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你能去思考这些问题是很难得的,正如卡尔萨根告诉我们的,科学的历史中最重要的是承认我们的无知与传承探究精神。而不是一两个人的天赋。因此借鉴前人的经验,站在巨人的肩膀上是必然的事情,毕竟谁也不能一个人创造整个科学体系。首先多维空间并不如你想象中的那样简单,这一点爱因斯坦在他的广义相对论中有诸多提及。关于多维空间的构想的验证早已被无数人进行过无数次,其中最为著名的应该是十一维空间理论(eleven-dimensional space)。
这里理论最早由在九八年二月的‘美国科学’上一篇叫(The theory of M: M stands for magic, mystery or member )的文章中在介绍统一场理论时被提及。后来由霍金发扬光大并成为著名的超膜理论,这个理论认为四维空间是开放的,而另七维是收敛的。相关公式可以在保罗狄拉克《物理学的方向》(1978年版)一书中找到。这本书中关于“电子的相对论量子力学”(应该能这么翻译吧)中又提到我们处于11维的漂浮于负能级粒子之上的世界中。
他认为按能量最低原理,物质世界的电子都应跃迁到负能级上,迪拉克对此做出的解释是这些负能级已被电子占据,按照不相容原理,每个能级只能容纳两个自旋相反的电子,因此我们观察到的电子不能向下跃迁到负能级去。物质世界像是浸没在负能级电子的海洋中,这就是迪拉克之海。当有电子从负能级上被激发出来,留下的空穴表现为一个质量与电子相同、电荷与电子相反的粒子,这就是对第一种反粒子——正电子的预言。
而正电子的存在已被证实。讲完经典理论再来看你的理论关于4维经典空间的描述不必多说。你所认为的5维是类似于平行世界的概念。但是问题来了,首先如果空间是开放的,他必然是可观测的。也就是说,正如我们是3维生物却可以观测4维并经历4维一样。所以他必然是收敛的,使我们无法直接观测的。因此事实上更为人接受的理论是,时间的方向。
4维中时间只有两个方向,但在5维中时间的速度有一个面,而6维中则是自由的。他收敛的原因在于我们无法点遍历。简单的说,将物质世界看做一个点,一个点可以遍历一条直线(没有宽和高的直线)。但是一个点,一个没有面积和体积的点永远无法遍历一个面或者体。至于你的3大猜想。第一个关于空间和引力。前沿最受认可的理论认为引力的形成和传播是需要介质的,这种介质被称为以太。
引力产生于以太漩涡。而更有理论认为,物质和能量都是以太结构的表现形式。完整稳定的以太结构被以物质的形式被观察,而不稳定的和以太结构回落的余波,碎片等被以能量的形式被观察。第二个,和主流理论恰恰相反。主流理论认为空间被拉伸才会减缓时间。正如你在一块绷紧的弹性布上方一个铁球,布被拉伸变形,周围的物体会被拉向这个凹槽。
这块布就是以太。而扮演引力的角色被称为零点力(zero point power)。这是一切物质回归最低能态的趋势,或者成为以太结构回落的趋势。第三个。主流理论普遍否认了时间旅行,即使爱因斯坦也声称他从未提出可以进行时间旅行。c^2=v(三维)^2+v(四维)^2也并未支持虚数。主流观点认为我们的宇宙在四维上就如同一张记录了一部电影的VCD,这部电影的每一秒同时存在。
第四个猜想来说,开放维度会铺满空间。闭合的维度也就是弦论描述的卷缩空间可以小到普朗克级,所以与高低并无特别的对应关系,这取决于形成这些空间的闭合弦的卷缩半径。更进一步的将,现在前沿科学认为卷缩度过高的维度是不稳定的,而我们的宇宙正是由4个卷缩维度的展开形成的。或许这就是我们所谓的大爆炸的本质。当然,我引用的理论和你的一样很多也只是猜想。
我们有太多的不知道了,这并不可耻。正是这些不知道驱使我们去探求宇宙的真理。也希望这对你有帮助。
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