為什麼科學家說,宇宙是11維空間?「11」這個數字是怎麼來的?

2020-12-05 硬核宇宙知識聯盟

為什麼科學家說，宇宙是11維空間？「11」這個數字是怎麼來的？

相信但凡是對宇宙感興趣，了解一些物理學知識的朋友，應該都對宇宙的空間維度有所了解。目前根據科學家的說法，宇宙是一個11維的空間。但是為什麼科學家會說宇宙是11維的呢？恐怕很多人應該都不知道其中的原因。今天小編就來帶大家了解一下，宇宙11維的推導過程——放心，這裡沒有高深晦澀的理論知識，都是大家會做的加減乘除四則運算。

首先宇宙11維的說法，是根據「M理論」得出的答案。而「M理論」則是根據「弦理論」和「超弦理論」發展來的。根據弦理論的說法：弦的振動產生了不同粒子，這種說法可以統一引力，電磁力，弱力和強力，建立「大一場理論」。弦的振動存在能量，弦本身也存在≥0的能量，他們的能量之和，就是弦的整體能量。這裡小編需要拋出一個公式——弦的整體能量和2+（D-1）*（1+2+3+4+5+……）成正比，其中的字母「D」就是弦所在的維度。

這裡小編又要拋出一個「歐拉不可思議公式」：所有自然數之和，也就是上面公式當中的「1+2+3+4+5+……」，它們加在一起的和是「-1/12」。它不可思議之處就在於：所有正數的和居然不是正數，而是一個負數。這裡涉及到嚴謹的數學推導，小編不是非常了解，反正大家只需要記住這個「-1/12」的數字就可以了，我們要用到的是這個公式的結論，而不是了解它的推導結果。

把「-1/12」帶入上面的公式後，得到的就是「2-（D-1）/12=0」，解出來的D=25，所以在「弦理論」當中，宇宙的維度是25維。可是這個25和11又有什麼關係？大家別急，還要等小編繼續往下講，「超弦理論」和「弦理論」之間的區別。

超弦理論和弦理論的最大區別，就是「超弦理論」認為：弦除了在D這個維度裡震動，還要在「超空間」裡「格拉斯曼數坐標」上面的2個方向震動，所以在超弦理論當中，弦的整體能量應該是弦理論中的3倍。那麼上面「2-（D-1）/12=0」的公式，就變成了「2-（D-1）/4=0」。這裡算出來的D=9，也就是9維。可是9和11中間還差了2維，這2維又是怎麼回事？

好了，我們的「M理論」終於要登場了。因為科學家在9維的空間當中，發現了「5種」不同的超弦理論，於是一位叫做「威騰」的科學家提出，在更高的10維裡，這5種超弦理論是能夠統一的，也就是所謂的「M理論」。那麼10維的空間再加上1個無處不在的「時間維」，就成了我們常說的「11維」宇宙。

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  • 終於知道為什麼宇宙是11維的了,11竟然是這麼來的……
    相信對宇宙對物理有點興趣的大概都聽過「宇宙是十一維的」這說法，但是為什麼宇宙是十一維的？知道的人卻很少。有些人即便知道這個事跟超弦理論有點關係，也只是知道超弦理論裡面似乎有這樣說，對於為什麼超弦會這樣說，知道的就更少了。特別在《星際穿越》火了之後，很多人對高維空間就更加產生了興趣，長尾君上網搜了一下，也沒有找到特別滿意的文章，那就自己動手吧。
  • 科學家聲稱：在宇宙中發現「11維空間」唯一通道被發現
    很早之前，科學家就對空間宇宙進行了維度劃分。毫無疑問，我們人類所在的空間，是由長、寬、高三個維度構成的三維空間。如果加上時間，那麼便是四維時空。在這個維度裡，我們就像上帝一樣，可以遊走在時間線上。我們先來搞清楚11維的概念，它指的是，10維空間再加上時間這個單獨的維度。
  • 科學家找不到四維空間的入口，宇宙中的11個維度又是怎麼來的？
    在宇宙之外是否存在其他的宇宙或者是更高的維度？科學家認為，我們的三維宇宙之外，還存在更多的維度，宇宙可能由11個維度共同組成。為什麼科學家找不到四維宇宙的入口，就敢斷定宇宙存在11個維度呢？為什麼不是更多或者更少的維度，或者乾脆不存在其他維度呢？
  • 重磅:科學家聲稱:在宇宙中發現「11維空間」唯一通道被發現
    很早之前，科學家就對空間宇宙進行了維度劃分。毫無疑問，我們人類所在的空間，是由長、寬、高三個維度構成的三維空間。如果加上時間，那麼便是四維時空。在這個維度裡，我們就像上帝一樣，可以遊走在時間線上。但四維空間並不是宇宙的巔峰。
  • 硬核宇宙知識:為什麼在「M理論」中,宇宙是11維的?
    硬核宇宙知識：為什麼在「M理論」中，宇宙是11維的？相信許多關注物理學的朋友，應該知道關於宇宙的「終極理論」，也就是由愛德華·威縢教授提出的M理論。M理論認為，宇宙中所有的物質和能量轉化，包括時間和空間的交互，都能夠用這個終極理論來解釋。
  • 11維空間怎麼探索?霍金:只有4個未知數是不夠的!
    11維空間怎麼探索？霍金：只有4個未知數是不夠的！而四維空間無疑就是在三維空間的基礎上，又多了一個量，通常所說的時間，就是四維空間，也就是四維時空下的時間維度，四維空間其實也只是人們的一些猜想，這些猜想目前我們還不能知道這是不是完全正確的，但是，關於四維空間我們還是可以根據發展的規律來判斷。
  • 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?
    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。當然關於四維空間的猜想，以現在的科學發展，科學家根本證明不了四維空間是否存在。畢竟對於三維生物的人類而言，四維空間的生物相當於上帝，可以穿梭時空，可以隨時改變處於四維空間裡的一切生物。
  • 傳說中的11維空間,真實存在?科學家:或許就在人類大腦中!
    傳說中的11維空間，真實存在？科學家：或許就在人類大腦中！宇宙是一個很神奇的地方，其中蘊含太多的未解之謎。隨著科技水平的提升，人類對宇宙的了解愈加深刻，曾經局限於宇宙之外，如今已實現飛天遁地的夢想。這都離不開眾人的努力，不少科學家窮其一生，一直都在努力鑽研宇宙，並將宇宙進行維度劃分，人類生活在三維空間中，看見的所有物體都是立體的，三維空間由長、寬、高組合而成，看上去非常普通，如果再加上時間，或許就是四維空間。這些年來，科學家始終沒有停止前進的步伐，一直專心研究於更高維度的空間。在其它維度中，人類更像是一張白紙。
  • 傳說中的11維空間，真實存在？科學家：或許就在人類大腦中
    科學家的理論認為整個宇宙是十一維的，只是人類的理解只能理解到3維，比如說一個智能生物生活在我們周圍因為人類只能理解到3維，所以後面的維度可以通過數學理論構建，但要仔細理解就很難。在量子力學，仍在建立的膜理論,認為宇宙是11維的。
  • 傳說中的11維空間，真實存在？科學家：或許就在人類大腦中！
    ，我們的宇宙是由時間和空間構成。因為人類只能理解到3維，所以後面的維度可以通過數學理論構建，但要仔細理解就很難。在量子力學，仍在建立的膜理論,認為宇宙是11維的。》裡對宇宙的維數是這樣理解的：在現實中，宇宙是五維的：時間一維，空間三維，物質一維。
  • 宇宙中的11維空間真實存在著嗎?科學家:或許就藏在人類大腦中!
    如果我們繼續得到它的長度，它就是一個簡單的點，它叫做奇點，黑洞奇點也是，這是零維空間。根據科學家的理論，整個宇宙是11維的，但人類的理解只能理解3維。例如，一個聰明的生物生活在我們周圍，但只能理解兩個維度。那它就處在二維空間了嗎？但在它們周圍，我們顯然認為是三維空間。雙方都是智能生物。誰對誰錯？愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提出了四維空間的概念。
  • 科學家找不到四維空間在哪,為什麼就敢斷言宇宙存在11個維度?
    「M理論」認為我們的宇宙之外還存在其他維度，M理論結合了五種超弦理論和11個不同的維度，為什麼科學家找不到四維空間的入口，就可以確定宇宙總共存在11個維度呢？首先我們需要搞清楚「四維時空」和「四維空間」的區別，我們生活的宇宙就是一個「四維時空」，在三維空間的基礎上加上了一個「時間維」，這個時間維我們可以進行簡單理解，但是無法對它造成任何影響。
  • 我們並未找到四維空間,為啥科學家說宇宙有11維度?
    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。
  • 宇宙中不止有四維空間,更存在著11維空間,科學家:我們曾進入過
    所謂的維度，實際上並不複雜，不同的維度級別表示不同的空間。據我們所知，一維是最簡單的，它指的是一條直線；二維，即我們通常看到的動畫片等平面畫面，是平面空間；三維就是我們現在所處的空間，有立體感；在能力範圍內，我們知道的還有四維空間，但宇宙的11維空間遠遠超出了人們的認知範圍，也具有一定的探索價值。
  • 科學家找不到4維空間的入口,為何卻敢斷定宇宙有11個維度?
    筆者-小文人類是三維空間的產物，科學家卻堅信，宇宙一共有11個維度，這種說法真的正確嗎？這個問題恐怕要在人類成功打開第四維度空間的大門後才能知曉。而11維度空間這種說法最早起源於90年代科學家提出的M理論，也就是多種超弦理論的綜合，該理論意在指出，宇宙是11維的，並且由震動的平面構成。而在高維度理論中，高維度時空和空間是不可以混為一談的。打個比方說，在三維空間中只有時間這一個維度，但它是一個偽維度，其單位和其他三個維度不同。
  • 宇宙是幾維空間,真的有無限維空間嗎?是怎樣的?
    宇宙目前的維度是三維，加上一個時間維，那就是四維時空，三維空間。那麼宇宙到底有幾個維度呢，弦理論認為是11維，可能還更多，這是量子力學方面的最新研究成果。那麼我們為什麼看不到11維，因為它們都緊緻化了。
  • 科學家沒找到4維空間的入口,為何卻斷定宇宙中存在11個維度?
    我們目前認知的空間最典型的就是三維度空間在此空間中存在著長寬高三個維度，目前宇宙的維度是三維，如果再加上一個時間維度的話那麼就是四維度空間，但是隨著科學技術的進步以及研究成果的不斷湧現，已經讓我們人類意識到或許我們宇宙中還存在著更高維度空間，通過弦理論認為宇宙中很有可能還存在著11
  • 傳說中的11維空間,真實存在?科學家:或許就在人類大腦中
    科學家的理論認為整個宇宙是十一維的，只是人類的理解只能理解到3維，比如說一個智能生物生活在我們周圍，但只能理解二維，那它就處在二維空間了嗎？但在它們周圍的我們卻分明認為是三維空間，雙方都是智能生物，誰對誰錯？愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》提道四維空間的概念，我們的宇宙是由時間和空間構成。
  • 科學家新發現:大腦中存在多維宇宙,或是打開宇宙十維空間的鑰匙
    文/玉濁清腦中存在「多維宇宙」，科學家：或是打開11維空間的鑰匙宇宙對於人類而言，有著很多的未知領域等待著人類去揭曉，同時宇宙也是富有吸引力的，因此人類才不惜花費那麼長時間對其進行研究當然這一切都是在研究宇宙的過程中人們提出的一種概念，大多數人對多維宇宙這個詞彙都不會陌生，指的就是空間概念的長寬高，愛因斯坦曾經提出過四維宇宙，用四維概念來闡述宇宙中的各種事物，並且他也覺得這樣更精確一些，然而指的就是三維空間加上一維時間，如果以此來進行推論的話，只需要再增加5維數就能夠更清晰精細的描述宇宙事物。
  • 宇宙的終極理論？弦理論以及它的11維時空
    要使弦理論繁雜的方程式可解需要使我們的空間增加到10個維度（不過在M理論出現後弦理論被增加了額外一個維度變為11維，即10維空間加一維時間），而這時弦顯現為一個扭轉轉曲的複雜微型結構。也許大家都聽過這樣一個例子來介紹我們的多維空間：零緯空間：一個點。一維空間：一條直線（過一點能做與這個點垂直的直線的空間）。