我們經常聽到弦理論說整個宇宙是11維度的,但是我們實際生活的世界卻是3維的,另外的維度在哪裡?是不是科學家在忽悠大家?今天我就來談談這個問題。
首先要區別兩個概念,宇宙有多少個維度,這是一個話題。我們生活的空間有多少個維度,這是另一個話題。就目前實驗檢測的結論來說,我們生活的空間的確只有三個維度,但是宇宙就未必只有三個維度了,因為宇宙的概念可比空間要大的多,宇宙本身就包含了時間和空間。
理清楚了這點後,你要明白,我們說的四維空間其實目前只是一個數學上的研究,物理世界還沒找到四維空間,目前存在的一個四維的事物就是愛因斯坦廣義相對論提出的「四維時空」。「四維時空」和「四維空間」完全是兩個不用的概念,很多人容易弄混淆。
「四維時空」是愛因斯坦為了研究引力的本質,將三維空間和一維的時間合併起來,形成了一個新的概念叫「時空」。有了這個新概念,愛因斯坦的廣義相對論就非常容易解釋引力的本質,而這些用牛頓力學是無法解釋的。所以說愛因斯坦提出「四維時空」,並不等於說愛因斯坦承認了「四維空間」,愛因斯坦依然認為我們的空間是三維的。
既然四維時空的確並未被我們發現,或者說四維時空其實並不存在,為啥我們說整個宇宙是11維度的,其實這裡有個兩個學派分之:第一是弦理論認為我們的空間並不是只有三維,還有額外的維度被隱藏在弦裡面捲曲著,由於實在太小了,目前人類的觀察技術還無法直接檢測到,所以我們只看到三維空間。第二個是將整個宇宙視為一個研究對象,通過推理一步一步的剖析整個宇宙有多少個維度,這個研究方向認為宇宙空間的確是三維,但是宇宙本身是11維度,具體的剖析過程我前面寫了一篇文章來專門講解,這裡我再簡單說下。
0維:就是一個點,這個點沒有長度,處於0維的生物永遠只能在這個點存在,無法移動。
1維:就是一根線,這根線可以無限長,但是不能跑到線外面去,處於1維的生物永遠只能在這根線上移動
2維:一個平面,面積可以無限大,處於2維的生物只能在這個平面上移動
3維:我們最熟悉的恐懼,就是我們目前所處的空間。
前面都好理解,關鍵是第四維度,要理解第四維度,必須要明白前面的推理過程有啥特點,比如把兩個0維的點連接起來,就會形成1維的線,把兩根1維的線連起來就會形成2維的平面,把兩個二維平面連接起來就會形成三維的空間。所以得出結論:把N維的兩個事物連接起來,就會形成N+1維的空間。
所以第四維度只需把兩個空間用線連接起來即可,但是兩個空間如何連接起來,其實很簡單,用時間就可以連接起來,比如一個立體的正方體在某時刻處於很高的位置,過了會兒,這個物體處於很低的位置,時間就巧妙把這兩個物體連接起來了,所以三維空間+一維時間,形成第四維度:時空。
那麼第五維度在哪裡?其實就是把兩個「四維時空」連接起來而已,但是兩個「四維時空」如何連接到一起,其實我們只需假設平行世界的存在即可,比如小明這個人從出生到死亡會形成一個四維時空,在平行世界裡面還有一個小明,它的出生和死亡也會形成一個四維時空,只不過這個小明人生經歷可能不一樣。所以如果當小明可以從當前世界,走到平行世界裡面的自己,那麼這條路線就把兩個四維時空連接起來了,這樣一來五維時空就誕生了。
可見五維時空裡面我們能活動的範圍非常大,因為我們不僅可以看到自己的人生經歷,還可以看到平行世界裡面的人生經歷,非常自由。那麼第六維再哪裡?還是藉助兩個五維時空連接起來即可形成第六維,五維時空是包含了小明的所有人生經歷的可能,如何才能把兩個五維時空連接起來,愛好科普的網友可以自己先想想,後面我再來揭曉答案。我是小彭來給您解惑,如果喜歡文章可關注。