文章图片
传统物理学认为宇宙是由3个空间维度和1个时间维度组成的 。
弦理论弦理论 , 用最简单的术语来说 , 告诉我们宇宙的一切并不是由点状粒子组成的 , 而是由难以理解的微小的弦组成的 。 这些弦以它们自己的特殊频率振动 , 就形成了我们所观察到的粒子 。 这些弦有两种不同的类型:一种是开放的 , 另一种是闭合的 。 这两种弦都太小了 , 以人类目前的技术还无法观察到 。
然而 , 为了让弦理论发挥作用 , 数学规定许多额外的空间和时间维度必须存在 。 如果我们找到了其他维度的证据 , 并且额外维度的数量在10到26之间 , 这不仅会改变我们对量子物理学的理解 , 而且我们将创建一个连贯可信的“万有理论” 。
会有额外的时间维度吗?和往常一样 , 很多理论论据都与爱因斯坦的工作有关 。 事实上 , 通过研究自然的基本力和物理定律是如何受到时间影响的 , 一些天文学家相信 , 至少增加一个额外的时间维度 , 将会解决一个现存的最大的宇宙学难题 。
我们仍然不知道引力到底是什么 , 也不知道它是如何完全影响看得见和看不见的物质的 。 我们最好的猜测是爱因斯坦理论 , 认为引力是时空扭曲产生的力 。 物体越大 , 它对周围时空的扭曲程度就越大 , 其引力也就越强 。 但是当我们想把引力理论和量子理论结合起来的时候 , 就出现了问题 。
我们目前对引力的理解与量子力学的其他元素根本不一致 。 电磁力、强力和弱力都适合微宇宙的框架 , 但引力除外 。 人们希望 , 也许弦理论可以帮助解开这个谜团 。 至少有一位物理学家认为 , 时间不仅仅是一维的 。
额外的时间维度意味着什么?大多数物理学家认为时间必须是一维的 , 但肯定有物理学家认为时间只是人类的构想 。 其他人则认为 , 时间的维度一定比之前认为的要多 。 这对物理学意味着什么 , 这是真的吗?
【物理学家|时间可能不止一维?】
如果时间是一维的 , 就像一条直线 , 那么连接过去、现在和未来的路线是明确的 。 加上另一个维度 , 时间就变成了一个二维平面 , 在这种情况下 , 过去和未来之间的路径会自我循环 , 允许你在时间上来回旅行 。 这将允许各种荒谬的情况发生 , 比如著名的祖父悖论 。
二维时间给人一种不可能成功的感觉 。 然而在1995年 , 当物理学家巴茨在M理论中发现额外时间维度是可能的时候 , 他决定进行更深入的研究 。 当他增加一个额外维度时 , M理论中所有11个假定维度共有的一个关键数学结构没有受到影响 , 但有一个前提条件 , 额外的维度必须是时间型的 。
推荐阅读
- 太阳系或许不会被“降维打击”,但实际情况可能比这更糟
- 英国“毒王”:排泄物要收集起来,死后尸体装进半米厚的铅棺深埋
- 对称揭示了全息宇宙的线索
- 亮度是月球8倍!原定2020年升空的人造月亮,怎么没消息了?
- 年轻人想做好科研,最好不要太聪明
- 数理双绝,引领物理学百年发展,艾米·诺特究竟有多牛?
- 宇宙的一切是从何而来?物理学家霍金的终极解释
- 平行宇宙真的存在吗?80多年前,1只猫给出了答案
- 尤金:埋在月球上的人。
- 物理学家用随机游走理论解决三体问题