宇宙如果有十一維,在十一維宇宙裡的生物會怎麼樣

在我們的認識裡,宇宙空間是三維的,就是一個擁有長、寬、高三個維度的三維空間。一個維度就代表一個自由度,由於空間沒有方向性,因此一維就是擁有前後的自由度;而二維則是在一維的基礎上,增加了左右的自由度;很自然地,三維則是在二維的基礎上再增加上下的自由度。

在上世紀初,愛因斯坦提出狹義相對論,他指出時間和空間是一個整體,稱為時空。不過時空裡的時間其實是有別於空間的,首先它在我們的認識裡是具有方向性的,也就是我們只能沿時間的一個方向運動,不然就亂套了,試想想假如我們能在時間上反向移動會怎樣?想想都刺激……你回到一分鐘前遇見一分鐘前的你,然後帶上他回到兩分鐘前遇見兩分鐘前的你……沒幾天不同時刻的你就可以組一支軍隊了……這顯然是不可能的,這樣的時空是不穩定的。事實上我們目前也暫時沒有發現任何逆時運動的物質和現象。

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另一方面,時間座標在狹義相對論的數學上屬於虛數軸,這是狹義相對論可以推出來的,因此它與空間確實存在明顯的區別。所以,在相對論裡,我們依然是三維空間。那麼十維空間是怎麼來的呢?答案就是弦理論推算出來的。關於這個歷史我在昨天的一篇文章裡介紹過,如果有興趣瞭解。可以翻看我昨天的文章:《為何說宇宙是十一維的?從三維空間到十一維時空,宇宙維度增長史》,在此就不再贅述了。

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所以我們直接跳到十維空間,這是M理論得到的一個結果,是M理論的創立者愛德華·威騰統一五套九維空間的超弦理論後得到的。也就是說自然界的四種相互作用其實在九維空間下就統一了,但是科學家弄出來五套這樣的超弦理論,而威騰要把這五套超弦理論再統一起來又需要額外增加一維,結果就成了十維空間,再加上一維的時間就是一個十一維的時空。

不過由於在十維空間下無法匯出手徵性,與現實的物理世界不符,因此威騰把增加的第十維空間定義為連線兩個九維空間的平行空間維。最終空間依然是九維的,加上時間一共十維,不過會多出一個平行時空,即大家常說的平行宇宙……

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所以實際上在弦理論裡空間是九維的。而我們人類,包括我們的可見宇宙,都因存在三維空間裡,這也是M理論的指出的,因為構成我們物理世界的三種相互作用:電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用均只能在三維空間內傳播,僅有引力相互作用可以穿透三維空間傳播到九維空間。

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那麼如果在九維空間存在生物會怎麼樣?會不會很厲害?可以確定,九維空間的物質一定不是我們這種構成,因為那裡沒有電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用,也許他們有他們的其它相互作用,但物理引數也不會像我們一樣。

但無論如何,我可以預言假如九維空間裡有生物,它應該是很小的……因為在他們的世界,大不起來……我們知道我們的宇宙遵循平方反比律,包括引力和電磁力都遵循這一規律。而這一規律其實是幾何決定的,見下圖:

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很顯然,假如空間是四維的,它們將遵循立方反比率,以此類推……九維空間將遵循8次方反比率……這意味著,引力會隨距離迅速減弱。至於那裡的其它相互作用會有什麼樣的物理性質我們不確定,但引力這樣的性質將導致它很難形成穩定的大型天體。天體大不了自然生物也大不了……事實上,之前的理論認為,額外的六個空間維度很可能蜷縮在微觀下的,在普朗克長度下蜷縮為六維的卡拉比丘空間。

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所以假如存在九維空間的生物,他對於我們來說很複雜是肯定的,但他大概不會很大。既然不大我就覺得沒什麼可怕的了,你說呢?(^_^)

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