10.19 科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

在科幻大片中早有对时空高维的描述,比如《星际穿越》中的虫洞和黑洞内的五维空间,又或者玄幻小说中描述的修为到达一定层次后即可打开某个储物空间,甚至是一个永远都装不满的超大空间,随时可以开启,而且在紧急状态下还能进入避难等!尽管暂时并没有相关的科学理论支持,但在小说中或者大片中却已经天马行空般的各说各话了!

科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

事实上在20世纪80年代,物理学家们曾不顾一切地想把宇宙的四种基本力(万有引力、强互相作用力、弱互相作用力、电磁力)统一成一种单一的综合力量。

他们第一次尝试发展成了所谓的超引力,但是由于大量的研究成果不一致和未经证实的预测,它不得不被放弃。另一个新兴的理论是弦理论。

这一理论诞生于20世纪70年代,但在80年代之前,它基本上被忽视了。80年代,这一理论再度流行,物理学家开始认真研究它。

科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

弦理论仍然是我们对宇宙的完整理解的最佳猜测之一,但是根据这个理论,宇宙存在于26个维度中!因此,奇怪的是,科学家只接触到其中的四个——空间的三个可互换维度和一个世纪前发现的时间维度。

这种荒谬一直困扰着哲学家和后来的物理学家。他们太好奇了,无法毫无疑虑地接受现实,他们想知道为什么现实是这样的。然而,最近发表在《欧洲物理学快报》上的一篇论文似乎揭示了为什么我们的宇宙可能只存在于四维空间中。

科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

四维时空,也就是三维空间加上一个时间维度,其实这就是我们目前所能看到的宇宙,我们生活在三维空间+一维时间组成的四维时空里,这也是当初爱因斯坦提出来的,爱因斯坦认为,时空可以扭曲,甚至可以形成虫洞。而链接虫洞的桥梁,或许就是通向了高维空间。

在我们的时空中,即便我们知道时空发生了弯曲,我们也无法想象这种弯曲到底是如何发生的。之所以这样,是因为我们的空间纬度不够用,三维的脑袋实在无法描绘出来扭曲向高维的时空。

科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

现代科学理论对于空间描述涉入最深的是广义相对论,认为引力就是质量在空间中表现,空间能被质量所扭曲,甚至能传递质量波动产生的涟漪(引力波),但却并不支持维度理论!在空间理论上支持多维空间理论的是数学模型!

但在现阶段所有的一切都是空谈,其中的奥秘也许就在量子力学和广义相对论的矛盾焦点黑洞上面,但以现代天文理论根本无法在黑洞上形成统一意见,比如霍金辐射就无法验证,也许未来还有很长的路要走,但至少现在可能已经迈开了第一步!

科学家迫切想进入四维时空,他们是否发现了什么?

科学家们迫切想进入四维空间,可以把我们这个物种的长期谜团解开。这对物理学家来说也是非常鼓舞人心的,因为它代表了人类寻求统一四种基本力量的一个巨大飞跃,并最终代表了人类对宇宙是如何诞生、如何发展以及它可能走向何方的理解。


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