科学家找不到四维空间的入口，为什么就猜测宇宙有11个维度？

科学家找不到四维空间的入口，为什么就猜测宇宙有11个维度？

远方读书屋 2021-12-20

宇宙究竟是什么？这个问题或许永远没有答案，因为人类文明的科学和物理定律只在这个宇宙空间内适用，离开宇宙人类熟知的各种科学定律也会消失，我们又应该怎么去认知宇宙之外的空间，破解宇宙本质的秘密呢？

人类现在的所有理论都存在漏洞，其实从本质上来说，所有的科学定律都存在一定可证伪的空间，因为没有任何一个定律是百分之百正确，在任何情况下都适用的，随着科学的发展，人类的科学理论一直在发展，新的发现和观点会改变旧理论的正确性和唯一性，科学的未来永远没有尽头！

爱因斯坦认为，“四维”是构成一个真实世界的最低维度，我们生活的宇宙就是一个“四维时空”，一个真实的三维空间，再加上“额外维”时间共同组成的时空，在我们的宇宙中时间和空间是不可分割的整体，但是从本质上来看，我们的宇宙仍然是三维的。

“四维时空”和“四维空间”有很大的差别，四维时空的本质还是三维，生活在四维时空的我们只能感受到“长”“宽”“高”也就是x，y，z，这三条不同的坐标轴，时间虽然存在，但是我们无法感知时间，也无法改变时间。

而“四维空间”从理论上来说，是无数三维空间的集合产生的一般四维等价物，就像是二维是由无数的一维组成的，而三维是无数的二维组成的一样，四维是由无数的三维组成的。

生活在三维的人类，永远无法理解四维到底是怎么样的概念，著名的“克莱因瓶”就是一个只能在四维空间中展现出来的曲面，在三维空间中人类永远无法制造出真正的克莱因瓶。

不同的维度之间几乎无法相互理解，如果一幅画中的世界是二维，那么身为三维生物的我们就可以对这张画随意修改，但是我们世界中的所谓二维其实还是存在一定厚度的，真正的二维是我们无法理解的，同样，四维生物也无法理解三维，如果一个人进入四维空间并不会成为无所不能的“神”。

科学家猜测，如果一个人进入四维空间再回到三维，这个人会以某种十分特殊的状态轴对称性一下，因为科学家普遍认为四维空间具备“轴对称性”，但是四维的轴对称性在三维是不存在的，如果真的有一个人进入四维空间，维度展开的下场一定会很惨。

四维空间并不是尽头，科学家认为宇宙的本质是“11维”！这些空间维度是真实存在的，但是我们无法感受到它们，这些高维空间可能以某种十分特殊的形态卷曲在我们宇宙的某个角落中，以人类现在的科技完全无法发现它们。

十一维空间的概念是在弦理论以及升级理论“M理论”中的观点，时间和时空的概念是不同的，时间其实是一个“伪维度”，比如说四维时空指的是一个有时间轴的三维空间，而五维时空就是一个有时间轴的四维空间。

弦理论是一个“万物理论”，也是现在唯一有希望统一四大基本力的理论，而弦理论是属于理论物理范畴，人类现在的科技无法证实弦理论，所以弦理论中描述的一切都是暂时无法证实的。弦理论想要统一四大基本力，解释现在物理学无法解释的问题，就需要宇宙是一个十一维的空间，弦理论才能去解释不同的相互作用和一切物理现象。

四维空间和十一位空间其实都是只在理论上存在，因为人类无法理解更高的维度，自然也就找不到它们，为了解释宇宙中一些无法解释的现象，我们需要这些维度存在，理论才能成立。但是从根本上来说，对于这些高纬空间的推测都是基于三维做出的推测，宇宙的本质是不是多维的没有人知道。

弦理论认为宇宙的基本单元是“弦”，这些弦的振动产生了各种不同的基本粒子和物理现象，同时量子的“波粒二象性”和量子纠缠都可以在弦理论中得到比较合理的解释。

人类需要一个“大一统理论”，因为现在量子力学和相对论存在矛盾，人类对宇宙本质的理解还不够深入，科学家一直想找到这样一个大一统理论，但是目前只有弦理论这样一个暂时无法证实的理论可以做到大一统，当然在未来随着物理学的发展，或许不需要什么大一统理论我们就可以解释这些问题，还会有其他新的问题出现，想要用一个完美的公式阶段宇宙的全部问题，或许永远无法做到。

如果你还想了解更多时空维度的秘密，我这边推荐给你们一本书《相对论》，这本书是爱因斯坦写的。里面写了关于我们生活时空维度的一些事情跟看法。

（来源：腾讯内容开放平台，见https://page.om.qq.com/page/OtYF5G_ZRCf6a8tnqaDjfVeA0）