宇宙是各种维度组成的吗(宇宙到底有几个维度)(1)

宇宙印象 深度科普栏目第753期 我们的宇宙到底有几个维度?我们日常生活中所触及的空间都是三维空间,但有些理论认为宇宙可能是更高维的,或者说是个三维以上的。头条独家的宇宙印象认为,在宇宙学和天体物理学杂志上一篇最新论文发现,如果宇宙存在额外维度,那么这些维度必须在很小很小的尺度上存在,甚至低于普朗克尺度。

这项研究结果也有助于科学家研究暗能量,因为我们宇宙加速膨胀的机制就是暗能量主导。三维空间对我们来说太熟悉了,但四维、五维空间应该很少人能够想象,因为我们的大脑很难去想象这些抽象而是从没有接触过的空间。

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如果在四维空间中那么凭空消失就不奇怪了,因为多了一个维度,物体可以隐藏在这个维度中,但在三维空间内的人却不懂这个多出来的维度,因此三维空间里的人就认为是凭空消失,好神奇。头条独家的宇宙印象认为,这不是神奇,而是空间维度上的变化所引起的巨变,可以认为三维到四维,这是一个翻天覆地的改变。

那么五维、六维的空间岂不是更加神奇了。没有,事实也确实是这样,理论上宇宙为我们开启了一道大门,可以自由前往宇宙的任何一个地方。但可惜的是,高维空间目前看应该是不存在的。

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2017年10月,科学家使用激光干涉仪引力波观测台发现引力波的时候,就对空间维度进行了研究。既然引力波能够引起时空涟漪,那么如果空间为其他维度,那么一定也会一起涟漪。但结果出人意外,科学家没有发现所谓的额外维度。

但这并不代表额外的维度不存在,也有可能是我们的探测设备精确太低,无法察觉到而已。广义相对论确实给我们带了翻天覆地的变化,但爱因斯坦也没有解释清楚为什么宇宙在加速膨胀,那个暗能量到底是什么东西。

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有分析认为,引力在大尺度上的作用是不同的,一些科学家认为宇宙还存在其他的维度,导致引力的作用效果在大尺度上不同。那么我们如何找其他的维度,就是通过引力波。如果确实存在四维、五维空间,那么 引力波也会影响到其他维度,导致引力波的能量出现衰减。

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但是科学家通过计算GW170817事件中的引力波抵达地球时间,发现并没有额外的维度干扰,抵达地球的时间与三维空间相同。

弦理论预测的10多个维度的空间也可能是存在的,只不过有可能在量子层面上,而我们还无法对这个级别的维度进行探测。

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