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原创 量子研究者:三维是二维投影,二维中可能隐藏着超乎想象的高科技

来源:爱乐趣网 时间:2020年06月25日 06:24

原标题:量子研究者:三维是二维投影,二维中可能隐藏着超乎想象的高科技

“弦理论”,也被称为“超弦理论”“M理论”,是前沿的物理学家在探索宇宙的过程中,对宇宙本质的一种推测,同时弦理论是理论物理中的观点,也是理论物理中最引人注目的研究方向,如果有一位科学家用一种全新的思路来真正证明弦理论,就可以造成物理界的狂欢,可惜这样的奇迹是很难出现的,因为人类的基础科学远远没有达到要求。

相对论和量子力学的诞生,是现代物理学崛起的根本,人类对宇宙的认知,大部分也都来自于这两个理论,但是这两个十分重要的理论中存在无法化解的矛盾,爱因斯坦认为我们生活的这片宇宙是“平滑的”,但是这样就无法解释量子力学中的量子涨落现象,两种观点理论都真实的存在,但是两者又相互矛盾,这就证明两者都不能算是完全正确的。

在物理学中,人类可以观察的世界被我们称为“宏观世界”,在宏观世界中的发生一切都是符合我们常识和认知的,但是到了微观的量子世界中,量子的运动规律就开始颠覆我们的认知了,不确定性,粒子同时存在两种形态,这都是在宏观世界中不可能发生的事情,在微观世界中却真实地出现了。

弦理论就是为了解决这个难题诞生的一种理论,在弦理论的体系下,相对论可以和量子力学融合,一些神奇的现象也得到了合理的解释,值得注意的是,弦理论本身目前也无法用科学证明,只是科学家为了解释宇宙的本质,做出的一个设想,毕竟科学是严谨的,面对相对论和量子力学的矛盾,科学家只能先做出一个假设来证明两者都是正确的,再随着科技的发展慢慢解决这个难题。

为什么弦理论可以化解相对论和量子力学的矛盾并且解释宇宙的本质呢?其实弦理论就是建立在现有知识层面上的一个扩展,既然用现有的知识无法解释宇宙,那么给宇宙加上一些目前人类没有发现的功能,不就可以解决了吗?首先,弦理论认为宇宙是多维的,我们所处的这片宇宙,就是一个“空间”和“时间”组成的“四维宇宙”。

研究弦理论的科学家认为,至少需要10个维度才可以正确的支撑起一个合理的理论体系,这就证明如果弦理论在未来可以被证实,我们生活的这个宇宙至少拥有10个维度,同时我们的四维宇宙可能并不是第四个维度,而是一个9+1维时空中的D3膜的“膜宇宙”,在宇宙之外还存在一个更高维度的“体宇宙”,这和相对论中宇宙是平滑的概念相符。

根据宇宙大爆炸理论,延伸出了宇宙本身还在不断膨胀的观点,这就证明我们宇宙的长宽高三个维度在不断膨胀,既然这些维度在增长,就代表在它们增长之前都是又短又弯曲,因此高维度的世界,可能仍然十分微小并且高度弯曲,隐藏在宇宙中的某个角落,这些额外的维度,虽然无法被我们观察到,但是仍然可以间接的展现出来一些它们的特点。

从公式上来看,宇宙是九维的,但是时间是一个已知的额外维度,所以科学家才会说,至少需要十个维度才能支撑起弦理论的体系,同时,弦理论中一个十分有趣的观点——我们的宇宙是一个二维低纬度的“投影”,也就是前文提到的“膜”,在超新星爆发时,会有一部分的粒子消失,或许就算进入到了其他的维度中。

如果我们生活的这片宇宙,真的和弦理论中的观点一样,是低纬度上的一个投影,或者是在“体宇宙”中的“膜宇宙”,那么在低纬度的世界中,就存在一个和我们相似的地球,只不过因为维度的原因,他们感知到的宇宙和我们可能会有一定的差别,也有可能并不会有,就像是生活在平面中的二维影子不会感觉到奇怪一样。

在根据时间来推测,在低纬度的世界中,时间的流速会更快,也许在微观的低纬度世界中,人类的科技早已十分发达,超越了我们的想象也说不定,三维只是投影,发生的一切都是二维的重复,从人类几百年的快速发展不难看出,低纬度中人类可能因为时间流速,多发展了数千甚至是上万年。

当然,弦理论中这个有趣的观点是我们无法证明的,只能等待未来科学不断发展后,在解决这个难题,物理本身就是人类研究宇宙的方式,但是科学家却能用几种不同的方法计算进入弦理论,或许在宇宙中,存在其他的文明,它们看待宇宙的方式和我们完全不同,换一个角度或许就可以看到不一样的宇宙!

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