急需宇宙11维的详细概念! 宇宙的11维是一个怎样的概念

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
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。这就有点像左图上的人:上行或者下行,但永远不会走到尽头。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。

麦比乌斯带
Mbius belt

一种单侧、不可定向的曲面。因A.F.麦比乌斯发现而得名。将一个长方形纸条ABCD的一端AB固定,另一端DC扭转半周后,把 AB和CD粘合在一起 ,得到的曲面就是麦比乌斯带。关于麦比乌斯带的单侧性,可如下直观地了解,如果给麦比乌斯带着色,色笔始终沿曲面移动,且不越过它的边界,最后可把麦比乌斯带两面均涂上颜色 ,即区分不出何是正面,何是反面。对圆柱面则不同,在一侧着色不通过边界不可能对另一侧也着色。单侧性又称不可定向性。以曲面上除边缘外的每一点为圆心各画一个小圆,对每个小圆周指定一个方向,称为相伴麦比乌斯带单侧曲面圆心点的指向,若能使相邻两点相伴的指向相同,则称曲面可定向,否则称为不可定向。麦比乌斯带是不可定向的。

麦比乌斯带单侧曲面

德国数学家麦比乌斯(Möbius.A.F 1790-1868)在1858年发现的

从黑洞到微型黑洞到不可验证的宇宙11维

对于黑洞,早在拉普拉斯(1749-1827,法国著名数学家和天文学家)时代就有理论。拉普拉斯根据经典的牛顿力学预言,只要天体的空间足够小,引力足够大,光线和其它一切物质就不能从中逃逸。

天文学家在上世纪60年代,花了很大的工夫,演算出了非常好、甚至可以说是完美的一套黑洞理论:当一个原始天体燃尽它所有的燃料后将发生坍缩,这就是超级星爆发。爆发时它将损失相当多的能量和质量,但只要最后剩下的质量超过3.2个太阳质量(稍微小一点就变成中子星,再小就成了白矮星),它最后的引力坍缩就是收不住的,在1秒的时间内,它会变成比地球铁核还小的超高密度天体。这就形成了黑洞。这样形成的天体被称为恒星质量黑洞,也就是大家平时所说并在科幻小说、科幻电影里出现的黑洞。

由于引力太大,连光都不能从它表面逃逸,黑洞不能被人类直接观测到。但随着理论物理和探测手段的进展,人们可以借助观测和看不见的天体相伴的另一个天体的运转情况(两个天体相互运转组成双天体),从而得出其质量。

然而,到今天为止,恒星世界中那些看不见的天体没有一个被100%地证明就是黑洞。

1994年,天文学家在星系中心发现了超大质量黑洞,并算出它体积很小,质量却极大。“由于几个不同的天文学家小组,从低级望远镜到哈勃空间望远镜,都探测到了,宇宙中有这样超大质量的黑洞就成了板上钉钉的事情。”李竞说。

恒星质量黑洞虽有经典理论,在观察验证上却没到盖棺定论的地步;星系中的超大质量黑洞被观察确证,但它是怎么来的,没有一个完整的理论解释。二者正是现在科学家努力的方向。

恒星质量黑洞理论跟霍金毫无关系。霍金提出了另外一个黑洞学说,他认为宇宙中有无处不在的微型(Mini)黑洞,黄豆大小,与木星差不多的质量,宇宙起源的时候,这种东西无处不在。

对于Mini黑洞,霍金赋予了其漂亮的理论。但天文学家少有顾及,因为它完全无法观察研究,霍金也没有提出如何去验证的方法,而科学家对一种理论最关心的是它能否被验证——这也是霍金迄今与诺贝尔奖无缘的主要原因。

不可验证的黑洞理论之外,霍金还提出了他的宇宙模型,给出了11维空间,认为要描述宇宙,X、Y、Z和T(时间)4个未知数是不够的,要加到11个未知数之后,才能够解释宇宙的很多结构。另一种说法,宇宙11维是爱德华·维顿提出来的。

这些“维”同样是天文学家无法探测的。

李竞介绍,在宇宙起源学说领域,现在最热门的是宇宙极早期时候的研究,包括那时控制宇宙、左右宇宙的物质规律是什么等等,而霍金探讨的问题甚至比这个更超前。

“有了早期宇宙的成熟模型以后,才能谈到霍金所提到的宇宙大爆炸之前的问题。现在连0秒之后的瞬间都还摸不清,怎么能谈更以前的?”国家天文台专家赵复垣曾经翻译《霍金的宇宙》,他也表示,虽然他翻译了全书,但对里面的理论还是不懂——实际上,许多研究广义相对论的专家都表示看不懂。

但李竞和中科院理论物理研究所教授蔡荣根都认为,霍金用纯数学方法做物理学的模型研究,这种“理论在先”的研究方法本身无可厚非。比如激光,就是先有了理论,然后用实验制造出来。爱因斯坦的理论当中也有很多预言,是后来被人类验证的。

“预言被观测证实,这样的理论就被证明是真正的好理论。问题是霍金的理论现在还没有给出明晰的、可以让人去寻找的东西。”李竞说。

我也只能抽象的表达一下。
根据唯物主义基本观点,人的想象总是来源于现实生活,超出现实生活的,人类就无法准确的描述出来了。
由于我们生活于一个四维的环境中,五维以上就没办法描述了。
你可以这么想象,把四维(也就是我们生存的空间)当作参数a,那么必然有五维Y=ax+b,其中的x就是五维的维度,b是五维中的常数。
就好象,你把一个平面当作一个点的话,一个体就是一条直线了。
平面属于二维,体属于三维。同理,把四维当做一点,五维就是一条直线了。就目前人类所知来说,只能这么描述了。

你看一个物体是三维的,它是由无数个二维图形累积起来的,二维图形是由线(一维)累积起来的,线是由点累积的
。那么点是有什么累积起来的呢?就是由一些第五维累积,依此类推……
还有可能在别的世界看咱们是一个点的情况:咱们在别的“生物”看来是一个点,而无数个咱们的宇宙组成了他们的一条线---一个面---一个体

我是三维的生物
蚂蚁是二维的
它只知道前后左右
而无法想象上下这个概念
扔个米粒给它
在它看来
就是忽然的冒出来的
而不是掉下来的
就象蚂蚁无法想象和感知三维空间一个样
我们也无发想象11维空间
只能猜测
猜测出来的
有多少人信?

我想如果时空扭曲或许咱们就看到多维空间了.

宇宙11维的后七维具体是什么?~

你我都生活在3维空间中,我们是没有办法去感受3维以上的空间的,所以你不要期望能有人用比喻的方法让你理解高维,

这里我只能说,维度就是确定一个物体位置所需要的互不影响的长度数值的最小数量,同时也是在这个空间里作直线时保证直线都两两垂直的最大直线数.

在我们的世界里,最多能有三条直线两两垂直.

因此,要仅用确定你的位置,首先得定义某处位置是(0,0,0)就是原点,建立由3条两两垂直并相交的直线所组成的空间直角坐标系,然后得到你位置的三个量(x,y,z),然后在坐标系上找到(x,y,z)这个点,你的位置就能确定了

那么4维时空呢?在空间之外再加个时间轴,要确定一个人的位置,还得说明现在是几点.因为,4点钟和5点钟你可能在不同的(x,y,z)点上.

单纯的讨论空间吧,因为时间比较怪.若空间是4维的,就能作4条两两垂直相交的直线,那么我们要确定你的位置就需要(w,x,y,z)四个互不影响的量,以次类推5维就是需要5个量,n维就需要n个量.

补充:
高的维度具体是什么...都是空间维呗。

维度能是“什么”?空间和时间两个类型罢了....从来没有人怀疑过,并且需要怀疑过时间是不是1维的。

直观的感受是没办法了解高维的啦,只有利用抽象的思维才能说明高维空间的某些性质。你要怎么和一个平面的人说明3维是啥样的呢?

宇宙的11维数,纯粹是计算出来的。
上世纪60年代,量子物理研究中出现了一种叫弦论的理论,认为所有的亚原子粒子并不是实体粒子,而是一根在时空中不停振动着的弦。不同的扰动方式,表现为不同的粒子。
后来,把弦论与超对称理论结合起来,形成了超弦理论,并用于宇宙学研究。当用数学方法解超弦方程时,发现只有当宇宙的维数等于11或26时,方程才有确定的、有意义的解。按照“自然崇尚简单”的原则,就把宇宙的维数定为11了。没有明确的道理。
弦论的支持者解释说,当宇宙大爆炸发生后,11维时空发生分裂,其中7个维度紧缩,缩小到了弦的尺度,变得不可见。另外4个维度则扩张为宏观尺度,成为我们日常生活中的4维时空,即3个空间维度和1个时间维度。
信则有,不信则无。


#范性砌# 什么是第十一维空间
(17731896068): 十一维空间 百科名片 十一维空间 英文表达 eleven-dimensional space 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.

#范性砌# 据说宇宙有11维,分别是什么?三维我知道,点线面,四维加时间,那么五维多了什么,11维呢?对了,您不需要打比方,打比方我在电视上看到好多,我现... - 作业帮
(17731896068):[答案] 参考答案:

#范性砌# 11维的世界包括什么?怎么理解?
(17731896068): 十一维是自旋赤道轴指向,存在于滚动(速度)时间方向中;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.

#范性砌# 11维空间中的"维"是什么概念? -
(17731896068): 如果非要给空间一个数量定义,那么空间只有一个.至于你说的三维四维,只是我们用来描述我们的空间的工具,就像“时间”这个名词一样,它是人类描述物质运动状态的工具,跟米这个单位类似.如果你知道哲学里面有分析哲学的话就会容...

#范性砌# 什么是十一维空间,最好有图!! -
(17731896068): 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...

#范性砌# 霍金的十一维空间怎样理解? -
(17731896068): 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,...

#范性砌# 宇宙是十一维的么,维是什么概念,多一维就会多了什么?? -
(17731896068): 因为, 现在的科学家,用一个叫做“现代宇宙学”的学科来研究世界. 因为我们没有那么发达的技术发射探测器去研究那些遥远的特殊星体(黑洞、类星体、中子星等) 所以科学家只能先对已有的物理定律, 进行数学推导, 看看会发生什么. 结果,发现, 在很多推导过程中, 原先引入4个坐标(x,y,z,t), 进行一些推导后, 会出现相当于11个坐标的11个变量. 于是,科学家就猜想, 宇宙可能有11维.

#范性砌# 什么是11维空间? -
(17731896068): 宇宙11维空间的弦论理论是错误的.应该还有更多的维,只是现在的科技受限制,无法观测到而已.

#范性砌# 11维宇宙空间具体是什么? 除了3个空间维和一个时间维,剩下的7个维具体是什么?
(17731896068): 在爱因斯坦是3维加一个时间维4维,现代物理学则还有7维我们看不见

#范性砌# 霍金的十一维空间怎样理解? -
(17731896068): 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...