世界是十维的，“看见”其他6个维度

2007-02-07 18:51

我们的世界是十维的，但我们却只能看到三维空间和时间维度。一项新的研究表明我们可能发现另外6个维度的形状并“看见”它们。

 由电脑绘制出来的十维几何体

其他6个维度在哪里？

“弦论”又叫超弦理论或“万有理论”，该理论认为，宇宙中所有的物体都是由微小的、振动的能量弦所构成。该理论是囊括了从广袤星系到亚原子微粒在内的所有物体的物理学规律。尽管科学家们还在为这个理论争论不休，不过，更多的只是修正而不是驳倒它。

以“弦论”的观点来看，我们的世界并不完整。除了三维空间和时间之外，“弦理论”预测还应该存在另外6个空间维度。这些“隐藏”的空间维度以极其微小的几何形状卷曲在我们宇宙的每一个点中。

据外国媒体最新报道，一项新的研究表明我们可能已经发现另外那6个维度的形状，并且通过解密它们对130亿年前宇宙大爆炸释放的宇宙能的影响来“看见”它们。

这种观察6维形状的方法被发表在2007年2月2日的《物理评论快报》上。这种方法证明物理学家能够通过实验数据来观察这些难以捉摸的维度形状特征。6维空间的存在是证实“弦论”的主要方面。

“不过你也不用为看不见10维的世界而感到担忧，”威斯康星大学麦迪逊分校的物理学家Gary Shiu说，“因为，我们的大脑习惯于只是三维的空间，而对于其他六维空间结构却很难感知。虽然科学家们利用计算机模拟出了类似的6维几何体，但没有人能够确切的知道他们的形状到底是怎么样的。”

根据“弦论”，6维空间可以接纳任何可能的形状，而且任何形状都与其自身的世界相一致，具有其自身的物理学规律。

他们从太空中找到灵感来追踪其他6维空间

康奈尔大学的物理学家Henry Tye说，对我们的世界来说，“大自然选择了一样东西，那我们就想知道它是什么样子的。”

Shiu说，用我们通常的观察方式根本无法观察或测量6维空间的形状，因为它们非常的小。这使得要验证这个“弦论”的决定性因素变得很困难。“你可以提出各种假设，但必须用实验来证明它。现在的问题是我们如何来验证它。”

Shiu和研究生Bret Underwood从太空中寻找灵感。

在宇宙大爆炸后的极短时间内，当这个六维空间是一个高度浓缩着质量和能量的微小的一点时，它在宇宙中具有最强的影响力。Shiu的观察方法就建立在这种理论基础之上。

Shiu说：“我们的想法就是回到那个时候看看到底发生了什么事情，当然我们不可能真的回去。”

因为缺少必要的时间机器，他们使用了另外一个最好的东西，一幅宇宙大爆炸释放的宇宙能量图。这种爆炸释放的能量在随后的130亿年里其实都没有发生变化，它可以被卫星捕捉到，比如美国的威尔金森微波各向异性探测器。通过绘制出宇宙能量图可以帮助我们对宇宙的雏形有一个大概的印象。

Shiu解释说，正如一个影子可以大致反映一个物体的形状一样，太空中宇宙能的结构也可以表现出6维空间的形状。

为了学会如何从宇宙图中发现六维几何体的标志，他们采用了逆推法。他们选择了两个不同类型的数学几何模型，然后计算出这两个几何体在宇宙中所描述出来的能量图。当他们将这两幅图进行比较时发现了细微却十分重要的区别。

他们的结果表明特殊的宇宙能形式能够携带着6维形状几何体的重要线索。Shiu说，虽然目前将他们的发现与我们的宇宙进行比较的数据还不够精确，但未来的实验应该能够更加敏感的检测出不同几何体之间的微妙区别。

随着技术的提高，人们可以捕捉到更加精细的宇宙能量图，或许可以帮助科学家揭开宇宙能量图的密码，并且确定适合我们宇宙的唯一几何学。

Tye说：“假如这种形状可以被测量，那么它就可以告诉我们‘弦论’是正确的。”