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标 题[摘录]宇宙演化倾向3维与7维
发信站铭传筑梦别境 (Sat Oct 8 16:07:38 2005)
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物理学家研究弦论认为我们的宇宙至少有9个维度,其中6维可能弯曲隐藏而无法探
测,问题是,为什麽我们生活经验里的空间是3维而不是其他的数目?
美国华盛顿大学物理教授Andreas Karch 和哈佛大学物理教授Lisa Randall设立了
一个宇宙刚起源时的理论模型,模型只用了一个假设条件:宇宙起源始於平滑的轮
廓,然後任由宇宙自然的膨胀、稀释。在膨胀演化过程中有无数个称为薄膜的组织
(membranes, 或 "branes")存在於从1到9不等的空间维度中,它们全都巨大而且
不弯曲。
研究人员并没有添加其他附加条件而让模型里的宇宙自然演化发展,随着「薄膜」
的稀释,宇宙在他们称为松弛原理下膨胀,结果显示具有3维和7维的宇宙方能存活
。而我们的宇宙刚好是3维。我们生活里的经验、认知都是3维的。
Karch 表示,其他的真实世界,不论是3维或7维,有可能藏匿在宇宙的某处,可能
这区是3维,那区是5维,另外一区是9维;我们只是恰好生活在一个3维经验的世界
里。在我们的世界里,电磁力只能辨识3个维度,并且遵循我们所知道的物理定律,
它的强度随距离增大而减弱。但万有引力却能够涵盖所有的维度,包括我们不认识
的世界。在7维的世界,万有引力的强度将因距离的增加而更急遽地减弱。因为3维
世界有我们人类生存,所以我们假设在7维的世界里也有「人」的存在,然而我们「
3维人」的生活要比「7维人」来的多采多姿、丰富的许多。因为7维世界的万有引力
随距离急遽衰减,在那里行星是不容易以稳定的绕着恒星运转。目前还无法确切了
解在这样一个短距离万有引力作用下的宇宙是什麽风貌,其主要原因还是因为非常
不容易想像生命如何在与我们完全不同的环境下演化。但无论如何,7维世界里行星
系统会形成,而形成稳定轨道的可能性比形成3维世界更引人入胜。
他们希望这个结果可以激发更多有关於弦论或多维度宇宙的科学探讨。
Karch and Randall的研究论文发表在美国物理学会10月出刊的物理评论(Physical
Review Letters)。
参考资料:
http://www.spacedaily.com/news/cosmology-05za.html, 2005.09.29
* 转载自台北天文馆
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