但是宏觀宇宙與微觀宇宙一直都是在一起的,那些構成了基本粒子的弦也許同時構成了六維的宇宙,六維宇宙到底長成什麼樣子呢?這就又需要數學家來構建了。

1977年著名的華裔數學家丘成桐獨立建立了一個卡拉比-丘流形,物理學家們認為這個三維的卡拉比-丘流形正是六維宇宙在三維世界的投影。愛德華威騰將統一的超弦理論稱為M理論,從數學上看超弦理論真正統一了20世紀兩個最偉大的理論,量子理論和廣義相對論,這是人類歷史上出現的第一個大統一理論。

顛覆認知的10維空間2:微觀世界的高維生命,能掌控宏觀宇宙?

雖然超弦理論只是一種理論,但是它帶給人們的思考卻是震撼的,科學家們推測,高維宇宙生命的智慧很可能比人類高得多,就像電影《星際穿越》中表現的那樣,高維生命不但可以創造黑洞作為連線空間的橋樑,也能操縱時間讓過去感知到未來。

顛覆認知的10維空間2:微觀世界的高維生命,能掌控宏觀宇宙?

這些微小的高維生命會嘗試著去操控宏觀宇宙嗎?既然高維宇宙與宏觀宇宙一樣都是由弦構成的,當所有的弦產生共振的時候,宇宙會再次合體變成10維的嗎?那裡到底是宇宙的起點還是宇宙的終點?是盛大歷史的開始,還是黑暗時代的降臨呢?(以上內容源自網路,請理性看待)

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