十一维空间有哪十一维

作者&投稿:隗怪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
十一维空间有生物吗?~

十一维空间是否存在,人类进入会怎样?看科学家怎么说

说实在的,这些空间是如何创造出来的,没人知道。因为这些完全是数学方程中的产物。
1960年代出现宇宙大爆炸理论和弦理论,其中弦理论与物理学中的超对称理论结合,成了超弦理论,认为宇宙的维度共有11维,但我们感觉到的只有4维,即三个空间维度和一个时间维度。另外7个维度在宇宙大爆炸后,随着4个维度的扩张,全都蜷缩起来了,变得比基本粒子还要小很多,成了弦,完全不可见。而所谓的基本粒子,不过是弦在时空中的振动。不同方式的振动,就表现为不同的基本粒子。
而这个11维,是在解超弦理论方程时,只有当维度为11或26时,方程才能有确定的解。按照“自然崇尚简单”的原则,就把空间的维度定为11了。
至于15维,不知道是怎么来的。

多维空间问题是怎样引发出来的呢?就是因为我们认识了三维空间,因为有了三维空间的概念,自然地,人们就会对三维空间以上的空间提出设想与假说,而对三维空间的认识,本质上也是因为哲学意义上,由于不断的建立种种概念来界定宇宙万事万物,使得后来的人越发执着名相,于是三维空间的概念如同其它诸多概念一样,人们就逐步认可了。说得更通俗些,宇宙原本并没有空间的多维性,最初人类对宇宙的认识十分模糊,也没有更多的概念和名相,多数人处于无明与混沌中,只有少数觉悟者或圣人因为具有高度智慧,于是对世界可以进行直观的认识。但是更多的人却不能这样,他们在对大自然现象的不断探索中,对己经认识的部分事物附以概念、名相、定理、法则、并在长期的社会实践中,这些概念、名相、定理、法则、对新事物的研究和探索继续发挥指导作用。这一过程,使得概念、名相、法则、定理越来越多,逐步分名别类,出现了不同的学科,至使后来的人必须接受系统教育,经过长时期的学习才能对前人的经险有部分了解。由于人生生命短暂,因此,人们便很难摆脱从小所受系统教育时养成的认识习惯,这种执着,促使人们无法对世界进行真观的认识。这样,我们人类生活在三维空间这个命题也就被认可了。

下面,我们来具体阐述一下有关多维空间的问题.根据数学知识我们知道,一个方向可以确定一条真线,这就是所谓一维空间;不在同一条直线上的两个方向可以确定一个平面,这就是所谓的二维空间;不在同一平面上的三个方向可以确定一个立体,这就是所谓三维空间。我们假定有一个立方体,它的长、宽、高互成九十度直角,如果有一个方向与这个立方体的长、宽、高皆成九十度的直角,这个方向即是指向第四维空间了。这段话,说起来十分容易,可是做起来几乎就不可能。

在佛经中,描绘了许多世界,如西方极乐世界、东方琉璃世界、娑婆世界、华藏世界、华严世界和三十三诸天等。这些世界大多数都不是欲界,而是我们的肉体根识感受不到的色界和无色界。用佛眼看世界、众生以不同的形式存在于三界之中,其中有睡眠和饮食等欲望者,就以欲界的形式存在;光有形体,而没有欲望的,就以色界形式存在;光有神识而连形体都没有的,就以无色界形式存在。现代科学界至今年尚未发现色界和无色界,但是古往今来记载着不少超科学、超自然的现象,用现有的科学知识是无法解释的。面对这些现象,对于任何一个坚持科学态度的人,都不能妄图加论断说这些现象不存在。于是有人就把这些现象和佛经中所描绘的那些界设想成存在于三度空间以上的多维空间,或来自三度以上空间的力量使然。于是多维空间的理论就出现了。

多维空间的理论一经提出,就引起了科学家们的关注,一些学者便致力于从事多维空间的研究并在这方面己取得可喜成就。当代最先进的科学家们,例如医学家,海洋学家,甚至于社会学家己经将第四度空间的某些成果运用到实践之中。科学界一般认为,当我们看彩色电视画面时,突然在画面人物转变时,会出现变形幻影,这种现象就是第四度空间的一瞥了。

我们的视角不能进入三度空间以上的界,我们也没有办法设想一个方向与某一立方体的长、宽、高,都成九十度直角是一个什么样子。但是,电子计算机,电脑却可以接受这种指令,并绘出四度空间的形象。美国布朗大学数学系主任汤玛士。斑卓夫己经很成功地运用电脑呈现出第四度空间的影象,让肉眼可以看得见。他把第四度空间称作“最接近我们的邻界”。

斑卓夫博士的突破性视觉悟成就就是运用电脑把第四度空间的存在物绘制成拟态的视觉画面电影,让肉眼可以看得见一向认为无可能呈现的抽象观念,或数学几何方程式才能表现出来的第四度空间存在物。当我们看拟态电影时,首先看到的是一座形似实质的蓝色半球体,在一片黑色背景上慢慢回旋。然后半球形突然变形,现出前所未见亦不可想象的奇象,它的弧形缩小了,好象自己吞噬自己似的,一直萎缩,直到变成一个小小蓝点为止。不久,蓝色光点聚涨,成为一个三尖形,后来即变为一个等边三角立体,形如金字塔。不久又自行变回原有半圆形。

这种电脑所绘拟的现象,并非存在第四度空间内的真实物象,只是理论第度空间所投射的三度空间影象而己。

人类对多维空间的探险索,可追溯到上个世纪。一八八四年间,英国有一位科学幻想作艾特温。阿博特,他的名著,《平坦世界》实际上可以看作是对超空间问题的探索。这部书对于五十年代、六十年代盛极一时的科学幻小说作者们有很大的启示作用。

《平坦世界》描绘一个二度空间世界内的生命与环境。有一天,从三度空间世界来了一个圆球生物,当他进入二度空间平坦世界时,引起了二度空间各生物的惊慌。平坦世界有一位代表说话了:“我巴不得立刻把这个侵入者驱逐出境!”这个发言者是一个平面四方形,它质问闯入者;

“你说你是从三度空间来的?三度空间在哪里?是什么样子的,怎么我一些也不知道?

三度空间来的圆球说:“不错,我是从三度空间来的。它就在上面,也在下面。“

平面四方形说:“老天爷,你一定是指南和北了。“

圆球说:‘完全不是这意思,我是说你们上面和下面,这是你看不见的,因为你是平面的,你旁边又没有眼睛。“平面四方形说:‘我的旁边却有视力!“

圆球说:“但是你是平的,你没有眼睛,看不见外面的空间。你是平的,你的旁边没有眼睛脸色的里面也没有眼睛——你们称之为里面,我们视之为你的旁边。”

平面四方形说:“在我的里面长个眼睛?在我的肚皮上长个眼睛?先生,你太会开玩笑了!”

圆球说:“我不是寻你开心!我明白你是平面的,你无法了解三度空间的意义,你顶多只能看见我的一面——圆圈圈。因为你没有能力把你的视力从平面升起,你就只能看见我的身体的一面。现在,我要向空中长起了,最低最低限度你应该看见我身体的圆圈越来越小,越来越小,终于消失。”

圆球从平面上跳起来了,平面四方形自语道:“全是鬼话!我根本没有看见他升起!什么是升起呢?莫名其妙!可是他消失了!我全不懂则怎么回事呢?”

突然不知从何处传来圆球的声音:‘平面四方形老兄,你以为我真的消失了和么?我还在这里啊!只因为你是平面的,你看不见我罢了!等我再回到你的平面来,你就会看见我的圆圈圈越来越大了。”

圆皮球跳回平板上,平面四方形果然看见一个圆圈圈越来越大,可是始终不明白是怎么回事。他就叹一口气道:“他是有些怪的,蛮会变把戏的!但我还是不相信他说的三度空间!他不过是一个会变把戏的圆圈圈了!”

由上述情况可知,对多维空间的确定一般采用矢量,其方向互成九十度直角,矢量的多少即表示空间的“维”数。由于遗传、习性、教育、经验等方面的局限,人的肉眼往往执着,亦即抓住事物的部分属性而忽视全貌。这样,人的目光无法从三维空间升起,如同二维空间的生命体无法把它的视线从平面升起一样。二维空间的生命体看三维空间的存在物只能看到一个面。只能看到平扁状态。但当三维空间存在物运动时,二维空间生命体能看见三维空间的物体在平面上的变化情况。同样,三维空间的人看四维空间以上空间的物象也只能看见其变化。

不排除有其他生命体,能真观观照三维以上空间存在物的可能,也不排除少数有特异功能的人亦能看见三维以上空间的物象。实际了,任何人用肉眼看世界都有包含有智慧和经验的成分。人眼有着许多不足,因为经验和智慧的缘故才弥补了这些不足。人眼视物本来是平面的,就是由于经验和智慧的缘故才使其从平面升起而达到立体的效果。例如:当我们将一张白纸蘸在黑墨水中,然后提起来,我们的肉眼视角可以看到白纸的一面被墨水染料黑了,但大家都知道,白纸的另一面也被墨水染黑了。我们之所以知道另一面也被染黑,这就是因为曾经有过这种经验。又如电影画面在银幕上都是平面的,也是因为观众生活的经验和智慧,再加上艺术的效果,使大家感到银幕上的画面都是立体的。假如一个人曾经有过三维以上空间的体验,那么这个人的肉眼视角就可以从立体升起,达到多维空间的效果。这实际上己经有着慧眼的内涵了。许多有名的魔术大师就是运用这些道理而表演出惊人节目的。

还要说明的是,任何物体都不可能存在于单纯的三维空间,说存在于三维空间,只是理论的三维空间,就如同直线和平面都有只能是理论上存在一样,我们看现实中的平面,也只不过是在三维空间的视角取舍而矣。例如取桌子的面,取水平面等这就是通常看的所谓平面;取桌子的边线,取门窗的边线等这就是通常看到的所谓直线。这个过程,实际上是舍弃了桌子、门、窗等到物体的本身,因为在三维空间,根本就不存在独立的平面和直线。同样的道理,由于我们修行不够,直观观照的能力有限,不曾有过三维以上空间存在的的体验,那些未曾体验过的物事必然被舍弃,于是人们通常所看到的三维空间的存在物,只不过是在其自身境界中的执取罢了。

由此可见,科学界确立多维空间概念的目的为的是界定存在物,如果没有存在物,光有理论上的抽象空间,那是没有意义的。尽管空间本身也是存在物,但如果用矢量的方法来确定多维空间,当“维”数升高时,多维空间的概念就越发虚渺。因此,把一事物存在的必不可少的条件作为“维”来界定事物,就比用矢量的方法来界定事物要直观得多,也由此可以帮助我们观照事物的全貌。

下面我们举例进行分析。比如一个喝茶的杯子,确定这个茶杯存在与否,要俱备哪些条件呢?

第一, 必须要有长度。如果没有长度,那就是一个平面物体,平面在现实生活中是不能独立存在的。

第二, 必须要有宽度。如果没有宽度也是一个平面。

第三, 必须要有高度。如果没有高度,那还是一个平面。

第四, 必须要有时间。如果不占有一定的时间,这个茶杯就不会曾存在。

第五, 必须要有颜色。如果没有颜色,那么这个茶杯也不存在。因为任何物体都有颜色,哪怕是人的视觉看不见、客观上它还是存在颜色。

第六, 必须要有声音。如果没有声音,那也等于这茶杯不曾存在过。因为无声也是一种声音,只不过是人耳听起来属无声罢了。

第七, 必须要有温度。如果说没有温度,那也等于说这茶杯不存在。因为任何物体在任何时候都有温度,那也等于说这茶杯不存在。
因为任何物体在任何时候都有温度,只是在常温下人们不被感觉罢了。

第八,必须要有气味。如果说这个茶杯没有气味,那也等于说这个茶杯不存在。人们平时不去注意茶杯的气味,并不能说茶杯没有气味,有时习惯了的气味不易引起人们注意罢了。

…………

以此推论,要确定一个茶杯存在与否必不可少的条件是数不胜数的,而作为一个己经摆在我们面前的茶杯来说,毫无疑问它己经具备了那数不胜数的条件或属性,只是由于人们习以为常而将其忽视了,甚至由于属性的平常和普遍,人们根本就没有发现它。就好象科学界没有发现大气压以前,谁也不知道大气中的任何物体都受着大气压力的作用;在没有发现地球吸引力以前,谁也不会去注意苹果为什么从树上掉下来这一习以为常的事实。也就是说,任何事物本来就存在于一个直观的世界之中,如果要用“维”来界定,就必须直观观照事物的全部属性,而事物的属性是无限的,只有成了佛才能对无限的事物进行把握和体证,除佛之外,任何生命体对事物属性的把握都是有限的。

由于事物属性的有序性和次第性,就构成了一个有序的世界和次第空间,“维”的概念也就产生了。如果没有序,光有事物的属性,那也就谈不上“维”,上升不到“维”的高度。事物属性的有序性和属性次第的不可颠倒性就构成了空间的多维性。有序,实际上也就包含有方向性。于是将事物的全部属性按次第有序地排列成一至无穷大,如果能观照一至无穷大的全部属性,这就是佛。其他生命体对事物属性的认识程度不同,就出现不同的界,亦即是不同的空间。对于不同界的生命体,只要有一个相同的属性,他们就可以在某些方面沟通,或是看见,或是听见,或是身体感觉等等。体证到一至三维空间的生命体,可以与体证到二至五维空间的生命体相互沟通,但体证到五至七维空间的生命体就不能与体证到一至三维空间的生命体相互沟通,因为他们没有共同的空间属性。另外,就因为事物所能认识到的属性各不相同,于是便出现不同的界,所有生命体都是生活在他所能体证到的那些属性的界中。因此,不是体证到较高维属性的生命体就可以和较底维属性的生命体沟通,不是的,因为体证到较高维属性的生命体,往往舍弃了较底维时的诸多属性,舍弃了那些招致烦恼苦果的习性,而常住在快乐之中,不愿再回到无明的烦恼中来。还有一些生命体,他们不是依智慧而体证到较高维空间的,他们之所以能进入那些美好的界,摆脱那些痛苦的界,是因为他们积善成德,福报俱足,功德圆满。西方极乐世界的许多生命体,他们不执取烦恼,所以无法与我们娑婆世界沟通。只有佛为度众生故而不舍弃任何属性,可以和种种众生沟通,所以《金刚经》上说无量、无数、无边众生、若干种心,如来悉知悉见。

谈到这里,我们只有把心胸放到无限广宽的境界,我们就会发现,属性即是条件,即是界,即是维,即是存在物,即是习性,即是生命体,即是众生,即是佛性整个的世界都不是死气沉沉的,到处充满着活力。

最后要说明的是,宇宙空间本无多维性,它的本体是恒久不变的,它的现象是生动活泼的。科学界用“维”来界定空间及其存在物,有益于把握存在物的特性,造福于时代。本文所论证的某些问题用佛法来衡量并不是究竟真实,但它是破除人们执着的一个方便,旨在帮助人们拓宽视野,寻得体认究竟真实的途径。因为究竟真实是没有二元对立的,文中提到的“佛眼”实际上还有佛“能看”的意思,这就包含有二元对立,把佛与佛“能看”的世界分离开来了,就不全乎我在本书前面说到的,佛即是宇宙,宇宙即是佛的命题。又如本文在论述空间与时间的概念时,也隐藏着时空的二元对立。实际上空间是从时间中衍生出来的,这个问题的论证我将另外组织文章讨论。文章中提到的事物性的有序性的科学论证也要另作文章讨论。

霍演讲:膜的新奇世界(演讲稿)
PEC World (2003-06-07 18:59)

我想在这次演讲中描述一个激动人心的新机制,它可能改变我们关于宇宙和实在本身的观点。这个观念是说,我们可能生活在一个更大空间的膜或者面上。

膜这个字拼写为BRANE,是由我的同事保罗·汤森为了表达薄膜在高维的推广而提出的。它和头脑是同一双关语,我怀疑他是故意这么做的。我们自以为生活在三维的空间中,也就是说我们可以用三个数来标明物体在屋子里的位置,它们可以是离开北墙五英尺离开东墙三英尺还比地板高两英尺,或者在大尺度下,它们可以是纬度、经度和海拔。在更大的尺度下,我们可以用三个数来指明星系中恒星的位置,那就是星系纬度、星系经度以及和星系中心的距离。和原来标明位置的三个数一样,我们可以用第四个数来标明时间。这样,我们就可以这样把自己描述成生活在四维时空中,在四维时空中可以用四个数来标明一个事件,其中三个是标明事件的位置,第四个是标明时间。

爱因斯坦意识到时空不是平坦的,时空中的物质和能量把它弯曲甚至翘曲,这真是他的天才之举。根据广义相对论,物体例如行星企图沿着直线穿越时空运动,但是因为时空是弯曲的,所以它们的路径似乎被一个引力场弯折了。这就像你把重物代表一个恒星放在一个橡皮膜上,重物会把橡皮膜压凹下去,而且会在恒星处弯曲。现在如果你在橡皮膜上滚动小滚珠,小滚珠代表行星,它们就围绕着恒星公转。我们已经从GPS系统证实了时空是弯曲的,这种导航系统装备在船只、飞机和一些轿车上。它依靠比较从几个卫星来的信号而运行的。如果人们假定时空是平坦的,它将会把位置计算错。

三维空间和一维时间是我们看到的一切。那么我们为什么要相信我们不能想起不能观察到的它的额外维呢?它们仅仅是科学幻想呢,还是能够被看的到的科学后果呢?我们认真地接受额外维的原因是,虽然爱因斯坦广义相对论和我们所作的一切观测相一致,该理论预言了自身的失效。罗杰·彭罗斯和我在讨论广义相对论时预言时空在大爆炸处具有开端,在黑洞处有终结。在这些地方广义相对论失效了。这样人们就不能够预言宇宙如何开端,或者对落进黑洞的某人将会发生什么。

广义相对论在大爆炸或黑洞处失效的原因是没有考虑到物质的小尺度行为。在正常情况下,时空的弯曲是非常微小的,并也是在相对场的尺度上,所以它没有受到短距离起伏的影响。但是在时间的开端和总结,时空就被压缩成单独的一点。为了处理这个,我们想要把非常大尺度的理论即广义相对论和小尺度的理论即量子力学相结合。这就创生了一种TOE,也就是万物的理论,它可用来描述从开端直到终结的整个宇宙。

我们迄今已经花费了三十年的心血来寻找这个理论,目前为止我们认为已经有了个候选者,称为M理论。事实上,M理论不是一个单独的理论,而是理论的一个网络,所有的理论事物都在物理上等效,这和科学的实证主义哲学相符合。

在这哲学中,理论只不过是一个数学模型,它描述并且整理观测。(Positivist Philosophy---A theory is just a mathematical model, that describe and codifies the observations)人们不能询问一个理论是否反映现实,因为我们没有独立于理论的方法来确定什么是实在的。甚至在我们四周,被认为显然是实在的物体,从实证主义的观点看,也不过是在我们头脑中建立的一个模型,用来解释我们视觉和感觉神经的信息。当人们把贝克莱主教的“没有任何东西是实在的”见解告诉约翰逊博士时,既然他用脚尖踢到一个石头并大声吼叫,那么我也就驳斥这种见解。
但是我们也许都和一台巨大的电脑模拟连在一起,当我们发出一个马达信号去把虚拟的脚摆动到一块虚拟的石头上去,它发出一个疼痛的信号。也许我们也就是外星人玩弄的电脑游戏中的一个角色。不再开玩笑了,关键在于我们能有几种不同的对于宇宙的描述,所有的这些理论都预言同样的观察。我们不能讲一种描述比另外一种描述更实在,只不过是对一种特定情形更方便而已。所以M理论网络中的所有理论都处于类似地位。没有一种理论可以声称比其余的更实在。

令人印象深刻的是,M理论网络中的许多理论的时空维数具有比我们经验到的四维更高。这些额外维数是实在的吗?我必须承认我曾经对额外维持迟疑的态度。但是,M理论网络配合得天衣无缝,并且具有这么多意想不到的对应关系,使我认为如果不去相信它,就如同上帝把化石放进岩石里,误导达尔文去发现进化论一样。

在这些网络的某些理论中,时空具有十维,而在另一些中,具有十一维。这使如下事实的又一个迹象,即时空以及它的维不是绝对的独立于理论的量,而只不过是一个导出概念,它依赖于特殊的数学模型而定。那么对我们而言,时空是显得四维的,而在M理论是十维或者十一维的,这是怎么回事呢?为什么我们不能观察到另外的六或七维呢?

这个问题的传统的,也是迄今仍被普遍接受的答案是,额外维全部被卷曲到一个小尺度的空间中,余下四维几乎是平坦的。它就像人的一根头发,如果你从远处看它,它就显得像是一维的线。但是如果你在放大镜下看它,你就看到了它的粗细,头发的的确确是三维的。在时空的情形下,足够高倍数的放大镜应能揭示出弯卷的额外维数,如果它存在的话。事实上,我们可以利用大型粒子加速器产生的粒子把空间探测到非常短的距离,比如在日内瓦建造的大型强子碰撞机。至少,迄今我们还没有探测到超出四维的额外维的证据。如果这个图象是正确的,那么额外维就会被卷曲到比1厘米的一百亿亿分之一还小。

我刚才描述的是处理额外维的传统手段。它意味着我们有较大的机会探测到额外维的仅有之处是宇宙的极早期。然而最近有人提出更激进的设想,额外维中的一维或者二维尺度可以大的多,甚至可以是无限的。因为在粒子加速器中没有看到这些大的额外维,所以必须假定所有的物质粒子被局限在时空的一个膜或面上,而不能自由地通过大的额外维传播。光也必须被限制在膜上,否则的话,我们就已经探测到大的额外维,粒子之间的核力的情形也是如此。

另一方面,引力是所有形式的能量或质量之间的普适的力。它不能被限制于膜上,相反地,它要渗透到整个空间。因为引力不仅能够耗散开,而且能够大量发散到额外维中去,那么它随距离的衰减应该比电力更厉害。电力是被限制在膜上的。然而我们从行星轨道的观测得知,太阳的万有引力拉力,随着行星离开太阳越远越下降,和电力随距离减小的方式相同。

这样,如果我们的确生活在一张膜上,就必须有某种原因说明为何引力不从膜往很远处散开,而是被限制在它的附近。一种可能性是额外维在第二张影子膜上终结,第二张膜离我们生活其中的膜不远。我们看不到这张影子膜,因为光只能沿着膜旅行,而不能穿过两膜之间的空间。然而我们可以感觉到影子膜上物体的引力。可能存在影子星系、影子恒星甚至影子人,他们也许正为感受到从我们膜上的物质来的引力而大大惊讶。对我们而言,这类影子物体呈现成暗物质,那是看不见的物质。但是其引力可以被感觉到事实上,我们在自身的星系中具有暗物质的证据。我们能看到的物质的总量不足以让引力把正在旋转的星系抓在一起。除非存在某种暗物质,该星系将会飞散开。类似地,我们在星系团中观测到的物质总量也不足以防止它们散开,这样又必须存在暗物质。当然,影子膜并不是暗物质的必要条件。暗物质也许不过是某种很难观测到的物质的形式,例如wimp(弱相互作用重粒子),或者褐矮星以及低质量恒星,后者从未热到足以使氢燃烧。

因为引力发散到我们的膜和影子膜之间的区域,在我们膜上的两个邻近物体间的万有引力随距离的下降会比电力更厉害,因为后者被局限于膜上。我们可能在实验室中,利用剑桥的卡文迪许爵士发明的仪器测量引力的短距离行为。迄今我们没有看到和电力的任何差异,这意味着膜之间距离不能超过一厘米。按照天文学的标准,这是微小的,但是和其他额外维的上限相比是巨大的。正在进行短距离下引力的新测量,用以检测“膜世界”的概念。

另一种可能性是,额外维不在第二张膜上终结,额外维是无限的,但是正如马鞍面一样被高度弯曲。莉萨朗达尔和拉曼桑德鲁姆指出,这种曲率的作用和第二张膜相当类似。一张膜上的一个物体的引力影响,将不会在额外维中发散到无限去。正如在影子膜模型中,引力场长距离的衰减正好用以解释行星轨道和引力的实验室测量,但是在短距离下引力变化的更快速。然而在朗达尔-桑德鲁姆模型和影子膜模型之中存在一个重大的差别。物体受引力影响而运动,会产生引力波。引力波是以光速通过时空传播的曲率的涟漪。正如光的电磁波,引力波也必须携带能量,这是一个在对双脉冲星观测中被证实的预言。

如果我们的确生活在具有额外维的时空中的一张膜上,膜上的物体运动产生的引力波就会向其它维传播。如果还有第二张影子膜,它们就会反射回来,并且被束缚在两张膜之间。另一方面,如果只有单独的一张膜,而额外维无限的延伸,就像朗达尔-桑德鲁姆模型中那样,引力波会全部逃逸,从我们的膜世界把能量带走。这似乎违背了一个基本物理原则,即能量守恒定律。它是讲总能量维持不变。然而,只是因为我们对所发生事件的观点被限制在膜上,所以就显得定律被违反了。一个能看到额外维的天使就知道能量是常数,只不过更多的能量被发散出去。

只有短的引力波才能从膜逃逸,而仅有大量的短引力波的源似乎来自于黑洞。膜上的黑洞会延伸成在额外维中的黑洞。如果黑洞很小,它就几乎是圆的。也就是说它向额外维延伸的长度就和在膜上的尺度一样。另一方面,膜上的巨大黑洞将会延伸成“黑饼”。它被限制在膜的邻近,它在额外维中的厚度比在膜上的宽度小得多。

若干年以前,我发现了黑洞不是完全黑的:它们会发射出所有种类的粒子和辐射,它们就如热体一样。粒子和象光这样的辐射会沿着膜发射,因为物质和电力被限制在膜上。然而,黑洞也辐射引力波,这些引力波不被限制在膜上,也向额外维中传播。如果黑洞很大,并且是饼状的,引力波就会留在膜的附近,这意味着黑洞以四维时空中所预想的速度损失能量和质量。因此黑洞会缓慢地蒸发,尺度缩小,直至它变得足够小,使它辐射的引力波开始自由地逃逸到额外维中去。对于膜上的某人,黑洞就相当于在发散暗辐射,也就是膜上不能直接观察到的辐射,但是其存在可以从黑洞正在损失质量这一事实推出。这意味着从正在蒸发的黑洞来的最后辐射暴显得比它的实际更不激烈些,这也许是为什么我们还未观测到伽马线暴,后者由正在死亡的黑洞产生。
虽然还存在另一种乏味的解释,就是说不存在许多这样的黑洞,其质量小到不迟于宇宙的现阶段蒸发。这真是遗憾,因为如果发现一个低质量的黑洞,我就会获得诺贝尔奖。

对于膜世界的产生有几种理论。一种版本是称为Ekpyrotic宇宙的影子膜模型。Ekpyrotic这个名字有点绕嘴,但是它是从希腊文来的,意思是运动和变化。在Ekpyrotic场景中,人们认为我们的膜以及影子膜存在了无限久。他们是在无限的过去在静态中启始的。膜之间一个非常小的力就使他们相互运动,膜就会碰撞,并且相互穿越,产生大量的热和辐射。这一碰撞被认为是大爆炸,也就是宇宙热膨胀相的启始。

关于膜是否能够碰撞以及如此这般行为,存在许多未解决的技术问题。但是,即是膜具有所需要的性质,以我的意见,Ekpyrotic场景也是不能令人满意的。它要求膜在无限的过去启始时,处于一种以不可思议的精度调准的位形之中。膜的初始条件的任何微小变化,都会使碰撞变得乱糟糟的,产生一个高度无规的膨胀宇宙,一点也不像我们现在观察到的这个几乎光滑的宇宙。如果膜从它们的基态或者最低能态启始,初始条件被精确指定便是很自然的了。但是如果存在最低能态,膜将会停留在那儿,而永不碰撞。但事实上,膜从一个非稳态启始,必须人为地让它处于这种态。这必须是一只相当稳定的手,才能使初始条件那么精确。但是,但是如果一个人能够做到这一点,他能够使膜从任何方式启始。

按照我的意见,膜世界启始的更远为吸引人的解释是,它作为真空中的起伏而自发产生。膜的产生有点像沸腾水中蒸气泡的形成。水液体中包含亿万个H2O分子,它们在最靠近的邻居之间耦合,并且挤在一起。当水被加热上去,分子运动得更加快,并且相互弹开。这些碰撞偶然赋予分子如此高的速度,使得它们中的一群能摆脱它们的键,形成热水围绕着的蒸气小泡泡。泡泡将以随机的方式长大或缩小,这时液体中来的更多的分子参与到蒸气中去,或者相反的过程。大多数小蒸气泡将会重新塌缩成液体,但是有一些会长大到一定的临界尺度,超过该临界尺度泡泡几乎肯定会继续成长。我们在水沸腾时观察到的正是这些巨大的膨胀的泡泡。

膜世界的行为很类似。真空中的起伏会使膜世界作为泡泡从无中出现。膜形成泡泡的表面,而内部是高维空间。非常小的泡泡将重新塌缩成无。但是一个由量子起伏成长的泡泡超出一定的临界尺度,很可能继续膨胀。在膜上,也就是在泡泡的表面上的人们(例如我们)会以为宇宙正在膨胀。这就像在气球的表面上画上星系,然而把它吹涨,星系就相互离开,但是没有任何星系被当作膨胀的中心。让我们希望,没有人持宇宙之针将泡泡放气。随着膜膨胀,内部高维空间的体积会增大。最终存在一个极其巨大的泡泡,它被我们生活其中的膜环绕着。膜也就是泡表面上的物质将确定泡泡内部的引力场。

平等地,在内部的引力场也将确定膜上的物质。它就像一张全息图。一张全息图是一个三维物体被编码在一个二维表面上的象。我对全息图的全部知识是,在一张图上是星际航行的一集中的场景,我本人与牛顿和爱因斯坦在一起。(之后是一段黑白短片,在一个飞船船舱内三位巨匠和一位类似于船长的人在打牌,讨论着些事情,由于是英文对白,本人水平有限,未能得其意思。)类似于,我们认为是四维时空的也许只是五维泡泡内部区域所这样,什么是实在的呢?是泡泡还是膜?根据实证主义哲学,这是没有意义的问题。因为不存在独立于模型的实在性的检验,或者说什么是宇宙的真正维数是没有意义的,四维和五维的描述是等效的。我们生活在三维空间和一维时间的世界中,我们对这一些自以为一清二楚。但是我们也许只不过是闪烁的篝火在我们存在的洞穴的墙上的投影而已。但愿我们遭遇到的任何魔鬼都是影子。

膜世界模型是研究的热门课题,它们是高度猜测性的。但是它们提供了可供观测验证的新行为,它们可以解释为什么万有引力为什么这么弱。在基本理论的基础中,引力也许相当的强大但是引力在额外维散开意味着,在我们生活其中的膜上的长距离引力变弱了。如果引力在额外维中更强,那么在高能粒子碰撞时形成小黑洞就容易得多。这也许在日内瓦建造中的LHC也就是大型强子碰撞机上可能实现。一个微小的黑洞不会吃掉地球,不像报纸中绘声绘色的恐怖故事那样。相反地,黑洞将会在“霍金辐射”的“扑”的一声中消失,而我将得到诺贝尔奖。LHC加油!我们可以发现一个膜的新奇世界。
发生的事件的一张全息图。

依次是:无色间、双色间、人间、因果间、阴阳两界间、人仙界、质子界、光子界、光速圈、超光速圈、分子界、微观世界、法界、滞留信息间、超时间、宏观世界、时间隧道、空间隧道、浑沌界、清凉界、天界、极乐界、阴极黑洞体、万年界、千年界、梦境界、阳极黑洞体、家畜界、动物界、植物界、昆虫界、细菌界、山石河流气象界、阴间、冰冻层、火炼层。

其他维都被卷曲成一根弦了。

长宽高深纽转续度质能内
一个不动的质点含有的五个维:长宽高(空间位置)质(量)续(时刻).
一般的物体还在空间中转动、内部有相对热运动……


1~12维空间解释
1~12维空间解释如下:一维是一条线,二维是平面,三维是立体,四维是时间,在五维的生物,它的一生会有无数的结果,六维的生物可选择任何一个结果,七维是两个宇宙,两个不同的自己。八维是许多个平行宇宙,许多个不同的自己,九维的生物可以把自己想的变成事实,十维是一个点,它包括一切,十一维...

什么是三维空间
维”是一种度量,如几何平面即二维。长、宽、高便构成“三维空间”。在三维空间坐标上,加上时间,时空互相联系,就构成四维空间连续区。现在科学家已承认十一维空间。空间维数愈高,说明其境界愈不可思议。佛陀法身遍满广大虚空,维数必然是无限大。由于复度多空间的学说,可以减少人们对佛教种种不...

从一维空间到十二维空间,太深奥了,你看得懂吗?
但要深入理解则较为困难。在量子力学和仍在建立的膜理论中,宇宙被认为是有十一个维度的。根据《宇宙哲学》,现实中的宇宙是五维的:一维的时间、三维的空间和一维的物质,共计五维。而在精神层面,维度可以是无限的,因为精神可以回忆过去的事物,允许无限的想象。

人类为什么能够提出十一维空间啊?凭什么想出来的?
而还有一维空间,是在M理论中,证明在两种弦理论在耦合常数影响下转换所产生的。总共就是我们现在所说的十一维时空。上世纪70年代末,物理学家发现具有大量对称性的理论有可能克服点粒子的引力理论与量子力学间的矛盾。后来发现,融合超对称性的11维引力理论是最可能的。在11维超引力中,七维是卷缩的。...

霍金的M理论的11维分别指的是什么?
而M理论就建立在多维空间的构造上,数学家和物理学家却不能给出多维构造的几何原理,弦理论目前就是建立在一个空壳上。 M理论的创始人威腾。他也搞不清楚11维的几何概念。 一, 为什么会有不同维度的理解? 1,由于相对论出现,爱因斯坦四维空间代替了牛顿的三维空间,四维是增加了一维时间,其实爱因斯坦对于空间依然是...

从一维空间到十一维空间都简要的说一下
一维空间:一条直线 二维空间:平面 三维空间:我们所处的空间 四维空间:我们所处的空间加时间 四维空间与以上,属于高维模型。高维模型,分数学与物理两个概念。在数学上,多维有很多模型。理论上,维数可以很高。模型很多。但是满足交换不变性质的很少,所以,有人认为四维空间是物理上限。但是,也...

一维到十三维分别是什么
一维空间 直线上有无数个点,实际上就是一维空间。一维空间里如果有“人”,那他们的形象就是直线上方的一个点。其实,点也是一维空间,不过这个一维空间是无限小的。植物是典型的一维空间生物,它的枝叶的成长是延伸的,也就是延伸式的成长,也就可以下个定论,植物一般都是一维空间中的生物!二度...

一维空间到十二维空间是什么?
8. 八维空间进一步扩展为多个平行宇宙,生物在其中可能拥有多个版本的不同经历。9. 九维空间赋予了生物将思想转化为现实的能力,想象力成为创造力的基础。10. 十维空间回归到一个点的概念,它包含了所有可能性,是所有维度的基础。11. 十一维空间在十维的基础上加入了记忆和感知,使得生物能够意识到...

十维空间里的生物有多变态?
他们打了一个比方:一只蚂蚁在一张纸上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。对它来说高与低均无意义,这就是说,第3维的空间是存在的,但没有被蚂蚁所认识。同样,我们的世界是由四维构成的(3维空间和1维时间),但我们没有觉察到所有其他的多维。总之,十一维空间就是由10维空间加上时间...

十一维空间是什么?揭秘一维到十一维空间图解(3)
进入十维空间,我们想象所有可能的宇宙中的所有时间下的所有三维空间,都汇聚成一个点。这个点包含了所有的一切。那么,我们还能想象另一个包含所有可能的宇宙中的所有时间下的所有三维空间的点吗?至于十一维空间,它是在十维空间的基础上加入了记忆和感知。爱因斯坦认为,记忆是可以无限延伸的,感知则是...

芦淞区13839703677: 十一维空间有哪些具体是什么 -
井卓胃康: 前三维是位置,存在于空间中; 第四维是速率,存在于时间中; 第五六维是速率指向,存在于(速度)时间方向中; 第七八维是状态指向,存在于自身形状对应的空间方向中; 第九维是状态转角,存在于自身形状对应的滚动中; 第十维是自旋速率,存在于滚动时间中; 第十一维是自旋赤道轴指向,存在于滚动(速度)时间方向中

芦淞区13839703677: 11维空间具体是哪11个维度 -
井卓胃康:[答案] 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...

芦淞区13839703677: 十一维空间分别是什么? -
井卓胃康: 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有7维空间我们看不见. 科学家们对我们已认知的维与可能存在但未被认知的...

芦淞区13839703677: 11维空间具体是哪11个维度 -
井卓胃康: 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...

芦淞区13839703677: 超膜理论的十一维空间十一维空间是由那十一个东西组成? -
井卓胃康:[答案] 是由已知宇宙中的四维(三维空间、一维时间)和卷缩在基本粒子里的七维空间球.

芦淞区13839703677: 十一维是哪十一个? -
井卓胃康: 十一维是指十维空间和一维时间,没有特定的称谓 十维空间中有三维是存在于我们周围的,还有六维是基于超弦理论的.超弦理论要求弦在不同的时空中振动来产生基本粒子不同的电荷、质量、强荷、弱荷等一系列基本性质.而经过精密的数学计算(具体的我不清楚),确定了六个普朗克尺度(1.616*10-33m)的空间维度,称为“卡拉比-丘成桐空间”. 而还有一维空间,是在M理论中,证明在两种弦理论在耦合常数影响下转换所产生的.总共就是我们现在所说的十一维时空

芦淞区13839703677: 十一维分别是什麽? -
井卓胃康: 一维直线,二维平面,三维空间,在三维空间中再加入时间,这就形成了爱因斯坦广义相对论中的四维时空. 根据四维时空的理论,只需要达到光速人就能穿越时空,或者在极短的时间内穿越很远的距离.为什么呢?打个比方:在二维平面...

芦淞区13839703677: 1到11维空间分别是什么维?百科说现在物理学界公认的理论是八维空间分为X维(物体的长)、Y维(物体的宽)、Z维 (物体的高)、T维(时间维)、速... -
井卓胃康:[答案] 胸围 腰围 臀围 - -

芦淞区13839703677: 一维到十一维空间图解
井卓胃康: 我们生活的这个空间仅仅只是一个三维空间,但是其中却蕴含了天和大地,包容了许许多多的东西.下面小编要说的这种空间是十一维空间,很多人都不知道十一维空间是...

芦淞区13839703677: 宇宙是十一维空间,那么每一维代表着什么? -
井卓胃康: 打个比方,写一个点,是1维 画一条线,是2维 一个铅笔盒,是3维 今天的铅笔盒,和昨天的铅笔盒(就是无数个空间,铅笔盒在不断变化) 时间不簖移动,有了速度(接下来的有点抽象) 速度变的无限,有了温度 温度无限增加,有了波 波无限增加,有了引力 接下来更加抽象: 无数时间组成 无数物质组成(有点象黑洞) 总之就是N的N次方

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