有科学家设想宇宙是十维的 黑洞可通往其他宇宙

据英国媒体报道,人类习惯了的三维空间只是宇宙九维空间的一部分,这听起来可能有点科幻味道。粒子物理学理论暗示,宇宙有九维度,黑洞可能是到达额外维度的钥匙。欧洲大型强子对撞机(LHC)的科学家们即将寻找这种理论的证据。

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粒子物理学的一些理论暗示,宇宙包含的秘密远超人类已知的知识,这些未知的维度可解答从量子物理到引力等一系列问题。其中一个理论是“宇宙膜理论”,暗示多个维度存在于其他宇宙中。伦敦玛丽女王大学的物理学家克里斯·怀特博士称:“膜理论属于范围更广的弦理论的一部分,弦理论试图解释如何用单一描述概括所有力和粒子。”

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他表示:“这暗示自然界的基本要素不是粒子,可能是弦、平面和更高的维度,统称为膜。弦理论必定包括膜,其方程只在九维度空间而不是人类看到的三维空间才有意义。”弦位于九维空间,加上时间这个另一维度,因此实际是十维空间。克里斯托弗·加尔法德(Christophe Galfard)在他的书中《宇宙在你手中(The Universe in Your Hand)》描述这种思想实验,预测如果人类能在这些维度之间旅行会是什么样的。

他在书中称:“你会看到,你所想象的可能是通过扭曲的时空隧道连接附近膜的黑洞,每个膜的重力都会吸引其他膜。你可能突然会想知道,在那些膜里是否有其他人类居住。黑洞能否成为地球人类与其他人类的通道?”

使用日内瓦欧洲粒子物理实验室(CERN)的大型强子对撞机,研究人员在寻找额外维度,其中之一就是微型黑洞。怀特博士表示:“如果有合适尺寸的额外维度,LHC可能制造出小黑洞。这些黑洞可能非常快地消亡,但会在探测器里留下辐射大爆发的痕迹。”

有关更多维度的想法,在当前人类对物理学的理解中存在一些问题。例如,与所有其他力相比,引力为何如此微弱。一小块冰箱磁铁就足以制造出超过地球引力的电磁力。有种理论认为,人类感觉不到所有引力的作用,因为部分引力发散到了额外维度。

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(日内瓦CERN的LHC)

暗示存在额外维度的理论预测,与原子有低能基态和高能态一样,可能在其他维度里有质量更大的标准粒子。怀特博士称:“为了让弦理论成立,也需要加入额外对称,即超对称,这也预测有新粒子的存在。”因此寻找这些粒子就是LHC希望找到证据的方法。有关额外维度的证据也可通过制造微型黑洞来发现。

但即使发现了额外维度的证据,也不一定能证明弦理论或膜理论是正确的。一些科学家不相信它们的存在。大不列颠皇家协会(RIGB)的理论物理学家卡洛·罗威利(Carlo Rovelli)在7月表示:“现在我没有看到存在其他宇宙的任何有力的证据。”但LHC继续搜索——寻找微型黑洞和新型粒子。

怀特博士称:“是否有积极的结果,要看是否存在有着LHC能看到的能量的膜或额外维度。如果LHC没看到任何东西,可以排除在某一能量级下存在额外维度或超对称。自从LHC开始后,一直定期公布新的制约因素,并在国际会议上报告。”

如果发现,这些维度可能包含其他宇宙。LHC何时能发现这种证据还不知道。CERN发言人称:“我们无法预测何时有结果。但你们可以肯定,一旦我们有了上述问题的结果,我们肯定将告诉全世界。”(木秀林)

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