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 根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。

超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。

超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。 
超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。

1 十一維空間 -簡介

  宇宙11維 eleven-dimensional space
   科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。
  根據物理學家的看法還應該有7個維。儘管有這麼多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。
  超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。

2 十一維空間 -發現


  在九八年二月的『美國科學』上,有一篇介紹M理論的文章。The theory of M: M stands for magic, mystery or member 。講了統一場論的最新進展。一個粒子不但有電荷的相吸,還有磁場的相互作用。兩者的統一構成引力。我們一直以為影響無限小的粒子的因素與影響著地球般大小的星球的因素是不同的。因為過去的所有理論難以用於同時解釋粒子和星球的運動。也難以解釋引力的形成。而M理論則正是一種正在形成的可以解釋從無限小的粒子到無限大的宇宙的統一場地論學說。文章中說這個理論為近年來越來越多的實驗所證實,可能是繼相對論以來,本世紀最偉大的物理學理論之一。據說在超弦理論的研究中,發現十維空間還有理論漏洞,新的膜理論就再在超弦的線上展拓成超膜,以十一層空間來解釋宇宙。而只有其中四維空間可為人類所感覺,其餘的感覺不到的空間,就如聲波和光譜一樣,我們人類聽不到的超聲波和也看不到紅外線,卻不因我們的不能察覺而就可認為根不存在。正是在更高的空間里,物體的電場和磁場相互作用形成萬有引力。也只有引入更多的空間才可以解釋為什麼分子的結構有左旋和右旋的向性不同。 而宇宙的許多自然之謎如黑洞、超自然力、意志力、時空通道等,以更多空間的理論才有可能存在和解釋。

3 十一維空間 -一到第八維空間

  十八維:
  前三維是位置,存在於空間中;
  第四維是速率,存在於時間中;
  第五六維是速率指向,存在於(速度)時間方向中;
  第七八維是狀態指向,存在於自身形狀對應的空間方向中;
  第九維是狀態轉角,存在於自身形狀對應的滾動中;
  第十維是自旋速率,存在於滾動時間中;
  第十一二維是自旋赤道軸指向,存在於滾動(速度)時間方向中;
  第十三維是自旋赤道軸指向漂移速率,存在於滾動變化(加速率)時間方向中;
  第十四五維是自旋赤道軸指向漂移速度赤道平面映射方向,存在於滾動變化(加速度
  )時間方向中;
  第十六維是加速率(或受力強度),
  第十七八維是加速度(或受力)方向,

  這仍然是純粹幾何學上的維度,屬於多元幾何學即維度學研究的範疇,這樣的維度不只和
  位置(表示一個幾何點在空間中的位置)有關。
  在物理自然的實際世界中,情況要複雜得多:進行考察的思維意識客體(對數維)可以
  融入到世界中,形成透視;也不可能完全沒有大小,因此可能在世界的倍率(指數維)中
  移動:形成對世界的縮放和變焦;甚至所有系統都可能是粒子化的、運動的、……,所以
  物理學的維度還可以含有溫度、密度、速度、……等等一切物理量。參考多維空間、高維
  空間、18維空間為他們做的全新多角度的定義。

  

4 十一維空間 -參考資料

     《現代物理學》、《勾股模型》、《分數維空間》。

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