有科學家設想宇宙是十維的 黑洞可通往其他宇宙

網易科技訊9月23日消息,據英國媒體報道,人類習慣了的三維空間只是宇宙九維空間的一部分,這聽起來可能有點科幻味道。粒子物理學理論暗示,宇宙有九維度,黑洞可能是到達額外維度的鑰匙。歐洲大型強子對撞機(LHC)的科學家們即將尋找這種理論的證據。

粒子物理學的一些理論暗示,宇宙包含的秘密遠超人類已知的知識,這些未知的維度可解答從量子物理到引力等一系列問題。其中一個理論是「宇宙膜理論」,暗示多個維度存在於其他宇宙中。倫敦瑪麗女王大學的物理學家克里斯·懷特博士稱:「膜理論屬於範圍更廣的弦理論的一部分,弦理論試圖解釋如何用單一描述概括所有力和粒子。」

(粒子物理學的一個理論暗示,事實上有九個維度,黑洞是可能是達到額外維度的鑰匙,這意味著黑洞可能是通往其他宇宙的門戶)

他表示:「這暗示自然界的基本要素不是粒子,可能是弦、平面和更高的維度,統稱為膜。弦理論必定包括膜,其方程只在九維度空間而不是人類看到的三維空間才有意義。」弦位於九維空間,加上時間這個另一維度,因此實際是十維空間。克里斯托弗·加爾法德(Christophe Galfard)在他的書中《宇宙在你手中(The Universe in Your Hand)》描述這種思想實驗,預測如果人類能在這些維度之間旅行會是什麼樣的。

他在書中稱:「你會看到,你所想像的可能是通過扭曲的時空隧道連接附近膜的黑洞,每個膜的重力都會吸引其他膜。你可能突然會想知道,在那些膜里是否有其他人類居住。黑洞能否成為地球人類與其他人類的通道?」

(聽起來很科幻,我們習慣了的三維空間只是宇宙一部分)

使用日內瓦歐洲粒子物理實驗室(CERN)的大型強子對撞機,研究人員在尋找額外維度,其中之一就是微型黑洞。懷特博士表示:「如果有合適尺寸的額外維度,LHC可能製造出小黑洞。這些黑洞可能非常快地消亡,但會在探測器里留下輻射大爆發的痕迹。」

有關更多維度的想法,在當前人類對物理學的理解中存在一些問題。例如,與所有其他力相比,引力為何如此微弱。一小塊冰箱磁鐵就足以製造出超過地球引力的電磁力。有種理論認為,人類感覺不到所有引力的作用,因為部分引力發散到了額外維度。

(日內瓦CERN的LHC)

暗示存在額外維度的理論預測,與原子有低能基態和高能態一樣,可能在其他維度里有質量更大的標準粒子。懷特博士稱:「為了讓弦理論成立,也需要加入額外對稱,即超對稱,這也預測有新粒子的存在。」因此尋找這些粒子就是LHC希望找到證據的方法。有關額外維度的證據也可通過製造微型黑洞來發現。

但即使發現了額外維度的證據,也不一定能證明弦理論或膜理論是正確的。一些科學家不相信它們的存在。大不列顛皇家協會(RIGB)的理論物理學家卡洛·羅威利(Carlo Rovelli)在7月表示:「現在我沒有看到存在其他宇宙的任何有力的證據。」但LHC繼續搜索——尋找微型黑洞和新型粒子。

懷特博士稱:「是否有積極的結果,要看是否存在有著LHC能看到的能量的膜或額外維度。如果LHC沒看到任何東西,可以排除在某一能量級下存在額外維度或超對稱。自從LHC開始後,一直定期公布新的制約因素,並在國際會議上報告。」

如果發現,這些維度可能包含其他宇宙。LHC何時能發現這種證據還不知道。CERN發言人稱:「我們無法預測何時有結果。但你們可以肯定,一旦我們有了上述問題的結果,我們肯定將告訴全世界。」(木秀林)

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