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。而M理論認為，我們的宇宙是11維的，這個11的數字又是怎麼得出的呢？今天小編就來帶大家「計算」一下M理論當中，11維宇宙的存在。
首先我們知道11維宇宙，是從M理論當中提出的，而M理論又是從超弦理論出發，提出的一種理論；而超弦理論，又是弦理論的發展，所以要想解釋11維宇宙，必須要從弦理論開始說起——什麼是弦理論？弦理論認為，是「弦」的運動產生了構成世界的基本粒子，這種理論能夠統一自然界中的「四種基本作用力」，也就是愛因斯坦終其一生都想證明的「大一統理論」。
而在弦理論當中，弦的整體能量，是和「2+（D-1）*（1+2+3+4+5+……）」這串公式成正比例相關的。其中公式裡的字母「D」，就是弦所在的那個維度。而根據「歐拉不可思議公式」，所有自然數的和是「-1/12」——沒有錯，根據歐拉的計算，所有正整數的和加在一起，就是一個負數（目前還沒有其他的算法能夠推翻歐拉的計算）。
那麼我們把這個-1/12代入到上面弦理論的公式後，讓它整體等於「0」，最後得到的算式，就是2-（D-1）/12=0。我們解開這個一元一次方程之後，得到的D是25，也就是說，根據弦理論的計算，宇宙的維度應該是25維——那麼這個25維的宇宙空間，怎麼又變成了11維呢？這裡就要提到超弦理論當中的知識了。
超弦理論認為：弦除了在D本身這個空間維度裡震動之外，它還要在更高維度的「格拉斯曼數坐標」上面其他2個方向震動，那麼也就是說，弦的整體能量，只是我們能夠觀測到的1/3——OK，那麼上面的2-（D-1）/12=0，就變成了2-（D-1）/4=0（分母變成了原來的1/3）。這次我們經過計算，得到的D=9，也就是說在超弦理論中，宇宙空間是9維的。
最後我們的M理論就要登場了。M理論認為：超弦理論的5種不同理論，能夠在更高維度的宇宙空間裡統一，宇宙空間就變成了10維。10個宇宙空間的維度，再加上1個無處不在的宇宙時間維度——大功告成，我們的宇宙就是11維的了。