关于弦理论11维世界如何理解 十一维空间怎么理解?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-02
这个是指有望统一相对论和量子论的大统一理论--大名鼎鼎的弦理论的关于微观世界的空间结构描述吧? 它里面所说的几维空间实际上就是纯几何角度上的空间概念。就比如说 我们所生活的世界是处在三维空间。何谓三维空间?就是具有长宽高三个维度的并且又这三个维度组成的一个空间。维度的意思是代表什么呢~我个人的理解就是一条直线方向 并且可逆的一个量为维度。并且互相垂直且相互不平行的所组成的几何概念。 三维空间 就是说 你在我们这个世界上只能找个三条互相垂直并且不平行的直线(立体坐标系)也就是说在我们这个三维世界是不可能直接对比三维空间要高的维度空间得物体进行直观描述。(简单的说你永远在我们的世界找不到四条或以上并且互相垂直且不平行的一个几何坐标。不信楼主你可以试试。。。)那么四维 五维。。。。N维空间应该怎么理解呢?一般我们是用类推法来认识多维空间的物体。就比如说一个三角形。 如果在一维世界里面看(在这里楼主你必须抛弃你自己所理所当然的三维常识!) 一维空间得世界上没有高和宽得概念。所以即使它是个三角形 你也只能够看到一条直线。 二维世界里呢~你就能够看到一个平面的三角形 因为已经 有了宽得概念了。而在三维世界里 你就能够看到一个完整的三角体。好 接着改怎样继续呢?楼主 我们总结一下:

一维世界里看到的三角形只有一条直线(切记,它并不是真的一条直线!只是我们处于一维世界里!我们理解不了宽和高!!!) 这条直线有: 两个点 个一条线。
二维世界里我们看到了一个平面三角形::: 有三个点 三条线
三维世界里我们看到一个三角体:::::: 有四个点 六条线。
根据推导法 我们可以推导出 一个三角形在四维空间上的表现应该为: 五个点 十条线。(五维 六维如此类推) 所以这样我们就可以从数学上认识多维空间上的物体和某些特性。(当然我举出的只是其中一个比较简易的方法而已。)建议楼主你去多多留意这方面相关的资料 会对你认识多维空间的概念有个比较全面的了解哟~楼主,为什么我们要身处一个三维空间。其实可以从人择宇宙原理得出一点原因。就是在于我们(包括整个地球的生物,都具备一个完整的消化和生陈代谢系统。)假如我们是在二维空间,那么我们将不可能进行得到这样的系统。你想象一下 我们如果是二维(粗略说就是平面吧) 生物 我们的食道到我们的排泄系统必须是连陈一线的。这样的话我们的身体不就是分离了吗???如果是高维度的话呢,我们内部细胞与器官之间的各种生物力将不能维持于一个平衡的状态。我们的器官要么就会聚拢在一起 要么就会分离。(因为宇宙的四大基本力的参数是有固定的)就是说如果不是三维空间在我们这个宇宙展开。我们整个宇宙的天体将会以不规则的轨道运行。一个如此不稳定的系统式不能够孕育出生命这种宇宙间高级稳定的系统的。
全部手打 好吧 楼主 选我吧~你找不到更详细的答案了。这些都不是我乱吹的。
参考:(时间简史)斯蒂芬霍金!呵呵 不说 选我吧~你找不到其他像我这样 完全手打 而且如此详细的答案的了。、

关于弦理论11维世界如何理解~

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维之间的区别是如何解释的呢?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4维构成的(3个空间维,1个时间维),但我们没有觉察到所有其他的维。根据物理学家的看法还应该有7个维。尽管有这么多的维,但这些维是看不见的,它们自身卷在了一起,被称为压缩的维。为了弄清这种看法,让我们再以蚂蚁为例展开我们的想像。我们可以设想一下,将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来,直到卷成一个圆筒形。如果蚂蚁沿着的纸壁走,最后它又会回到出发点,这就是压缩维的一个例子。如果能沿着著名的麦比乌斯带走,也会发生上述现象,当然,它是3维的,但如果沿着它走过,总是会回到出发点的。麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的,按照物理学它有3个维,但谁在上面行走,都只能认知人一个维。如果蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走,它就永远不会返回到原出发点。这就是2维(或者说被我们所感知的那种维)的例子,沿着它一直走,就不可能返回到原来的出发点。超弦理论的十维空间之后,推出了十一维空间的超膜理论。在九八年二月的‘美国科学’上,有一篇介绍M理论的文章。The theory of M: M stands for magic, mystery or member 。讲了统一场论的最新进展。一个粒子不但有电荷的相吸,还有磁场的相互作用。两者的统一构成引力。我们一直以为影响无限小的粒子的因素与影响着地球般大小的星球的因素是不同的。因为过去的所有理论难以用于同时解释粒子和星球的运动。也难以解释引力的形成。而M理论则正是一种正在形成的可以解释从无限小的粒子到无限大的宇宙的统一场地论学说。文章中说这个理论为近年来越来越多的实验所证实,可能是继相对论以来,本世纪最伟大的物理学理论之一。据说在超弦理论的研究中,发现十维空间还有理论漏洞,新的膜理论就再在超弦的线上展拓成超膜,以十一层空间来解释宇宙。而只有其中四维空间可为人类所感觉,其余的感觉不到的空间,就如声波和光谱一样,我们人类听不到的超声波和也看不到红外线,却不因我们的不能察觉而就可认为根不存在。正是在更高的空间里,物体的电场和磁场相互作用形成万有引力。也只有引入更多的空间才可以解释为什么分子的结构有左旋和右旋的向性不同。 而宇宙的许多自然之谜如黑洞、超自然力、意志力、时空通道等,以更多空间的理论才有可能存在和解释。

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:在二维平面中,人是个扁人,只要画个圈,人就不能走出这个平面了,放到三维空间中,有了长、宽、高三个量,人变的立体了,再放入二维平面中,人只要跨一步就走出了圈。同样的方法,把人放入四维空间,又多了时间这个物理量,再把人放入三维空间,这样就能轻松完成长距离的移动了。
  
   但是为什么人类还是没有完成长距离的星际移动呢?有人会说是技术还没成熟。这也是一方面的原因,但是会不会是空间不只是四维的呢?
  
   根据霍金的计算,需要解释宇宙的结构必须要有十一个未知数,因此十一维空间的理论诞生了。
  
   目前还没有人能画出准确的十一维空间结构图~
  
   我根据一些资料觉得十一维空间的结构大概就像个大圈套小圈的样子,最里的一层是所有的震动的弦,这些弦通过不同的震动方式就形成了各种小的介质粒子,比如夸克,离子等等;这些小的粒子再通过不同的方式形成不同的个体,比如人;桌子,星球等,所有的个体再通过不同的方式组成不同的个体,比如“宇宙”;所有的“宇宙”再通过一定的排列组合形成另一个“宇宙”。以此类推,有止尽吗?还没研究出来,表打我。
  
   有了十一维空间的理论,那么诸如黑洞、超自然力、意志力、时空隧道以及更多的空间的理论就有了存在和解释的可能。不是他们不存在,只是我们还是个平面人罢了~


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!”


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