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5维空间 我们的宇宙 只是其它五维空间的“气泡”?

范文吧
发表于2021-04-08 12:09:01 归属于电脑 本文已影响 我要投稿 手机版

物理学家提出了一个大胆的新想法来解释我们膨胀的宇宙的永恒之谜——我们实际上可能生活在其他五维度之间的“泡泡”空。

如果伤到头骨,不用担心,很正常。但是这个问题可以一步一步来分析。

众所周知,我们的宇宙有四个维度:三个维度在空之间,另一个维度是时间。让我们继续前进。

但是,瑞典乌普萨拉大学物理学家提出的这个新理论表明,宇宙中还有其他类型的空-五维。两个五维空聚在一起,在接合处形成膨胀气泡。

乌普萨拉的一份新闻稿解释说:“整个宇宙都处于这个不断膨胀的泡沫的边缘。”。“可想而知,泡沫明显比我们多。”

这是一件很疯狂的事情,但是这个问题有一个很重要的目标——尝试并最终解释“暗能量”——一种理论上让宇宙膨胀的能量,以及到底是怎么回事。

几十年来,研究人员一直试图用弦理论来解释暗能量的问题,但他们运气不好。

弦理论是科学中“理想丰满,现实骨感”的概念之一。太优雅了,承载着语气和物理上不同观点的希望。

它是早期广义相对论对增维研究的产物,认为自然界的基本单位不是电子、光子等点粒子,而是线性的“弦”。根据弦理论,弦的振动和运动产生各种基本粒子,一维“弦”在多维度上振荡,产生电荷、自旋等物质性质。

这些字符串可以存在于各种行为中,取决于有多少个维度或者约束属性,方案多达10 500个,我们的宇宙只是其中之一。

问题是逐渐发现弦理论也是错的,和我们在宇宙中观察到的不一致,甚至没有错。如果我们根本做不了测试,那简直不切实际,何必呢?

科学犯错的方式不止一种,犯错的严重程度也有差异。虽然弦理论有很大的缺陷,但它就像一辆旧车。虽然不能再开了,但是车里还有很多旧材料可以回收利用。

以整个膨胀的宇宙为例。一段时间以来,我们一直在指责暗能量——一种可以叠加多层空而不会撕裂其中漂浮物体的能量现象。

以荷兰天体物理学家威廉·德·西特的名字命名为德西特的静态宇宙模型,由于它与我们所看到的现象相吻合,德西特的宇宙在相关领域得到了广泛的认可。

不幸的是,弦理论的任何变化都不能描述我们看到的现象。它们只有在真空能量下降,或者至少稳定为负值时才会有效。

所以,我们要么抛弃整个弦的概念,要么告别我们都知道、都热爱的甜品宇宙。

但是现在,瑞典研究人员提出了一个新的解决方案,不仅保留了弦理论,还保留了德西特的宇宙模型。

这个想法来自20年前。当时,美国理论物理学家丽莎·蓝道尔和拉曼·桑德勒姆(Raman Sundrum)提出了“五维空”的观点,并提出了基于薄膜宇宙学理论的宇宙替代模型,旨在解决引力远弱于电磁力等其他力的问题。

想象一个随着时间滴答作响的宇宙,有上有下,有左有右,有前有后,还有其他元素。不,我也不知道它看起来像什么。

重要的是,这就是我们所说的反德克斯特空。不像我们自己的宇宙,它不是由暗物质主导,而是有正确的负能量。

两个5D反德西空粘在一起,Randall和Sundrum提出了不同的膜来解释不同的力。

在这种情况下,研究人员使用相同的空来描述我们生活的不断膨胀的4D宇宙,其中包含传递适当重力的粒子。

那么弦理论在哪里起作用呢?它的弦从额外的维度扩展到我们的宇宙,赋予它独特的弦“特征”。

新闻稿解释说:“宇宙中的所有物质都对应于延伸到额外维度的弦的末端。”

更重要的是,与现有的弦理论模型不同,由于反甜点空的存在,弦理论仍然成立。事实上,它描述了一个膨胀的泡沫,里面和外面都有一个5D 空的空间。

和其他所有的弦模型一样,它们不能一次解决问题。生活在维度之间的泡沫表面是一个诗意的想法,但它仍有待于仔细观察。

物理学已经到了我们需要抛弃纸上的想法,然后看看它们是否现实的地步。

在这些关于振弦和气泡宇宙的奇怪概念中,会得出一些结论,看起来很奇怪,就像粒子加速器中突然出现的失位统计。

也许——只是也许——这些弦理论的碎片会在下一代物理学的伟大思想中找到它们的位置。

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