宇宙存在额外维度吗？为什么科学家希望证明多维空间？

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爱因斯坦在相对论中，提出宇宙是由三维空间+一维时间组成的四维时空。

但是随着物理理论的发展，越来越多的科学家认为宇宙可能存在额外维度，额外维度的提出，让物理理论有了一个全新的方向，很多超前的物理理论，都开始利用额外维度，完成相关的理论基础。

如果可以证明多维空间的存在，那么很多理论都可以获得更加广阔的发展，三维空间中，物质结构被限制在三个维度中，如果存在四维空间甚至更高维度的空间，物质的结构形态，就可以更加丰富。

如果我们生活在二维空间，那么整个世界只有长度和宽度，物质结构也会非常简单，我们在一张白纸上，就可以画出二维空间中可能存在的结构。

但是当二维空间拓展到三维空间时，空间结构就会瞬间复杂很多。考虑柏拉图立体，在三维空间中，我们可以看到四面体、八面体、立方体、十二面体、二十面体。这些三维体块，每一个面都由一种多边形组成。

三维空间仅仅比二维空间多了一个维度，但是空间结构会复杂很多，物体的运动也可以获得额外的方向。

利用额外维度，物理学家可以找到很多超前理论，这些超前理论虽然很难证明，但是却可以形成相对统一的物理理论，将宇宙的四大基本力进行统一。

超前理论中的代表，就是弦理论，弦理论对额外维度的要求很高，因为弦理论的基础，是假设所有的粒子都由振动的弦组成。

但是目前科学家发现的粒子数量非常多，仅仅在三维空间里，弦很难通过振动产生足够丰富的粒子，因此弦理论认为宇宙至少存在十个空间维度，而弦可以在十维空间中振动，进而产生足够丰富的微观粒子，进而产生我们熟悉的宇宙。

由于人类的认知局限在三维空间，因此我们对一维、二维、三维空间非常了解，但对四维空间一无所知。

想要凭空想象四维空间并不现实，科学家主要通过一维空间、二维空间、三维空间的科学现象，对四维空间进行推测。

我们经常看到的四维空间模型——超立方体，就是通过二维空间与三维空间的联系，推断出的四维空间模型。超立方体中间的立方体，并不是一个小立方体，而是和外围相同大小的立方体。 由于第四维的出现，让立方体产生了近大远小的透视效果，因此模型内部的立方体更小。

二维平面进行复制，连接，就可以形成三维体块。将三维体块进行复制、连接，或许就是四维体块，这也是超立方体的主要思想。

但是体块连接形成的线条，并非是三维空间的维度，而是第四维，因此我们无法观察到四维空间体块，只能看到四维空间体块的投影，而这个投影，就是超立方体。

超立方体并非是两个立方体，而是八个立方体。

想象一下，将二维空间的正方形，拼接成一个立方体，需要将正方形向上挤压拼接到一起，二维平面挤压拼接的地方，就是第三维度。

如果将二维平面，替换成三维体块，通过类似的方式进行挤压拼接。立方体就会出现挤压，形成四维空间体块。

由于我们的空间感知和观察能力限制在三维空间，因此我们无法观察三维体块通过挤压而形成的四维体块，只能通过超立方体，观察到四维体块的投影。

对于四维空间，科学家搭建了很多相关的模型，但四维空间的物体，从来没有在我们的生活中出现过。一个无法观察和出现的空间维度，真的可能存在吗？

如果我们所在的宇宙空间，属于三维宇宙，没有第四维度，那么带有额外维度的物理学理论都会成为空谈，因此三维空间之外的额外维度，必须处于我们身边。

为了寻找额外维度，科学家进行了一项特殊的实验——寻找不同维度之间的作用力，互相影响的证据。简单来说，就是证明在二维空间说话，三维空间也可以听到。

科学家使用引力作为实验对象，但是实验结果表明，三维空间物体的所有引力，都作用于三维空间，符合动能守恒，并没有额外的作用力丢失。

这表明各个维度之间无法互相影响，或者影响非常有限，以人类目前的设备精度无法发现。

由此也可以得到结论，即使我们发现四维空间，也无法对四维空间进行过多干涉，甚至无法干涉，而这些额外维度，或许只在微观世界具有较大的影响力。

额外维度的提出，让很多科学家发现了全新的物理理论方向，但是目前没有任何证据可以证明额外维度的存在。

虽然额外维度尚未被证实，但是对于物理学家来说，额外维度可以提供更多的可能性，从而实现物理理论的超前发展，快速形成更加超前的理论，甚至可以利用额外维度发现理论上的“大一统理论”，因此很多科学家都希望证明额外维度，来让超前的物理理论获得基础支撑。

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革吉县15975264180： 额外的空间维度是否真的存在? ？
子牧缓释： 根据爱因斯坦广义相对论,人类生存的三维空间加上时间轴即构成所谓四维空间.后来的理论认为,可能存在拥有隐藏维度的空间.弦理论便暗示额外的空间维度尚未被人类观察到,它们似乎会在高能条件下显现出来.基于这种推测,科学家将对所有探测器获得的数据进行仔细分析,以寻找额外维度存在迹象

革吉县15975264180： 宇宙中是否存在多维空间 - ？
子牧缓释： 多维度的空间,人的肉眼看不见.但看不见的事物并不表示不存在.肉眼看到的形象不过是对可见光的感知而已,而可见光在电磁波的大家族中仅仅只是一个极窄的波段;目前科学家已证明很多天体发出的光并不是对於多维空间的存在,科学家...

革吉县15975264180： 宇宙中所谓的多维空间到底存在吗 - ？
子牧缓释： 宇宙到底是几维空间,现在还没有定论.人们所能感受到的是3维空间,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴.现在已知的空间有11维之多.现在科学家的理论认为整个...

革吉县15975264180： 宇宙最多几个维度? - ？
子牧缓释： 难以回答,四维以之外的其他维都是卷曲起来的.

革吉县15975264180： 真的存在第五维空间吗 - ？
子牧缓释： 存在.据俄《宇宙信息分析高架网》报道,俄罗斯引力协会科学家在乌里扬诺夫斯克市举办的宇宙学研讨会上称,人类可以沿“黑洞”在时间机器上旅行.国立莫斯科大学德米特里·戈利采夫教授指出,宇宙学家发现了令爱因斯坦相对论受到怀疑...

革吉县15975264180： 宇宙的外面是另外一个维度的宇宙吗?就是说宇宙的宇宙是以不同的维度重叠在一起,在奇点因为时空扭曲而产 - ？
子牧缓释： 宇宙外面是什么这个没人知道,因为根据相对论表面我们的宇宙是个超球体,没有尽头因为是圆形,黑洞扭曲的只是三维空间所以就算能通过黑洞也不一定超维度旅行.宇宙是包含十维空间的,只不过其他空间是我们这以为人所看不到或无法理解的,理论上说存在多元宇宙.

革吉县15975264180： 有更高维度的空间存在吗? - ？
子牧缓释： 宏观宇宙是三维的,其余九个维度都塌缩进了微观中,且尺寸均小于普朗克单位.

革吉县15975264180： 宇宙中真的 存在十维空间吗 - ？
子牧缓释： 理论上证明是11维空间,但现实很残酷,没有证明. 不能说他正确,也不能说他错了,这种悖论,就是新理论要产生的源泉. 等等看,人们希望理论联系实际,高谈阔论其实没有用.可以实用的,没有合适理论来论述. 也许有这样一种世界观,认为无理,就是理论.世界本无理,人类非要认为有个规律在里面,于是就拼命找.找到的理论,运用到实际中去,解决了不少问题.但是,也许世界就没有任何物理定律.人们规定了,就这样了.

革吉县15975264180： 据说宇宙中存在11维空间.真的假的? - ？
子牧缓释： 这个在物理课本上提到过,不过具体的,估计很少有人懂,只能提供一些信息 根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是11维的,由震动的平面构成的.在爱因斯坦那里,宇宙只是4维的(3维空间和1维时间),现代物理学则认为还...

革吉县15975264180： 五维空间真的存在吗? - ？
子牧缓释： 一个时间平面.这个时间平面就是五维空间,它是由无数个四维空间根据某一轴线集合而成的.我们可以想象,一个五维空间的物体,应该是跨越不同时间轴线的.在任意一个时间轴线上我们只能观察到它的一部分. “我们认为,这些质量一定跟额外维度空间中产生的动力有关.”蓝道尔说,“它们依靠额外空间中的几何学存在,而这个额外维度空间可能就是看不见的第五度空间.所以,我们要想寻找第五度空间,其中一种方法就是寻找这样一些粒子.”