中工娱乐

工人日报 2015年01月23日 星期一

宇宙有几个维度?

《工人日报》(2015年01月23日 06版)

电影《星际穿越》的播出,把五维空间这一概念推到了公众面前,并成为热议的话题。

宇宙到底有几个维度?早期的宇宙是如何存在的、是否只有一个维度?对于这个困扰了理论物理学家们很久的问题,之前的英国《每日邮报》报道说,现在科学家们认为,自己很快就将找到答案了。

解决这一问题的理论最早于2010年由布法罗大学的物理学家德扬·斯托科维克提出。根据这一理论,早期宇宙在从大爆炸创生之后首先经历了一维时期(就像直线),随后膨胀变成二维空间(就像平面),在之后变成了我们所熟悉的三维空间。粒子物理学家们对这一理论寄予厚望,因为如果能证实这一理论,那么它将帮助解决粒子物理学面临的一些重要问题。

目前,斯托科维克博士和同事们提出了一种能验证这一被他称为“维度消失理论”的实验。他们的研究认为,由于光速存在极限,因此光线和其他电磁波传播到地球上需要时间。这样一来,当我们使用望远镜观察夜空时,事实上正回溯时间。而如果我们所用的望远镜足够强大,就有可能看到遥远的过去。也就是说,天文望远镜在某种程度上是一种时间机器。

斯托科维克博士坚信,他提出的这一理论将深刻地改变我们对于早期宇宙演化历史的观点。这一理论的核心观点是:宇宙的维度多寡取决于我们所观测区域的大小,所观测的空间区域越小,观察到的维度数量也将越少。这就意味着,随着宇宙进一步膨胀,未来将出现第四个维度,甚至或许现在这一新维度已经开启。该理论还指出,在极早期宇宙那样的极高能状态下,维度数量也将更少。

如果这一理论被证明是正确的,那么将有助于物理学家们了解为何量子力学和广义相对论两大理论之间存在不兼容性。量子力学能较好描述极早期小尺度宇宙的状态,而广义相对论则能非常好地描述现在所观测到的大尺度宇宙现象。

根据这一理论,随着宇宙的进一步膨胀,将出现第四个维度。这将有助于物理学家们搞清楚为何会观测到宇宙正在加速膨胀。(汲露)

关于中工网 | 版权声明 | 违法和不良信息举报电话:010-84151598 | 网络敲诈和有偿删帖举报电话:010-84151598
Copyright © 2008-2026 by www.workercn.cn. all rights reserved
扫码关注

中工网微信


中工网微博


中工网抖音


工人日报
客户端
×