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標 題[摘錄]宇宙演化傾向3維與7維
發信站銘傳築夢別境 (Sat Oct 8 16:07:38 2005)
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物理學家研究弦論認為我們的宇宙至少有9個維度,其中6維可能彎曲隱藏而無法探
測,問題是,為什麼我們生活經驗裡的空間是3維而不是其他的數目?
美國華盛頓大學物理教授Andreas Karch 和哈佛大學物理教授Lisa Randall設立了
一個宇宙剛起源時的理論模型,模型只用了一個假設條件:宇宙起源始於平滑的輪
廓,然後任由宇宙自然的膨脹、稀釋。在膨脹演化過程中有無數個稱為薄膜的組織
(membranes, 或 "branes")存在於從1到9不等的空間維度中,它們全都巨大而且
不彎曲。
研究人員並沒有添加其他附加條件而讓模型裡的宇宙自然演化發展,隨著「薄膜」
的稀釋,宇宙在他們稱為鬆弛原理下膨脹,結果顯示具有3維和7維的宇宙方能存活
。而我們的宇宙剛好是3維。我們生活裡的經驗、認知都是3維的。
Karch 表示,其他的真實世界,不論是3維或7維,有可能藏匿在宇宙的某處,可能
這區是3維,那區是5維,另外一區是9維;我們只是恰好生活在一個3維經驗的世界
裡。在我們的世界裡,電磁力只能辨識3個維度,並且遵循我們所知道的物理定律,
它的強度隨距離增大而減弱。但萬有引力卻能夠涵蓋所有的維度,包括我們不認識
的世界。在7維的世界,萬有引力的強度將因距離的增加而更急遽地減弱。因為3維
世界有我們人類生存,所以我們假設在7維的世界裡也有「人」的存在,然而我們「
3維人」的生活要比「7維人」來的多采多姿、豐富的許多。因為7維世界的萬有引力
隨距離急遽衰減,在那裡行星是不容易以穩定的繞著恆星運轉。目前還無法確切瞭
解在這樣一個短距離萬有引力作用下的宇宙是什麼風貌,其主要原因還是因為非常
不容易想像生命如何在與我們完全不同的環境下演化。但無論如何,7維世界裡行星
系統會形成,而形成穩定軌道的可能性比形成3維世界更引人入勝。
他們希望這個結果可以激發更多有關於弦論或多維度宇宙的科學探討。
Karch and Randall的研究論文發表在美國物理學會10月出刊的物理評論(Physical
Review Letters)。
參考資料:
http://www.spacedaily.com/news/cosmology-05za.html, 2005.09.29
* 轉載自臺北天文館
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