十維,根據超弦理論,最小粒子不是實體的物質,而是由不同振動頻率的超弦形成的物質,不同的頻率產生了不同外在表現。在十維空間中,已經沒有物質了,隻存在不同振動頻率的弦。在十維空間中一切皆有可能。
十一維,十一維空間,是由十維空間加上記憶和感知構成,愛因斯坦認為記憶是可延伸且具有彈性的,而感知是存在於時間、空間、記憶之外的。超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。總之,十一維空間是由時間、空間、記憶與感知構成的。
一維是線,二維是麵,三維是靜態空間,四維是動態空間(因為有了時間)。
我們在物理學中描述某一變化著的事件時 所必須的變化的引數。這個引數就叫做維。幾個引數就是幾個維。比如描述“門”的位置就隻需要角度所以是一維的而不是二維。
簡單地說:0維是點,沒有長、寬、高。一維是由無數的點組成的一條線,隻有長度,沒有寬、高。二維是由無數的線組成的麵,有長、寬沒有高。三維是由無數的麵組成的體,有長寬高。維可以理解成方向。
因為人的眼睛隻能看到三維,所以三維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天隻有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的。
一個簡單的說法:n維就是n條直線兩兩垂直所形成的空間。
因為,人類隻能理解到3維,所以後麵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,當今仍在建立的膜理論,認為世界是11維的。
理解了宇宙的空間有更多維存在,再迴過來看相對論與量子理論是如何產生矛盾的,我們就很容易理解了:這兩個理論在日常的三維空間裏是不可能統一的,它們的矛盾是必然的,隻有在高維空間裏才能得到統一。
為了更好地理解這一點,我們可以舉一個三維世界和二維世界的例子。我們首先假設有一些生活在二維平麵世界的生命,它們的世界裏隻有長和寬,根本無法理解第三維——“高”這一維。因此,它們對三維世界的感知隻限於三維物體在平麵世界的投影,或者三維物體與平麵世界的接觸麵,試想一想,一個平麵生命怎麽能夠通過投影來想象三維物體的豐富性和完整性呢?當三維物體與平麵世界接觸時,三維物體在平麵世界上的零碎片段,比如一張桌子的四根腳柱、人印在地麵上的兩雙鞋印,更讓平麵生命摸不著頭腦——這些拚不到一起的碎片究竟意味著什麽呢?它們不能想象,四片互不相連的印跡怎麽會構成一張完整的桌子呢?那斷斷續續的鞋印上怎麽會有一雙完整的鞋呢?而且,鞋的上麵竟然還有一個更加完整的人!用二維的眼光來打量這些碎片,你永遠不可能將它們拚成一個整體。[3]
於是有一天,一個足智多謀的平麵生命偶然想出一個絕妙的主意。它宣佈,平麵世界之外還有一個“向上”的第三維,如果順著這些碎片“向上”看,其實碎片是一個完整的整體!這真是個驚人的見解,大多數平麵生命都困惑不解。
相對論和量子理論的遭遇與這種情況非常相似,在我們的三維空間裏,它們就像兩塊互不相幹的碎片,永遠也拚合不到一起。但把空間“向上”抬一抬,把宇宙變為十維空間,相對論和量子理論這兩塊看似互不相幹的碎片就會令人震驚地結合得天衣無縫,成為一個更完整的理論大廈的兩根互相依存的支柱!雖然我們在三維空間中無法想象和描述一個多維的空間,但我們卻能通過複雜的數學方程推匯出它的存在。
在宇宙的極早期,它誕生的10^-43秒內,它的直徑僅有10^-33厘米,含有豐富的十維空間,所有的空間維度平等地卷縮在一起。在那樣的空間中,宇宙的能量極高、溫度極高,所有四種力都融為一體,相對論和量子理論可以歸結為一個理論。
但是,這樣高維度、高能量、高溫度的空間是極不穩定的,就像脹氣太多的氣球,於是大爆炸發生了。維度被解散、能量發散、溫度降低。三維的空間和一維的時間無限延伸開來,逐漸形成了我們今天可感知的宇宙;而另外六維的空間則仍然卷縮在普朗克尺度(即10^-33厘米)以內。
當宇宙處在10^32k這樣極高的溫度(這溫度比我們得到的太陽的溫度高10^26倍)時,引力與其他大統一力分離開來,引力隨著宇宙的膨脹而不斷延伸成長成力,隨著宇宙進一步脹大和冷卻,其它三種力也開始破裂,強相互作用力和弱—電力剝離開來。
當宇宙產生10^-9秒之後,它的溫度降低到了10^15k,這時弱—電力破缺為電磁力和弱相互作用力。在這一溫度,所有四種力都已相互分離,宇宙成了由自由誇克、輕子和光子組成的一鍋“湯”。稍後,隨著宇宙進一步冷卻,誇克組合成質子和中子。它們最終形成原子核。在宇宙產生3分鍾後,穩定的原子核開始形成。
當大爆炸發生30萬年後,最早的原子問世。宇宙的溫度降至3000k,氫原子可以形成,其不至於由碰撞而破裂。此時,宇宙終於變得透明,光可以傳播數光年而不被吸收。
在大爆炸發生100至200億年後的今天,宇宙驚人的不對稱,破缺致使四種力彼此間有驚人的差異。原始火球的溫度已被冷卻至3k,這已接近絕對零度。
這就是宇宙的演變史,隨著宇宙的漸漸冷卻,力將解除相互的糾纏,逐步分離出來。首先引力破裂出來,然後強相互作用力,接著弱力,最後隻有電磁力保持不破缺。
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