文档介绍：星光灿烂的夜晚,仰望着浩淼的宇宙,常常的想:宇宙的尽头是什么?有没有和我们一样的智慧生物?时间会不会倒流?有没有可能时空转移?~~~~~,这些问题,常常让我绞尽脑筋也得不出任何结论。WwWx
虽然我不是物理学家,但我还是喜欢想这些问题,也因此喜欢物理学和爱因斯坦。R
先抒发下感情。K`%
什么是空间?r OCwY
空间,我想和时间一样,我们想下个定义是不可能的,我们唯一能做的事,是摸索空间有什么性质。我们通常对空间有什么概念:首先是距离吧,空间首先给我们的是距离感;其次应该是方向感,我们明白自己是处于前后左右上下六个方向中的;最后应该是平直连续感,空间直观上给我们印象是直的,并且很难想象中间缺一块是什么样子!因为如果少了一块,少的那块算是什么东西??IB
好吧,常人通过简单的分析,对空间也应该有以上的基本印象:是有方向的,一般人都可以看出有六个基本方向,物理学上叫做三维空间;是有距离即长度或者大小的,而且大的超越了我们的想象;最后,是直且连续的(当然这里面直是什么意思也是没法解释的)。Es4AU
这些性质,2000多年前一个叫做欧几里得的家伙就已经研究清楚了,他通过提出几条公理创造了关于这个空间的第一个学说——欧几里德几何学,指出我们生活在一个三维空间里,这个空间可以用欧几里德几何学来描述。这是很不容易的,想想看,假如你从小没受过教育,每天放牛,你能在放牛的时候靠看看天就能想出这么多东西?U5h
好了,在过了2000多年后,让我们来看看现代人又多知道了些什么!1N%5R
一、三维空间是真实的吗?Tr!
关于这个问题,所有受过高等教育的人都知道,100年前,一个叫做爱因斯坦的家伙已经指出时间和空间是不可分割的,物体既是在空间里,也是在时间里,我们生活在一个四维的时空里。-h5
但我不想讨论时间的问题,因为那根本就是浪费时间,不管讨论多久,对时间我们还是一无所知的。'aj
继续说空间。三维空间是我们的直觉,但这个直觉一定正确吗?@
首先先确定几个概念:线是一维的,面是二维的,体是三维的,另外,经过计算,。Y
一只鸟站在一根架在两座山之间的钢索上,从很远的地方看过去,鸟就在一条线上,用一个坐标就可以标明鸟的位置,这个时候,我们说鸟是一维的;但如果我们靠近鸟的时候,就会发现钢索本身是有大小的,是个圆柱体,我们至少还得找个坐标表明鸟在钢索的哪个位置上,这个时候,鸟就是二维的了。{
所以,我们处于几维空间是和我们对空间的观测精确度有关的!Hd
现代物理学家已经发现:我们所处的空间是个十维空间,再加上一维的时间,实际上是个十一维时空。十维空间里,只有三个维得到了展开,其余七个维被压制住了,紧缩在一个很小的地方,大约只有普郎克空间大小。o8
普郎克空间是个最小的空间概念,不可能比普郎克空间更小了,空间是不可以无限分割的,到了普郎克空间这个程度,由于量子不确定原理,时空已经混淆在一起。k
事实上,十维都还不一定是精确的,如果我们的手段更精确的话,空间可能还会有更多的维数。`Nr
那么,为什么我们能观测到的是个三维空间呢?]\B}
关于这个,物理学还不能给出个准确结论。目前能说的是,在宇宙最开始形成的时候,各个维都是平等的,在大爆炸的时候,有三个维得到了释放,在大尺度上形成了我们现在的三维空间。至于为什么是三