四維空間都想像不出來的人類,為什麼提出十一維時空的理論?

2020-12-05 科學黑洞

高維度空間僅僅靠想像力是不行的,生活在四維時空中的我們,有著根深蒂固的思維,我們所處的空間就是長寬高三維的,多出來一個維度是無法安放的。但是數學公式可以完成,所以說高維空間很難去在頭腦中形象的展示,它只是複雜的數學推理過程。

上個世紀六十年代弦理論被提出,最開始的弦理論被稱為玻色弦理論,該理論認為宇宙是26維時空的。隨著發展科學家在玻色弦理論中加入了超對稱,宇宙變成了10維時空的。而最新的弦理論是M理論認為時空是11維度的,除了我們生活的四維時空外,其餘的七個維度空間是蜷縮起來的,尺寸小於普朗克尺度。

人類的探測技術目前無法實現觀測,但是弦理論預言了超對稱粒子的存在,目前粒子物理標準模型中的預言的粒子已經全部被發現,如果有一天能真正的發現超對稱粒子,那至少意味著弦理論這條路並沒有錯。

那麼這個M理論到底有何魅力,讓人稱為「萬物理論」最有力的競爭者?

量子力學和相對論是二十世紀物理學的兩大支柱,這兩個理論在各自的領域內獨領風騷,但實際上這是兩個無法相容的理論。這意味著有新的理論可以融合量子力學和相對論,但是要想承擔這個角色首先要滿足兩個條件如下:1.解決物質的基本構成問題;2.統一四大基本作用力。上邊這兩個問題M理論都可以很好的解釋。

目前四大基本作用力的本質問題,量子力學可以解釋電磁力、強力、弱力,而相對論可以解釋引力(時空彎曲)。

提出一個理論用數學工具完美的去證明推算,這就是高維度空間,如果僅僅靠想是構造不出來的。因為四維空間都想像不出來具體是什麼樣子,十一維時空就更不可能了。但是理性嚴謹的數學推算過程是不容懷疑的。

相關焦點

  • 人連四維都理解不了,為什麼就說宇宙是十一維的呢?
    其實……關於四維,人類已經想明白了……至於為什麼說宇宙是十一維的,這個故事比較長篇。要解釋為什麼說宇宙是十一維之前,可能需要先解釋一下宇宙為什麼是四維的。直到1905年,一個奇蹟般的年份,一個任職專利局的物理學博士生愛因斯坦接連發表了包括博士論文在內的5篇物理學論文,其中一篇《論運動物體的電動力學》針對光的各向同速提出一種革命性的假說:四維時空下的時間膨脹和空間收縮。只要把時間和空間統一成一個稱為時空的整體,真空下光速各向同速的疑難就迎刃而解了。
  • 你知道十一維空間是怎麼回事嗎?
    根據四維時空的理論,只需要達到光速人就能穿越時空,或者在極短的時間內穿越很遠的距離。
  • 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
    直到上世紀初,一個瑞士專利局的小職員、應屆的物理學博士畢業生愛因斯坦提出一個劃時代的物理理論——狹義相對論,讓時間和空間成為一個稱之為時空的整體,時間成為時空中的第四個維度。既然還有一個空間自由度,我們為什麼會看不到也感覺不到?這時另一位瑞典物理學家奧斯卡·克萊因提出一種假設:第四個空間維度可能是蜷曲起來的,如果它本身蜷縮在普朗克長度下,我們就無法以任何方式觀測到它了。
  • 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
    直到上世紀初,一個瑞士專利局的小職員、應屆的物理學博士畢業生愛因斯坦提出一個劃時代的物理理論——狹義相對論,讓時間和空間成為一個稱之為時空的整體,時間成為時空中的第四個維度。既然還有一個空間自由度,我們為什麼會看不到也感覺不到?這時另一位瑞典物理學家奧斯卡·克萊因提出一種假設:第四個空間維度可能是蜷曲起來的,如果它本身蜷縮在普朗克長度下,我們就無法以任何方式觀測到它了。至此,一個能統一引力和電磁力的五維時空理論就誕生了,科學界把這一理論以他倆的名字命名為卡魯扎-克萊因理論。
  • 真實世界是十一維?不理解不代表不存在!
    於是其他那些鯉魚說,世界就是由水池和睡蓮組成的,根本沒有其他不同的世界,你們猜想的那個世界沒有可靠的證據證實它存在,可它們卻不知道,它們連其他不同的水池都無法想像。當代物理中弦理論認為:空間是十維或十一維空間,除了已知的三維,剩餘的維數都在量子力學的量度下(10的負十幾次方)捲縮。該理論只是假想,雖有嚴密理論依據但並未得到試驗證實。
  • 簡析是否有四維空間的存在,為什麼人類想不出四維空間?
    我們的三維空間裡是可以有四維世界的投影的,我只是說理論上我們能看見,但是我們分不出來它是本身存在於三維還是來自四維世界的投影。更進一步,實際上二維世界的人看到的東西都是一維的,都是線段,就好比我們三維世界的人看到的東西都是投影到視網膜的二維畫面,而不是真正的三維物體。
  • 如果三維空間是四維空間的投影,那麼四維空間裡的人類長什麼樣?
    人類生活在三維的世界當中,我們所看到的一切都是三維世界中的物體。但是,除了三維空間以外,還存在一維到十維空間,再加上時間,宇宙總共就有十一維的時空。其實,生活在三維空間的我們是看不到四維空間的,而且到底是否存在三維以上的空間,我們補得而知。
  • 四維空間是人們憑空想像出來的,還是真實存在的?人類能進入四維空間媽?
    因為這個世界上是沒有四維空間的,所謂的四維空間是人類的想像,是假設另一個世界的某種存在。但這個存在誰也無法證明,更別說能夠進入了。眾所周知,我們現在所在的世界是三維空間世界,也有把它稱為四維時空的,也就是在xyz三個維度上加上一維時間軸。這是我們認知構成真實世界的最低緯度。何為真實世界?
  • 《三體》對四維的描述有很大BUG,四維空間遠比想像的複雜……
    劉慈欣的《三體》中這樣描述四維空間(文章摘選較長,不想看可以略過):四維擁有無限的細節和複雜度「有過親身經歷的人都一致同意,置身四維空間的感覺是不可能用語言來描述的,他們甚至斷言,四維感覺是人類迄今為止所遇到的唯一一種絕對不可能用語言描述的事物。
  • 人類在4維空間,上帝已被超弦理論證實,宇宙11維是怎樣的存在?
    3維是無數2維平面在一起堆加就構成了三維空間,也就是立體的空間。4維分為時間上和空間上的4維。(4維準確來說有兩種:A.4維時空,是指3維空間加1維時間。B.4維空間,只指四個維度的空間。)更多人認可的4維解釋:時間在三維的世界是靜止的,當三維世界以時間為基準發生變化時,四維空間就產生了。如果把時間看作一根軸線,則這個軸線上的任意一個點,都是一個三維空間。
  • 假若發現了十一維空間,人類能夠進入其中嗎?答案讓人失望了
    假若發現了十一維空間,人類能夠進入其中嗎?答案讓人失望了在各種科幻小說中,我們經常會接觸到一些神秘的高維度現象,在科幻作家的筆下,那些神秘的緯度擁有著超乎想像的神奇,往往一個普通人進入其中,就會獲得一種上帝的能量,例如,在星際穿越中主人公進入到了5維空間,他不僅僅看到了這個世界的基本構造,而且還擁有了穿越時空的能力,這還只是五維空間的力量,至於那個至上的十一維空間,簡直挑戰我們的想像極限。
  • 四維空間存在嗎?科學家提出新理論:人類或永遠找不到它!
    不同人對四維空間的看法不同,有人說他是外星人居住的地方,有人說它是平行宇宙的通道,無論是星際大戰還是時空穿越,似乎都和四維空間有關係,那麼四維空間是否存在呢?人類作為三維空間的產物,在三維空間內可謂是稱作王者,不過作為四維空間對於人類而言似乎比較陌生,這麼多年人類迫切想要知道在四維空間內是否還有其他生物呢?這些四維空間的生物,是否和電影中一樣可以控制時間和空間呢?
  • 宇宙總共有「十一維」,那為什麼我們看不到其它維度?你知道多少
    宇宙總共有「十一維」,那為什麼我們看不到其它維度?你知道多少?我們目前認知的空間是典型的三維空間,在此空間中存在長寬高三個維度。在第三維度中,時間對於人類來說具有高度的不可逆性,即我們無法穿越回過去,也無法提前去往未來,擺在我們眼前只有當今。
  • 四維空間的入口都找不到,為何科學家卻敢斷定宇宙有十一個維度?
    ,包括零維空間、一維空間、二維空間和三維空間,這些空間人類都能夠感知並且可以使用理論知識解釋得通的空間。,可是至今為止人類依然沒有找到四維空間的入口,甚至對四維空間的概念還沒搞清楚,在這種情況下,科學家卻提出了宇宙的最高維度是十一維,也就是我們整個宇宙空間裡面分為十一個維度,那麼問題來了,人類連四維空間的入口都找不到, 科學家為什麼斷定宇宙中擁有高達十一個維度呢,他們的依據是什麼?
  • 超弦的十一維理論:宇宙是用一張張膜分割的不同世界
    十一維空間是90年代超弦理論提出的空間結構,即宇宙是11維的,由震動的平面構成的。這裡首先說明一下,高維度時空和高維度空間是不同的。比如我們常說的四維空間中含有時間,其實這是不對的。嚴格意義上的第四維仍然和其他三維具有相同性質,或者說單位相同,因此是不包含時間的。
  • 人類為什麼進不去四維空間?到底什麼是四維空間?科學家這麼解釋
    空間這個概念相信人人都有,它是一種十分縹緲的狀況,可又是極為往常的存在,從某種意義上來講,人類對於空間的認知其實並沒有比其他生物更多。科學家曾提出我們生活的宇宙是由11維的空間組成,而人類卻只能存在於三維空間,進入不了四維及以上的空間。而且人類甚至都無法理解什麼是四維空間!
  • 十一維時空?四維時空和三維空間都是什麼鬼?
    三.四維時空在研究我們所在的空間的時候,愛因斯坦這個牛人發現光用長寬高這個三個幾何緯度並不能很好地解釋我們所處的空間,必須要加上另一個維度,就是與其他三個幾何維度互不相關的非幾何特性--時間。於是就有了我們所聽到的四維時空:三個空間維度加上時間緯度。有人把時間維度稱為偽緯度,我認為這是不正確的。並不是只有幾何的維度才是維度。
  • 人類為什麼進不了四維空間,四維空間真的是穿越到另一個世界嗎?
    克萊因瓶是一個在四維空間中才可能真正表現出來的曲面。如果我們一定要把它表現在我們生活的三維空間中,我們只好將就點,把它表現得似乎是自己和自己相交一樣。克萊因瓶的瓶頸是穿過了第四維空間再和瓶底圈連起來的,並不穿過瓶壁。因此四維空間以我們人類認知的三維感官是無法造出四維空間事物的。
  • 猛擎科普:太空十一維的理論
    ,但目前大多數人接受的是11維空間(量子力學下的10維+時間),該說法來自於90年代重新興起的弦理論,也叫超弦理論。一開始提出的是26維,但很快這個理論便失敗了,之後又被簡化成10維,最後演變成11維。當然該理論是基於目前人類的認知極限,並非是說宇宙一定只由或是多至11維。就現在而言,宇宙對我們是無窮大的,所以維度的理論也應該是無窮大,只是其他的維度我們無法發現,甚至已經提出的11維概念,都無法得到真正意義上的驗證。
  • 為什麼人類想像不出四維的空間?
    你說你沒有見過,但是可以想像出來啊~其實呢,狗你見過,綠色你也見過。你可以組合罷了。但如果我說我有一隻狗是你從沒見過的「紅橙黃綠青藍紫黑白灰」之外的一個全新的顏色,你就傻眼了。因為你想像不出那個全新的顏色。區別就在這裡。不過不要氣餒,具象的想像無法進行,抽象的想像卻是可以的。